CN111409612B - 一种电子液压线控制动系统及其电子液压线控制动方法 - Google Patents

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CN111409612B CN202010280953.3A CN202010280953A CN111409612B CN 111409612 B CN111409612 B CN 111409612B CN 202010280953 A CN202010280953 A CN 202010280953A CN 111409612 B CN111409612 B CN 111409612B
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Abstract

本发明公开一种电子液压线控制动系统及其电子液压线控制动方法。本发明将制动系统高度线控化，在制动系统未失效状态，具备常规制动、主动制动、协调制动三种工作模式，制动意图在常规制动模式下由驾驶员踩下电子制动踏板提供，在主动制动模式下由ECU根据车辆实际行驶需求主动生成，在协调制动模式下由驾驶员与ECU共同生成制动意图，三种工作模式之间可自由切换。在制动系统失效状态，具备失效备份模式，有失效检测与备份能力，通过制动主缸内部的液压泵输出一定压力的制动液使车辆维持制动能力，提高行驶安全性。本发明取消了制动踏板与制动主缸之间的机械连接，消除了驾驶员的反应时间，提高了安全性，改善了制动平稳性。

Description

一种电子液压线控制动系统及其电子液压线控制动方法
技术领域
本发明涉及智能汽车的制动技术领域中的一种制动系统及其制动方法，具体涉及一种电子液压线控制动系统及其电子液压线控制动方法。
背景技术
传统带真空助力器的液压制动系统难以满足电动汽车和智能汽车对制动系统提出的要求，电子液压制动系统应运而生。其优势在于可实现助力制动与主动制动等工作模式，符合汽车智能化的要求；同时，相较于传统真空助力器助力的制动系统，响应速度与压力控制精度有了显著提高。
随着汽车电动化、智能化、无人化技术的不断发展，目前的电子液压系统面临一些问题。首先，无论是传统带真空助力器的液压制动系统，还是新兴的电子液压制动系统，其制动系统的制动力来源大部分为驾驶员，制动意图的判断则全部来自驾驶员，在紧急制动工况下，即容易因驾驶员本身的反应时间导致制动系统实际制动时刻相较于最优制动时机过于滞后，又容易因驾驶员的过度急刹或过度轻刹等误操作导致危险驾驶；而在正常行驶工况下，驾驶员也容易因自身驾驶技能不熟练从而导致制动舒适性较差。其次，目前的电子液压制动系统虽然大部分具备基本的失效备份功能，但是缺乏失效检测的能力，在系统失效时难以及时检测判断失效结构位置。另外，目前的电子液压制动系统的各个结构之间解耦度较低，制动系统的安装位置与踏板位置相关，易导致各个结构的空间位置之间相互干涉，车体空间利用率较低。
发明内容
为取消制动踏板与制动主缸之间的机械连接、各个结构之间高度解耦，减小智能汽车整个制动系统的空间位置，避免相互之间的安装位置干涉，本发明提出一种电子液压线控制动系统及其电子液压线控制动方法。
为解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：一种电子液压线控制动系统，其安装于智能汽车中，所述智能汽车包括多个车轮、分别安装在所述多个车轮上并分别根据多个轮缸制动压力运行的多个轮缸、通过一个总制动液压力控制所述多个轮缸运行的制动主缸、控制所述总制动液压力的电子制动踏板；
所述电子液压线控制动系统包括数据采集器一、数据采集器二、电控单元；
所述数据采集器一用于采集驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1；
所述数据采集器二用于采集所述制动主缸的实际总制动液压力FH；
所述电控单元用于根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000021
Figure BDA0002446557020000022
Figure BDA0002446557020000023
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1；
所述电控单元还用于根据所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000024
计算多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000025
表示第i个轮缸的期望轮缸制动压力，其中，
Figure BDA0002446557020000026
ΔFH为制动油路摩擦补偿量；
所述电控单元还用于设置两种系统状态：
(a)系统未失效状态，具备三种工作模式：
A、常规制动模式，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp；
B、主动制动模式，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv；
C、协调制动模式，所述制动意图信号If等于Wp·Ifp+Wv·Ifv；
(b)系统失效状态，具备一种工作模式；
D、失效备份模式，所述电控单元提供预先设计的多个期望轮缸制动压力Fi以维持所述智能汽车的制动能力；
所述电控单元还用于比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000027
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure BDA0002446557020000028
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车；
所述电控单元还用于比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000031
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure BDA0002446557020000032
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，所述电控单元选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。
作为上述方案的进一步改进，所述电子液压线控制动系统还包括线控执行器，所述电控单元通过控制所述线控执行器驱动所述制动主缸运行。
进一步地，所述线控执行器包括线控制动控制装置、线控制动供能装置、线控制动传动装置、制动推杆；所述线控制动控制装置根据所述电控单元输出的期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000033
输出期望值为期望控制电流
Figure BDA0002446557020000034
的控制电流，
Figure BDA0002446557020000035
Ki为一个表征所述线控制动供能装置供能能力的系数，所述线控制动供能装置根据所述期望控制电流
Figure BDA0002446557020000036
驱动所述线控制动传动装置推动所述制动推杆驱动所述制动主缸的活塞推杆，以在所述制动主缸的内部产生期望值为
Figure BDA0002446557020000037
的制动压力。
优选地，所述电子液压线控制动系统还包括液控单元、液控驱动器；所述液控驱动器接收所述电控单元输出的多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000038
