踏板耦合式电动助力器踏板脚感抖动抑制研究

刘金刚，肖培杰，傅 兵，王高升，陈建文

（1.湘潭大学 机械工程学院学院，湖南 湘潭 411105；2.中国兵器工业集团 江麓机电集团有限公司，湖南 湘潭 411100）

在电动化和智能化的社会需求下，电子液压制动（electro-hydraulic brake，EHB）系统的助力器已经广泛的采用了“电机+减速增扭机构”作为解决方案，具有建压速度快、助力比可调和可靠性高等优点。若以制动主缸活塞位移与踏板位移是否解耦进行划分，可以将电动助力器分为踏板解耦式和踏板耦合式。其中，以日立e-ACT踏板解耦式电动助力器和博世i-Booster踏板耦合式电动助力器最具代表性，分别于2010年和2013年就已开始搭车，并实现了量产[1]。

对于踏板解耦式电动助力器，众多学者提出了多种结构方案，并开展了大量的核心算法研究。国内吉林大学[2-4]、同济大学[5-6]、北京航空航天大学[7-8]、清华大学[9-10]等高校基于各自的构型方案，并成功搭建了具有自主知识产权的原型样机。而对于踏板耦合式电动助力器，与踏板解耦式电动助力器相比，因取消真空泵，结构相对紧凑，体积和质量占优，还具有ABS（anti-lock brake system）路感、制动系统衰退能被驾驶员感知和紧急制动时系统耗能少等优点。但当前与之相关的研究还较少。近年来，吉林大学提出了一种新的踏板耦合式电动助力制动系统构型，并制定了前馈补偿控制策略和设计了与负载相关的变增益PI（proportional integral）控制器[11]。

当踏板耦合式电动助力器的助力电机进行堵转控制时，因缺乏踏板行程模拟装置，驾驶员踏板脚感将直接受到助力电机堵转扭矩脉动大小的影响。……