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第 31 卷 第 9 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.9 2015 年 5 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May 2015 77 电子液压制动系统的安全设计与匹配分析 胡东海，何 仁※ （江苏大学汽车与交通工程学院，镇江 212013 ） 摘 要：针对电子液压制动系统的设计缺乏理论指导的问题，在建立电子液压制动系统数学模型的基础上，提出基于安 全特性的电子液压制动系统匹配设计方法；通过试验验证所建立的数学模型的有效性，分析电子液压制动系统在普通制 动和硬件失效下的制动性能。研究表明：基于安全特性考虑应保证在电机泵失效的情况下蓄能器仍能使车辆完成数次大 强度制动；而电机泵的设计应兼顾期望的充液时间以及蓄能器失效下的保持车辆制动性能；备用制动回路作为电子液压 制动系统系统的硬件冗余，要求其在蓄能器和电机泵均失效的情况下提供一定的制动能力。仿真分析表明：基于安全特 性的电子液压制动系统匹配设计方法能够在正常情况和硬件失效的情况下均能保证车辆的制动安全性。 关键词：电子；液压制动；硬件；失效；安全特性；匹配设计 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.09.013 中图分类号：U463.5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-09-0077-08 胡东海，何 仁. 电子液压制动系统的安全设计与匹配分析[J]. 农业工程学报，2015，31(9)：77－84. Hu Donghai, He Ren. Safety design and matching analysis of electronic hydraulic brake system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(9): 77 －84. (in Chinese with English abstract) 的分析研究，主要讨论了电子液压制动系统在供能装置 0 引 言 失效情况使用备用制动回路的制动性能分析[4] 。Huh 等提 传统液压制动系统实现车辆制动功能是直接通过液 出了电子液压制动系统的错误诊断模型用于检测系统的 压装置来传递和实施的，而线控制动系统则是利用物理 制动状态，在该模型的基础上进行了仿真研究，验证了 信号传递制动信息，使用电子控制单元控制机电一体化 提出的自诊断控制策略[5] 。Semmler 等提出了基于 EHB 装置来实施制动[1] 。因此从本质而言，电子液压制动系统 的车轮滑移率控制方法用于实现防抱死制动，并在冰雪 （electronic hydraulic brake，EHB ）并不是真正意义上的线 和干燥路面上进行实车试验[6] 。马涛涛等利用模糊推理法 控制动系统。因为虽然 EHB 能完全独立于制动踏板而进 确定汽车横摆角速度偏差和质心侧偏角速率门限值，利 行制动，但是其物理线路没有延伸到车轮制动器，电子 用逻辑门限PI 控制法计算出EHB 系统输出的附加横摆力 液压制动系统仍需要制动液将制动能量从蓄能器传递到 矩，研究表明模糊