输出与所述多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000039
相对应的多个流量控制信号，所述液控单元根据所述多个流量控制信号分别控制相应的轮缸在其内部产生值为相应
Figure BDA00024465570200000310
的制动压力。
再优选地，所述电子液压线控制动系统还包括多个数据采集器三，所述多个数据采集器三用于分别采集所述多个车轮的多个实际轮缸制动压力Fi；
在所述常规制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述常规制动模式增压阶段，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：驾驶员踩下所述电子制动踏板，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure BDA00024465570200000311
的控制电流，制动所述推杆推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸的内部产生期望值为
Figure BDA00024465570200000312
的制动压力，完成所述制动主缸内的建压过程；同时所述液控驱动器接收所述电控单元的输出信号，以控制所述液控单元内部的常闭电磁阀断电关闭，控制所述液控单元内部的常开电磁阀通电关闭；
在所述常规制动模式增压时，可以根据所述智能汽车的实际需要实现差动制动：轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000041
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际总制动液压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述常规制动模式减压时，所述液控驱动器接收所述电控单元的信号，控制所述液控单元内部的常闭电磁阀通电打开，控制所述液控单元内部的常开电磁阀断电打开，使得制动所述主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
再优选地，在所述主动制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述主动制动模式增压时，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：所述电控单元把期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000042
通过所述线控制动控制装置传递给所述线控制动供能装置，所述线控制动供能装置通过所述线控制动传动装置推动所述制动推杆，进而推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸中建立制动液压力；同时所述液压驱动器接收所述电控单元的信号，控制所述液控单元内部的常闭电磁阀断电关闭，控制所述液控单元内部的常开电磁阀通电关闭，使所述主控主缸内产生的制动压力经制动油路传递到所述多个轮缸上；
在所述主动制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000043
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述主动制动模式减压阶段，所述液控驱动器控制所述液控单元内部的常闭电磁阀通电打开，控制所述液控单元内部的常开电磁阀断电打开，使得所述制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
再优选地，在所述协调制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述协调制动模式的增压阶段，所述制动意图信号If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：所述线控执行器负责在所述制动主缸中跟踪所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000044
其中，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure BDA0002446557020000051
的控制电流，所述制动推杆推动所述制动主缸的活塞推杆在所述制动主缸内部产生值为所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000052
的制动压力，完成主缸内建压过程，同时所述液控驱动器接收所述电控单元的信号，控制所述液控单元内部的常闭电磁阀断电关闭，控制所述液控单元内部的常开电磁阀通电关闭；
在所述协调制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000053
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述协调制动模式减压时，所述液控驱动器控制所述液控单元内部的常闭电磁阀通电打开，控制所述液控单元内部的常开电磁阀断电打开，使得所述制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
再优选地，所述电控单元还用于对所述线控制动供能装置的期望电压
Figure BDA0002446557020000054
与所述线控制动供能装置的实际电压U进行比较，若满足
Figure BDA0002446557020000055
则制动系统失效；
所述线控制动供能装置的期望电压
Figure BDA0002446557020000056
满足关系式：
Figure BDA0002446557020000057
其中，
Figure BDA0002446557020000058
为所述线控制动控制装置的期望电流即所述控制电流，R为所述线控制动供能装置的电枢电阻，L为所述线控制动供能装置的电枢电感，Ke为所述线控制动供能装置的电枢反电动势系数，θm为所述线控制动供能装置的转速；
所述线控制动控制装置的实际电压U满足关系式：
Figure BDA0002446557020000059
其中，I为所述线控制动控制装置的实际电流。
作为上述方案的进一步改进，在所述失效备份模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述失效备份模式的增压阶段，所述液控单元内部通过内部集成的液压泵产生制动液压力，并通过所述液控单元内部的电磁阀开闭组合，将多个期望轮缸制动压力
Figure BDA00024465570200000510
传递到相应的轮缸，对相应的期望轮缸制动压力
Figure BDA00024465570200000511
进行跟踪执行，实现制动失效状态下的备份制动；
在失效备份模式减压阶段，所述液控驱动器控制所述液控单元内部的常闭电磁阀通电打开，控制所述液控单元内部的常开电磁阀断电打开，使得所述液控单元内部制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
本发明还提供一种电子液压线控制动方法，其应用于上述任意电子液压线控制动系统中，所述子液压线控制动方法为：
采集驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1；
