Robust control of brake systems with decoupled architecture

Savitski, Dzmitry GND

Modern brake systems have the tendency to decoupled brake system design involving electric and/or electrohydraulic brake actuators. In this thesis, a corresponding brake control architecture applicable for electric and automated vehicles is proposed and includes (i) base braking, (ii) brake blending and (iii) wheel slip control functions. Main focus has been given to the robustness of continuous wheel slip control during emergency braking in high and low road friction conditions. As the solution, several control laws were designed and experimentally validated during road tests. Results obtained for three vehicle prototypes with individual on-board and in-wheel electric motors and electrohydraulic brake-by-wire system present significant improvement in braking performance and ride quality compared to the conventional wheel slip control strategies.

Moderne Bremssysteme tendieren zur entkoppelten Konstruktion mit involvierten elektrischen und/oder elektrohydraulischen Aktuatoren. In der vorliegenden Arbeit ist die entsprechende Bremsregelungsarchitektur für die elektrischen und automatisierten Fahrzeuge vorgeschlagen, die beinhaltet Funktionen zur (i) primären Bremsung, (ii) gemischten Bremsung und (iii) Radschlupfregelung. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist auf die Robustheit der kontinuierlichen Radschlupfregelung während einer Notbremsung bei hoher und niedriger Fahrbahnreibung gelegt. Als die Lösung sind mehrere Regelungsstrategien entwickelt und experimentell validiert. Die Ergebnisse für drei Fahrzeugprototypen mit individuellen Board- und Radnabemotoren und einem elektrohydraulischen Brake-by-Wire System demonstrieren wesentliche Verbesserung der Bremsleistung und Fahrqualität im Vergleich zu den konventionellen Strategien der Radschlupfregelung.

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