汽车SBC模糊控制状态分析与仿真研究

　　行驶的汽车实施制动时,电子感应控制制动系统在车轮不抱死的前提下把实际滑移率控制在期望滑移率附近,以便获得良好的制动性和操纵性。如图1所示,第1…i…n种路面具有不同的期望控制滑移率,通常采用适当控制方法及算法实现不同路面期望滑移率控制[1, 2]。

　　在利用模糊技术实现其控制时,要求准确且与实际相一致的模糊控制状态表才能获得良好的控制效果。获取模糊控制状态表可以通过试验获得,但其成本高,耗费时间、精力和财力较大。在实际研究过程中,如果条件不成熟或实际经验较少,则写出模糊控制状态表就显得非常困难,甚至无法继续研究基于模糊控制的汽车SBC。本文结合模糊控制技术及对如图1所示的制动力系数与滑移率关系曲线的分析,获得多组汽车SBC模糊控制状态表的初始数据,并进一步开展仿真研究。

　　1　汽车SBC的模糊控制方法

　　为把车轮的滑移率控制在期望点s*iop上,定义车轮滑移率误差为:

　　图中,μx为估计制动力系数;psu为控制器输出液压;psw为制动分泵压力;Tsb为制动扭矩。

　　2　汽车SBC模糊控制状态分析

　　根据实际情况,将汽车SBC模糊控制器的输入/输出参数确定为正大、负大、很小或0、或正很大、负很大、或正很小、负很小等多个状态[4-6]。对于汽车SBC模糊集,把滑移率误差E、滑移率误差变化率EC及控制量U都划分为5个模糊子空间,E和EC的语言值为“负大”、“负小”、“适中”、“正小”、“正大”,U的语言值为“快减”、“慢减”、“保压”、“慢增”、“快增”,有:

　　选用开关电磁阀,输出参数一般只确定为增压、减压、保压三个状态。依据变化趋势,通过分析获得SBC的模糊控制状态表,下面讨论7种情况的分析过程。

　　2·1　E负大

　　实际滑移率远大于峰值滑移率,其方向在曲线峰值滑移率的右侧,则制动强度过大,车轮即将抱死或已经抱死,需要快减压或中减压

　　2·2　E正大

　　实际滑移率远小于峰值滑移率,其方向在曲线峰值滑移率的左侧,则制动强度不够,需要快加压。

　　2·3　E很小或0

　　实际滑移率接近峰值滑移率,在曲线峰值滑移率附近,接近理想状态,可以小加压,或小减压,或保压,视前一步控制而定。

　　2·4　EC正大

　　相邻两次之间的实际滑移率变化的速度快,反映当前滑移率点变化的趋势(与前一点比较,远离前一点,且当前点比前一点小),但不能说明当前实际滑移率点与峰值滑移率的接近程度。此时,分下面三种情况:

　　(1)如果E负大,则当前点在曲线峰值滑移率右侧,且在向车轮抱死的方向快速发展,即将抱死或已经抱死,则快减压。