采集所述制动主缸的实际总制动液压力FH；
分别采集所述多个车轮的多个实际轮缸制动压力Fi，i为车轮的数量；
根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000061
Figure BDA0002446557020000062
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1；
根据所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000063
计算多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000064
其中，
Figure BDA0002446557020000065
ΔFH为制动油路摩擦补偿量；
比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000066
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure BDA0002446557020000067
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车；
比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000069
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure BDA0002446557020000068
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。
本发明的有益效果：
1.驾驶员踩踏下的电子制动踏板只提供驾驶员制动意图信号Ifp，所需制动压力由电控单元(以下简称ECU)计算最优值并由线控执行器执行，减小制动顿挫感，提高乘客舒适度。
2.在未失效状态具备3种工作模式，常规制动、主动制动、协调制动。可以通过模式切换，改变驾驶员在制动中的参与程度。
3.在协调制动模式下，驾驶员与ECU共同生成制动意图信号If，ECU生成的主动制动意图信号Ifv对驾驶员制动意图信号Ifp进行补偿，消除驾驶员的制动反应时间，防止驾驶员误操作与漏操作，提高了行驶安全性。
4.系统控制装置具有失效检测能力，系统采用一种双级并联失效检测方法，可实现对制动系统的实时失效检测。
5.系统控制装置具有失效备份能力。液控单元提供制动失效的备份功能，在线控执行器失效时，通过其内部的液压泵输出一定压力的制动液使车辆维持制动能力，提高行驶安全性。
6.能够实现线控化的主动制动，响应速度快、压力控制精确，且可以实现差动制动，具备作为智能驾驶辅助系统底层执行器的能力。
7.通过采用电子液压线控制动系统，取消了制动踏板与制动主缸之间的机械连接，各个结构之间高度解耦，减小了车辆整个制动系统的空间位置相互之间的安装位置干涉，制动踏板、线控执行器、液压控制单元等机构之间灵活布置，大大提高空间利用率。
附图说明
图1为本发明较佳实施例提供的电子液压线控制动系统的结构示意图。
图2为图1中线控执行器的结构示意图。
图3为图1的制动管路与电线的分布示意图。
图4为本发明较佳实施例提供的电子液压线控制动方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本实施例的电子液压线控制动系统主要应用于智能汽车中，是一种用于智能汽车的电子液压线控制动系统。所述智能汽车主要包括多个车轮、多个轮缸、制动主缸10、电子制动踏板1、多个制动器组件12。在本实施例中，所述智能汽车为普通的四轮智能轿车，因此有前后左右共计四个车轮，四个车轮对应四个轮缸。四个轮缸分别安装在四个车轮上，车轮根据轮缸的制动压力运行。轮缸由制动器组件12驱动，因此四个轮缸对应四个制动器组件12。制动主缸10通过一个总制动液压力控制轮缸运行，电子制动踏板1控制所述总制动液压力。智能汽车的这些部件都是普通常规部件，在此不再详细介绍。接下去介绍本发明的发明点——电子液压线控制动系统。
电子液压线控制动系统主要包括数据采集器一、数据采集器二、多个数据采集器三、电控单元2(以下简称ECU)。在本实施例中，电子液压线控制动系统还包括线控执行器3、液控单元9(以下简称HCU)、液控驱动器8(以下简称HCU驱动器)。电控单元2通过控制线控执行器3驱动制动主缸10运行，线控执行器3包含线控制动供能装置4、线控制动控制装置5、线控制动传动装置6、制动推杆7。所述线控制动控制装置4根据所述电控单元2输出的期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000081
输出期望值为期望控制电流
Figure BDA0002446557020000082
的控制电流，
Figure BDA0002446557020000083
Ki为一个表征所述线控制动供能装置5供能能力的系数，所述线控制动供能装置5根据所述控制电流
Figure BDA0002446557020000084
驱动所述线控制动传动装置6推动所述制动推杆7驱动所述制动主缸10的活塞推杆，以在所述制动主缸10的内部产生期望值为
Figure BDA0002446557020000085
的制动压力。HCU驱动器接收所述电控单元2输出的多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000086
输出与所述多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000087
相对应的多个流量控制信号，HCU根据所述多个流量控制信号分别控制相应的轮缸在其内部产生期望值为相应
Figure BDA0002446557020000088
的制动压力。
在本实施例中，电子制动踏板1具有6个引脚，分为两套引脚，每一套有正极、负极、信号线，两套引脚构成冗余系统。电子制动踏板1与线控执行器3之间无机械连接。
线控制动供能装置4可为一个有刷直流电机，线控制动传动装置5可为一套齿轮齿条一级减速机构。直流电动机电枢输出端中轴与线控制动传动装置6的减速机构齿轮轴孔固定套接，减速机构齿条输出端与制动推杆7固定连接。
制动推杆7与制动主缸10上的活塞推杆接触式连接，在电机的一定转角范围内可以从制动推杆与活塞推杆完全分离状态，随着电机转角增加，制动推杆7即可推动制动主缸10的活塞推杆，并可使制动主缸10的活塞运动至极限状态。
线控制动供能装置4的输出轴处可集成电机转角传感器。制动推杆7上可集成应力传感器。制动主缸10可为双缸式制动主缸，活塞推杆经制动主缸10的壳体轴向探出并与线控执行器3的制动推杆7接触式连接。
制动主缸10的两个出液口可通过制动管路与HCU相连，在本实施例中，管路比较多，如图3所示，附图标记22-25都表示不同的管路。在两个制动管路中部皆可集成压力传感器11。HCU设有2个进液口和4个出液口，可分别通过制动管路与安装在车轮的四个盘式制动器的轮缸进液口相连。在此处的4条制动管路中部皆可集成压力传感器11。压力传感器11集成在油路通路当中，本发明中共包括6个压力传感器11。压力传感器有一对12v电源引线与一根信号线。
HCU内部设有12个电磁阀与1个泵电机，电磁阀类型为高速开关阀。HCU驱动器分别连接HCU内部12个电磁阀的正负极与泵电机的正负极。ECU通过控制线路分别与电子制动踏板1、线控执行器3、HCU驱动器、压力传感器相连。在本实施例中，控制线路比较多，如图3所示，附图标记15-21都表示不同的控制线路。
