为改善汽车制动系统的性能,提高汽车行驶的安全性,提出了一种基于PID+PWM控制的液压制动系统。结合电子液压控制系统的工作原理,利用AMESim仿真软件建立了液压制动系统的仿真模型;为提高液压系统轮缸压力效果,利用PID控制优势对液压系统电机转速进行控制,采用PWM控制策略对高速开关电磁阀进行控制,提高了液压制动系统的控制精度和稳定性。最后通过仿真比较验证了上述控制策略的可行性。

电液制动系统轮缸压力变化特性直接影响制动器夹紧力控制,由于存在机、电、液严重耦合现象,难以精确建模表达。考虑轮缸初始压力和占空比两个因素,以稳态压力变化值代表压力变化率进行试验研究,绘制了轮缸压力变化MAP图,并对MAP图进行分析。结果显示轮缸稳态压力变化值随轮缸初始压力变化存在拐点,该拐点为轮缸活塞运动终止压力,本系统中该压力为2.8 MPa;轮缸稳态压力变化值与占空比之间呈线性关系,但由于开关阀开关特性的差异,直线未经过原点,增压过程中,直线与横轴交于占空比3%附近;减压过程中,直线与横轴交于占空比-5%附近。该压力特性研究以MAP图的形式表达了系统的非线性特性,并找出了系统中具有线性关系的部分,有助于下一步的制动器夹紧力控制研究。

基于BrakeHydraulics软件库和MK20型压力调节器建立了液压制动系统仿真模型,并在此基础上定量分析了制动系统阶梯减压控制周期或占空比和压差与轮缸压力变化率的关系,为ABS、ASR、ESP等与制动相关的控制系统中确定阶梯减压控制占空比提供了依据.