电子机械制动夹紧力闭环控制策略研究*

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2025.07.006

现代制造工程 ›› 2025, Vol. 538 ›› Issue (7): 48-56.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2025.07.006

电子机械制动夹紧力闭环控制策略研究^*

营江澎^1,2, 孙有平^1,2,3, 吴光庆^1,2, 陈鹏宇^1,2, 季宏春¹

1 广西科技大学机械与汽车工程学院,柳州 545006;
2 广西汽车零部件与整车技术重点实验室,柳州 545006;
3 广西土方机械协同创新中心,柳州 545006

收稿日期:2024-05-20 出版日期:2025-07-18 发布日期:2025-08-04
作者简介:营江澎,硕士研究生,主要研究方向为汽车电子机械制动系统。孙有平,博士,教授,主要研究方向为新能源汽车线控底盘。E-mail:1586595168@qq.com
基金资助:
^*广西重点研发计划项目(桂科AB23026104);2023年广西汽车零部件与整车技术重点实验室自主研究课题项目(2023GKLACVTKF05);柳州市科技计划项目(2023PRJ0102);广西研究生教育创新计划项目(YCSW2023488)

Research on closed-loop control strategy of electromechanical brake clamping force

YING Jiangpeng^1,2, SUN Youping^1,2,3, WU Guangqing^1,2, CHEN Pengyu^1,2, JI Hongchun¹

1 School of Mechanical and Automotive Engineering,Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006,China;
2 Guangxi Key Laboratory of Automobile Components and Vehicle Technology,Liuzhou 545006,China;
3 Guangxi Collaborative Innovation Center for Earthmoving Machinery,Liuzhou 545006,China

Received:2024-05-20 Online:2025-07-18 Published:2025-08-04

摘要/Abstract

摘要： 为了提高汽车电子机械制动系统的动态响应特性及可靠性,在分析了电子机械制动系统工作原理的基础上,使用Matlab/Simulink和AMESim软件分别建立了永磁同步电机磁场定向控制仿真模型和机械执行机构物理模型,提出了基于期望夹紧力的转角预测前馈和模糊PID反馈的闭环控制策略。基于AMESim与Matlab/Simulink软件搭建联合仿真平台,采用阶跃信号、方波信号和梯形信号分别模拟车辆紧急制动、频繁制动和常规制动工况,进行仿真对比分析,验证了该夹紧力闭环控制策略的有效性。仿真结果表明,相比传统方法,该策略显著提高了系统的动态响应速度和控制精度。

关键词: 电子机械制动系统, 联合仿真, 转角预测, 模糊PID控制

Abstract: In order to improve the dynamic response characteristics and reliability of the automotive electromechanical braking system,the working principle of the electromechanical braking system was analyzed. Matlab/Simulink and AMESim software were used to establish the simulation model of magnetic field-oriented control and the physical model of mechanical actuator of permanent magnet synchronous motor,respectively,and a closed-loop control strategy based on expected clamping force to predict feedforward and fuzzy PID feedback was proposed. Based on AMESim and Matlab/Simulink software,a co-simulation platform was built,and step signals,square wave signals and trapezoidal signals were used to simulate the emergency braking,frequent braking and conventional braking conditions of the vehicle,respectively,and the effectiveness of the closed-loop control strategy of clamping force was verified by simulation and comparative analysis.The simulation results show that compared with the traditional method,the proposed strategy significantly improves the dynamic response speed and control accuracy of the system.

Key words: electromechanical braking system, co-simulation, corner prediction, fuzzy PID control

中图分类号:

U469.11

营江澎, 孙有平, 吴光庆, 陈鹏宇, 季宏春. 电子机械制动夹紧力闭环控制策略研究^*[J]. 现代制造工程, 2025, 538(7): 48-56.

YING Jiangpeng, SUN Youping, WU Guangqing, CHEN Pengyu, JI Hongchun. Research on closed-loop control strategy of electromechanical brake clamping force[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2025, 538(7): 48-56.

参考文献

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电子机械制动夹紧力闭环控制策略研究^*

Research on closed-loop control strategy of electromechanical brake clamping force

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