数据采集器一用于采集驾驶员对电子制动踏板1的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1。数据采集器可以采用位移传感器来实现，也可以采用压力传感器来实现。
数据采集器二用于采集制动主缸10的实际总制动液压力FH，可以采用压力传感器来实现，如集成在HCU与制动主缸10之间的制动油路上的压力传感器11，在本实施例中，数据采集器二包括两个压力传感器，两个压力传感器测得压力数值之和为制动主缸内实际制动总压力FH。数量为两个是因为双回路液压制动系统，HCU进油口为两个，制动主缸出油口为两个，与HCU两个进油口对应，而压力传感器安装在这两条油路上，主缸压力应为两压力传感器测得数据之和。
数据采集器三用于分别采集所述多个车轮的多个实际轮缸制动压力Fi，i为车轮的数量，在本实施例中，i＝4。数据采集器三也可以采用压力传感器来实现，如集成在HCU与轮缸之间的制动油路上的压力传感器11，在本实施例中，数量为四个，与四个轮缸相对应。
电控单元2用于根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000101
Figure BDA0002446557020000102
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv。所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1。
电控单元2还用于根据所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000103
计算多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000104
其中，
Figure BDA0002446557020000105
ΔFH为制动油路摩擦补偿量。
本发明电子液压线控制动系统具备以下工作模式。
在系统未失效状态，具备以下三种工作模式：
(a)系统未失效状态，具备三种工作模式：
A、常规制动模式，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp；
B、主动制动模式，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv；
C、协调制动模式，所述制动意图信号If等于Wp·Ifp+Wv·Ifv；
(b)系统失效状态，具备一种工作模式；
D、失效备份模式，所述电控单元提供预先设计的多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000108
以维持所述智能汽车的制动能力。
电控单元2还用于比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000106
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure BDA0002446557020000107
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，电控单元2判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，电控单元2判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，电控单元2判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车。
电控单元2还用于比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000111
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure BDA0002446557020000112
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，电控单元2选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。接下去详细介绍这些模式。
一、常规制动模式
在所述常规制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述常规制动模式增压阶段，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：驾驶员踩下所述电子制动踏板，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure BDA0002446557020000113
的控制电流，制动所述推杆推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸的内部产生期望值为
Figure BDA0002446557020000114
的制动压力，完成所述制动主缸内的建压过程；同时HCU驱动器接收所述电控单元的输出信号，以控制内部的常闭电磁阀断电关闭，控制内部的常开电磁阀通电关闭；
在所述常规制动模式增压时，可以根据所述智能汽车的实际需要实现差动制动：轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000115
通过HCU内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述常规制动模式减压时，HCU驱动器接收所述电控单元的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开，使得制动所述主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
在本实施例中，设计的常规制动模式工作原理为：
当制动系统处于常规制动模式的增压阶段时，驾驶员踩下电子制动踏板1，此时电子制动踏板1的信号线端会产生一个电压模拟信号，可以反映电子制动踏板的行程。电压信号经过ECU计算得到最优制动压力即期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000116
并进而通过线控制动控制装置4得到执行电流
Figure BDA0002446557020000117
驱动线控制动供能装置5，进行制动主缸10内的建压过程。根据电流-转矩公式得到电机所需电流
Figure BDA0002446557020000118
Ki为电机本身一个固定参数，电流-转矩公式如下：
Figure BDA0002446557020000119
常规制动模式下，制动液压全部由线控执行器3产生。
制动液从制动主缸10经过集成有压力传感器的制动油路进入HCU。
在常规制动模式的增压阶段，驾驶员踩下电子制动踏板1，线控制动控制装置3控制电流I，制动推杆7推动制动主缸10的活塞推杆，在制动主缸10内部产生期望值为
Figure BDA0002446557020000121
的制动压力，完成制动主缸10内的建压过程，同时液控驱动器接收车辆ECU的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀断电关闭，控制HCU内部的常开电磁阀通电关闭。
在常规制动模式增压时，可以根据需要实现差动制动。液控驱动器接收经ECU计算的前、后、左、右4个轮缸制动压力期望值，分别为
Figure BDA0002446557020000122
并与主缸制动期望压力
Figure BDA0002446557020000123
以及制动油路摩擦补偿量△FH之间满足：
Figure BDA0002446557020000124
在常规制动模式下的差动制动中，轮缸的压力期望值，通过HCU内部高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过HCU与制动轮缸之间的制动油路上集成的压力传感器返回的实际执行压力值，实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
在常规制动模式减压时，HCU驱动器接收ECU的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开。使得制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
二、主动制动模式
在所述主动制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述主动制动模式增压时，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：所述电控单元把期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000125
通过所述线控制动控制装置传递给所述线控制动供能装置，所述线控制动供能装置通过所述线控制动传动装置推动所述制动推杆，进而推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸中建立制动液压力；同时所述液压驱动器接收所述电控单元的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀断电关闭，控制HCU内部的常开电磁阀通电关闭，使所述主控主缸内产生的制动压力经制动油路传递到所述多个轮缸上；
在所述主动制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000126
通过HCU内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述主动制动模式减压阶段，HCU驱动器控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开，使得所述制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
在本实施例中，主动制动模式工作原理为：
在主动制动模式增压时，ECU接收其他车载传感器(如雷达、摄像头、测速传感器、测距传感器等)信号并通过分析判断得到主动制动意图信号，进一步计算得到主缸内所需产生的期望主缸制动压力，通过控制线路将信号传递给线控制动供能装置，线控制动供能装置通过线控制动传动装置推动制动推杆，进而推动制动主缸活塞推杆，在制动主缸中建立制动液压力。同时HCU驱动器接收车辆ECU的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀断电关闭，控制HCU内部的常开电磁阀通电关闭，使主缸内产生的制动压力经制动油路传递到制动轮缸上。
主动制动模式下，制动液压全部由线控执行器产生。
制动液从主缸经过集成有压力传感器的制动油路进入HCU。
主动制动模式也具有差动制动功能，原理同常规制动模式的差动制动。在主动制动模式下的差动制动中，轮缸的压力期望值，通过HCU内部高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过HCU与制动轮缸之间的制动油路上集成的压力传感器返回的实际执行压力值，实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
在主动制动模式减压阶段，HCU驱动器控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开。使得制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
三、协调制动模式
在所述协调制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述协调制动模式的增压阶段，所述制动意图信号If等于Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：所述线控执行器负责在所述制动主缸中跟踪所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000131
其中，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure BDA0002446557020000132
的控制电流，所述制动推杆推动所述制动主缸的活塞推杆在所述制动主缸内部产生期望值为所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000133
的制动压力，完成主缸内建压过程，同时HCU驱动器接收所述电控单元的信号，控制HCU内部的常闭电磁阀断电关闭，控制HCU内部的常开电磁阀通电关闭；
在所述协调制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000141
通过HCU内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制；
在所述协调制动模式减压时，HCU驱动器控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开，使得所述制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
在本实施例中，协调制动模式工作原理为：
在协调制动模式下，驾驶员踩下电子制动踏板产生的制动意图电信号，和主动制动意图信号，在ECU中进行加权叠加，实现人机制动意图的融合，并通过计算得到主缸期望制动压力。在协调制动模式下，主动制动意图信号可对驾驶员的误操作与漏操作进行补偿，即可提高行驶安全性，亦可提高制动舒适性。
关于权重：制动意图信号If为一个无量纲数值，与制动主缸10的期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000144
之间存在如下关系：
Figure BDA0002446557020000142
其中ξ为比例系数，其数值显示了制动意图信号If与期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000143
之间的比例关系。而制动意图信号If满足如下关系：
If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv
其中，Ifp为驾驶员制动意图信号，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为主动制动意图信号，Wv为主动制动意图权重。Wp和Wv满足：
Wp+Wv＝1
其中，当驾驶员制动意图信号Ifp为0时，Wv为1，实现对驾驶员漏操作的补偿。
协调制动模式下，制动液压全部由线控执行器产生。
制动液从主缸经过集成有压力传感器的制动油路进入HCU。
在协调制动模式的增压阶段，驾驶员踩下电子制动踏板产生驾驶员制动意图信号，或ECU经分析判断其他车载环境感知传感器信号产生主动制动意图信号，经ECU计算得到期望制动主缸液压力。线控执行器负责在制动主缸中跟踪执行期望制动主缸液压力。其中线控制动控制装置输出期望值为
Figure BDA0002446557020000151
的电流，制动推杆推动制动主缸活塞推杆，在制动主缸内部产生期望值为
Figure BDA0002446557020000152
的制动压力，完成主缸内建压过程，同时液控驱动器接收车辆ECU的信号，控制HCU电磁阀内部的常闭电磁阀断电关闭，控制HCU电磁阀内部的常开电磁阀通电关闭。
协调制动模式也具有差动制动功能，原理同常规制动模式的差动制动。在协调制动模式下的差动制动中，轮缸的压力期望值，通过HCU内部高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过HCU与制动轮缸之间的制动油路上集成的压力传感器返回的实际执行压力值，实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
在协调制动模式减压时，HCU驱动器控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开。使得制动主缸制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
主动制动模式、常规制动模式及协调制动模式的不同之处在于，在常规制动模式下，车辆制动意图以及车辆期望制动力矩由驾驶员踩踏电子制动踏板产生的电信号计算得到；在主动制动模式下，车辆制动意图以及车辆期望制动力矩不是通过驾驶员输入的电子制动踏板电信号来计算，而是基于车辆自身环境感知传感器或者其他控制装置提供的制动意图信号进行计算得到的；在协调制动模式下，车辆制动意图一方面来自驾驶员踩下电子制动踏板产生的驾驶员制动意图电信号，另一方面车辆自身传感器或者其他控制装置也在实时监测车辆行驶状态，并提供主动制动意图信号，从而弥补驾驶员误操作和漏操作。
主动制动模式、常规制动模式及协调制动模式的相同之处在于，三种工作模式下的制动系统对期望制动力的底层跟踪执行工作原理相同。
四、失效备份模式
所述电控单元2比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000153
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure BDA0002446557020000154
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，所述电控单元2选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。所述电控单元2还可对所述线控制动供能装置5的期望电压
Figure BDA0002446557020000161
与所述线控制动供能装置5的实际电压U进行比较，若满足
Figure BDA0002446557020000162
则制动系统失效。
在本实施例中，失效备份模式具备失效检测功能，采用一种双级并联失效检测方法。失效备份模式工作原理为：
第一级失效检测：ECU对期望总制动主缸压力
Figure BDA0002446557020000163
与在压力传感器处返回的实际制动主缸总压力FH进行比较，若满足
Figure BDA0002446557020000164
则制动系统失效。
第二级失效检测：ECU对线控制动供能装置期望电压
Figure BDA0002446557020000165
与线控制动供能装置实际电压U进行比较，若满足
Figure BDA0002446557020000166
则制动系统失效。
线控执行器期望电压
Figure BDA0002446557020000167
满足如下关系式：
Figure BDA0002446557020000168
其中，
Figure BDA0002446557020000169
为线控制动控制装置的期望控制电流，R为直流有刷电机电枢电阻，L为直流有刷电机电枢电感，Ke为直流有刷电机电枢反电动势系数，θm为直流有刷电机转速。
线控执行器实际电压
Figure BDA00024465570200001610
满足如下关系式：
Figure BDA00024465570200001611
其中，I为线控制动控制装置的实际控制电流。
经电控单元ECU进行决策判断制动系统已进入制动失效状态，此时制动系统进入失效备份模式。
在失效备份模式增压阶段，HCU内部通过内部集成的液压泵产生制动液压力，并通过HCU内部的电磁阀开闭组合，将制动液压经制动油路传递到各个车轮制动器组件中的轮缸，对期望轮缸压力进行跟踪执行，实现制动失效状态下的备份制动。
在失效备份模式减压阶段，液控驱动器控制HCU内部的常闭电磁阀通电打开，控制HCU内部的常开电磁阀断电打开。使得HCU内部制动液分别通过常闭电磁阀和常开电磁阀卸压，完成减压过程。
请参阅图4，本发明的电子液压线控制动系统在工作时，其相应的电子液压线控制动方法如下：
采集驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1；
采集所述制动主缸的实际总制动液压力FH；
分别采集所述多个车轮的多个实际轮缸制动压力Fi，i为车轮的数量；
根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000171
Figure BDA0002446557020000172
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1；
根据所述期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000173
计算多个期望轮缸制动压力
Figure BDA0002446557020000174
其中，
Figure BDA0002446557020000175
ΔFH为制动油路摩擦补偿量；
比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000176
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure BDA0002446557020000177
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车；
比较期望总制动液压力
Figure BDA0002446557020000178
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure BDA0002446557020000179
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。
常规制动模式时，驾驶员踩下电子制动踏板产生制动意图电信号，经ECU在车辆实际行驶中根据车辆运行状态实时决策计算得到最优的期望主缸压力值与期望轮缸压力值，通过线控执行器在主缸内建压并实现对主缸期望压力值的跟踪执行，并通过HCU内部电磁阀开闭组合进行四轮液压制动力分配，实现对期望轮缸压力值的跟踪执行。
主动制动模式时，ECU在车辆实际行驶中，通过处理各个环境感知传感器信号数据主动生成制动意图，此时经ECU在车辆实际行驶中根据车辆运行状态实时决策计算得到最优的期望主缸压力值与期望轮缸压力值，通过线控执行器在主缸内建压并实现对主缸期望压力值的跟踪执行，并通过HCU内部电磁阀开闭组合进行四轮液压制动力分配，实现对期望轮缸压力值的跟踪执行。
协调制动模式时，驾驶员踩下电子制动踏板产生制动意图电信号，另外，ECU在车辆实际行驶中，通过处理各个环境感知传感器信号数据，也可以生成车辆主动制动意图，此时经ECU在车辆实际行驶中根据车辆运行状态实时决策计算得到最优的期望主缸压力值与期望轮缸压力值，通过线控执行器在主缸内建压并实现对主缸期望压力值的跟踪执行，并通过HCU内部电磁阀开闭组合进行四轮液压制动力分配，实现对期望轮缸压力值的跟踪执行。
本发明的线控制动系统在协调制动模式下，由于制动意图不只来源于驾驶员，该控制动系统及控制装置也适用于无人驾驶汽车。通过ECU处理环境感知传感器信号生成的主动制动意图，可以补偿制动系统中存在的驾驶员制动反应时间导致的驾驶员制动意图延后，从而解决在紧急情况下，驾驶员制动反应时间过长导致的制动不及时的问题，也可以解决无驾驶员参与时及时产生制动压力。
本发明的线控制动系统具备系统失效自检功能，ECU可通过对目标压力、线控执行器的直流电动机电压电流信号、压力传感器反馈电信号三者的数据进行决策处理，从而检测制动系统各个部分是否失效。
本发明的线控制动系统具备制动失效备份模式，经ECU进行决策判断制动系统已进入制动失效状态，HCU内部通过内部集成的液压泵产生制动液压力，并通过HCU内部的电磁阀开闭组合，将制动液压经制动油路传递到各个车轮制动器组件中的轮缸，对期望轮缸压力进行跟踪执行，实现制动失效状态下的备份制动。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电子液压线控制动系统，其安装于智能汽车中，所述智能汽车包括多个车轮、分别安装在所述多个车轮上并分别根据多个轮缸制动压力运行的多个轮缸、通过一个总制动液压力控制所述多个轮缸运行的制动主缸、控制所述总制动液压力的电子制动踏板；
其特征在于，所述电子液压线控制动系统包括数据采集器一、数据采集器二、电控单元；
所述数据采集器一用于采集驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1；
所述数据采集器二用于采集所述制动主缸的实际总制动液压力FH；
所述电控单元用于根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000011
Figure FDA0003018776900000012
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1；
所述电控单元还用于根据所述期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000013
计算多个期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000014
Figure FDA0003018776900000015
表示第i个轮缸的期望轮缸制动压力，其中，
Figure FDA0003018776900000016
ΔFH为制动油路摩擦补偿量；
所述电控单元还用于设置两种系统状态：
(a)系统未失效状态，具备三种工作模式：
A、常规制动模式，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp；
B、主动制动模式，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv；
C、协调制动模式，所述制动意图信号If等于Wp·Ifp+Wv·Ifv；
(b)系统失效状态，具备一种工作模式；
D、失效备份模式，所述电控单元提供预先设计的多个期望轮缸制动压力以维持所述智能汽车的制动能力；
所述电控单元还用于比较期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000017
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure FDA0003018776900000018
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，所述电控单元判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车；
所述电控单元还用于比较期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000021
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure FDA0003018776900000022
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，所述电控单元选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。
2.如权利要求1所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，所述电子液压线控制动系统还包括线控执行器，所述电控单元通过控制所述线控执行器驱动所述制动主缸运行。
3.如权利要求2所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，所述线控执行器包括线控制动控制装置、线控制动供能装置、线控制动传动装置、制动推杆；所述线控制动控制装置根据所述电控单元输出的期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000023
输出期望值为期望控制电流
Figure FDA0003018776900000024
的控制电流，
Figure FDA0003018776900000025
Ki为一个表征所述线控制动供能装置供能能力的系数，所述线控制动供能装置根据所述期望控制电流
Figure FDA0003018776900000026
驱动所述线控制动传动装置推动所述制动推杆驱动所述制动主缸的活塞推杆，以在所述制动主缸的内部产生期望值为
Figure FDA0003018776900000027
的制动压力。
4.如权利要求3所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，所述电子液压线控制动系统还包括液控单元、液控驱动器；所述液控驱动器接收所述电控单元输出的多个期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000028
输出与所述多个期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000029
相对应的多个流量控制信号，所述液控单元根据所述多个流量控制信号分别控制相应的轮缸在其内部产生期望值为
Figure FDA00030187769000000210
的制动压力。
5.如权利要求4所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，所述电子液压线控制动系统还包括多个数据采集器三，所述多个数据采集器三用于分别采集所述多个车轮的多个实际轮缸制动压力Fi；
在所述常规制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述常规制动模式增压阶段，所述制动意图信号If等于所述驾驶员制动意图信号Ifp，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：驾驶员踩下所述电子制动踏板，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure FDA00030187769000000211
的控制电流，所述制动推杆推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸的内部产生期望值为
Figure FDA00030187769000000212
的制动压力，完成所述制动主缸内的建压过程；
在所述常规制动模式增压时，可以根据所述智能汽车的实际需要实现差动制动：轮缸的期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000031
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
6.如权利要求4所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，在所述主动制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述主动制动模式增压时，所述制动意图信号If等于所述主动制动意图信号Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力
Figure FDA0003018776900000032
所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力
Figure FDA0003018776900000033
并通过所述线控制动供能装置与所述线控制动传动装置推动所述制动推杆，进而推动所述制动主缸的活塞推杆，在所述制动主缸中建立期望值为
Figure FDA0003018776900000034
的制动液压力；
在所述主动制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000035
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
7.如权利要求4所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，在所述协调制动模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述协调制动模式的增压阶段，所述制动意图信号If等于Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述制动意图信号If经所述电控单元计算得到期望制动主缸液压力：所述线控执行器负责在所述制动主缸中跟踪所述期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000036
其中，所述线控制动控制装置输出期望值为所述期望控制电流
Figure FDA0003018776900000037
的控制电流，所述制动推杆推动所述制动主缸的活塞推杆在所述制动主缸内部产生期望值为所述期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000038
的制动压力，完成主缸内建压过程；
在所述协调制动模式下的差动制动中，轮缸的期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000039
通过所述液控单元内部的高速开关阀控制流量实现压力跟踪，并通过实际轮缸制动压力Fi实现基于轮缸压力偏差量的反馈闭环控制。
8.如权利要求4所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，所述电控单元还用于对所述线控制动供能装置的期望电压
Figure FDA00030187769000000310
与所述线控制动供能装置的实际电压U进行比较，若满足
Figure FDA00030187769000000311
则制动系统失效；
所述线控制动供能装置的期望电压
Figure FDA00030187769000000312
满足关系式：
Figure FDA00030187769000000313
其中，
Figure FDA00030187769000000314
为所述线控制动控制装置的期望控制电流，R为所述线控制动供能装置的电枢电阻，L为所述线控制动供能装置的电枢电感，Ke为所述线控制动供能装置的电枢反电动势系数，θm为所述线控制动供能装置的转速；
所述线控制动供能装置的实际电压U满足关系式：
Figure FDA0003018776900000041
其中，I为所述线控制动控制装置的实际控制电流。
9.如权利要求8所述的电子液压线控制动系统，其特征在于，在所述失效备份模式下，所述电子液压线控制动系统的制动方法设计为：
在所述失效备份模式的增压阶段，所述液控单元内部通过内部集成的液压泵产生制动液压力，并通过所述液控单元内部的电磁阀开闭组合，将多个期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000042
传递到相应的轮缸，对相应的期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000043
进行跟踪执行，实现制动失效状态下的备份制动；。
10.一种电子液压线控制动方法，其应用于如权利要求1至9中任意一项所述的电子液压线控制动系统中，其特征在于，所述子液压线控制动方法为：
采集驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量，并由此产生与所述踩踏位移量呈线性关系的一个驾驶员制动意图信号Ifp，0≤Ifp≤1；
采集所述制动主缸的实际总制动液压力FH；
根据一个制动意图信号If计算期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000044
Figure FDA0003018776900000045
ξ为比例系数，If＝Wp·Ifp+Wv·Ifv，所述驾驶员制动意图信号Ifp根据驾驶员对所述电子制动踏板的不同踩踏位移量而产生，所述驾驶员制动意图信号Ifp与所述踩踏位移量呈线性关系，Wp为预先设计的驾驶员制动意图权重，Ifv为所述智能汽车固有的主动制动意图信号，Wv为所述智能汽车固有的主动制动意图权重，Wp和Wv满足：Wp+Wv＝1；
根据所述期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000046
计算多个期望轮缸制动压力
Figure FDA0003018776900000047
其中，
Figure FDA0003018776900000048
ΔFH为制动油路摩擦补偿量；
比较期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000049
与实际总制动液压力FH，如不满足
Figure FDA00030187769000000410
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统未失效状态；在所述系统未失效状态下，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0时，选择所述主动制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为1时，选择所述常规制动模式运行所述智能汽车，判断所述驾驶员制动意图信号Ifp为0<Ifp<1时，选择所述协调制动模式运行所述智能汽车；
比较期望总制动液压力
Figure FDA0003018776900000051
与实际总制动液压力FH，如满足
Figure FDA0003018776900000052
则判断所述电子液压线控制动系统处于所述系统失效状态；在所述系统失效状态下，选择所述失效备份模式运行所述智能汽车。
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