本发明涉及挂车制动控制，尤其涉及一种挂车主动式制动控制的方法。
背景技术：
1、随着我国经济社会的快速发展，道路交通基础设施日趋完善，公路货运在国民经济发展和货运行业中扮演着越来越重要的作用。采用挂车运输，具有油耗低、经济性好、环境污染少、减少交通拥堵等诸多优点。在挂车行驶过程中，需要考虑牵引车与挂车之间的相互作用力对整车行驶的影响。在制动过程中，若牵引车和挂车不能同时制动，它们之间的制动力不匹配，两者之间会产生很大的纵向力，导致挂车冲撞牵引车，影响驾驶员的舒适性和操纵稳定性，严重时也造成车辆侧翻的危险。
2、因此需要研究挂车主动式制动，来保证牵引车和挂车之间制动力相匹配，从而改善驾驶员操作时的舒适感和驾驶的安全性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种挂车主动式制动控制的方法，本发明的方法能实现挂车具有与牵引车一致的制动力，挂车与牵引车的同步制动可保证牵引车和挂车的减速度相同，从而提升了在驾驶过程中车辆制动稳定性，提升了驾驶员的操作舒适性和安全性。
2、本发明提供了一种挂车主动式制动控制的方法，包括如下步骤：
3、获得挂车挂钩处的实际纵向挂钩力，将挂车的实际纵向挂钩力和挂车的最小化实际纵向挂钩力之差作为挂车的补偿纵向挂钩力，根据所述补偿纵向挂钩力和补偿纵向挂钩力的一阶导数获得挂车的基础制动力；
4、获得挂车的实际减速度，将挂车的实际减速度和挂车的理想减速度之差作为挂车的补偿减速度，根据所述补偿减速度获得挂车的补偿制动力；
5、将所述挂车的基础制动力与所述挂车的补偿制动力相加获得挂车制动力。
6、进一步的，所述挂车的理想减速度通过查询不同的制动踏板开度与理想减速度之间关系表格获取。
7、进一步的，所述最小化实际纵向挂钩力为0。
8、进一步的，所述根据所述补偿纵向挂钩力和补偿纵向挂钩力的一阶导数获得挂车的基础制动力具体为：
9、将所述补偿纵向挂钩力和补偿纵向挂钩力的一阶导数输入模糊pid控制器，模糊pid控制器输出挂车的基础制动力；
10、所述模糊pid控制器包括模糊控制器和pid控制器；
11、将补偿纵向挂钩力和补偿纵向挂钩力的一阶导数输入模糊pid控制器中的模糊控制器，所述模糊控制器根据内置的模糊规则表分别输出自调整系数，，，再将自调整系数，，输入pid控制器中，输出挂车的基础制动力；表示的是比例增益的调整量；表示的是积分时间的调整量；表示的是微分时间的调整量。
12、进一步的，所述模糊规则表的确定的方法具体为：
13、以所述补偿纵向挂钩力和所述补偿纵向挂钩力的一阶导数作为所述模糊控制器的输入量，以所述自调整系数，，作为所述模糊控制器的输出量；
14、将所述模糊控制器的输入量和输出量模糊化，得到模糊子集；
15、使用三角形隶属度函数计算所述模糊子集的隶属度；
16、通过所述隶属度和预设模糊控制规则分别制定自调整系数，，的模糊规则表。
17、进一步的，所述再将自调整系数，，输入pid控制器中，输出挂车的基础制动力具体为：
18、将自调整系数，，输入pid控制器中，得到最终参数 kp1 、ki1 、kd1，计算公式如下：
19、；
20、式中： kp1表示的是第一比例增益； ki1表示的是第一积分时间； kd1表示的是第一微分时间； kp0表示的是比例增益的初始值； ki0表示的是积分时间的初始值； kd0表示的是微分时间的初始值；表示的是比例增益的调整量；表示的是积分时间的调整量；表示的是微分时间的调整量；表示的是比例因子；表示的是积分因子；表示的是微分因子；
21、根据最终参数 kp1 、ki1 、kd1进行加权计算，将加权计算后获得的值作为挂车的基础制动力输出。
22、进一步的，根据最终参数 kp1 、ki1 、kd1进行加权计算，将加权计算后获得的值作为挂车的基础制动力输出，其中，加权计算的具体公式为：
23、；
24、其中，u(t)为模糊pid控制器输出量，即挂车的基础制动力； kp1表示的是第一比例增益； ki1表示的是第一积分时间； kd1表示的是第一微分时间；t为挂车制动时，从开始减速度行驶到挂车速度为0时的时间；e为挂车的补偿纵向挂钩力。
25、进一步的，所述 kp0、 ki0 、kd0采用试凑方法获得；所述 、、采用试凑方法获得。
26、进一步的，所述补偿纵向挂钩力的取值范围为[-3,3]；
27、所述补偿纵向挂钩力的一阶导数的取值范围为[-3,3]；
28、所述自调整系数，，的取值范围为[-1,1]。
29、进一步的，所述根据所述补偿减速度获得挂车的补偿制动力具体为：
30、将补偿减速度输入pi控制器，先进行p参数的调试获得比例增益 kp2，再进行i参数的调试获得积分时间 ki2，pi控制器将获得的比例增益和积分时间进行加权计算，将加权计算后的值作为挂车的补偿制动力输出。
31、进一步的，所述p参数的调试采用试凑方法；所述i参数的调试采用试凑方法。
32、进一步的，pi控制器将获得的比例增益和积分时间进行加权计算，将加权计算后的值作为挂车的补偿制动力输出，其中，加权计算的具体公式为：
33、；
34、其中，w(t)为pi控制器输出量，即挂车的补偿制动力； kp2表示的是第二比例增益； ki2表示的是第二积分时间；t为挂车制动时，从开始减速度行驶到挂车速度为0时的时间；s为挂车的补偿减速度。
35、本发明实施例具有以下技术效果：
36、1.本发明中通过将获得挂车的基础制动力和挂车的补偿制动力之和作为挂车的制动力，实现了挂车与牵引车的同步制动，保证了驾驶人员的安全。当牵引车发生减速，挂车和牵引车制动力不一致时，挂车自身的制动力会给予挂车一定的减速度，而挂车自身的制动力与牵引车制动力的差值则会造成牵引车和挂车连接挂钩处出现纵向挂钩力。因此，在本案中，为了实现挂车与牵引车的同步制动，通过获取纵向挂钩力计算挂车的基础制动力，通过挂车的减速度计算挂车的补偿制动力，将挂车的补偿制动力和挂车的基础制动力相加，使得挂车获得与牵引车一致的制动力，从而实现了挂车与牵引车制动力一致，不仅提升了在驾驶过程中车辆制动稳定性，而且提升了驾驶员的操作舒适性和安全性；
37、2.在本案中，通过获得挂车的实际纵向挂钩力和挂车的最小化实际纵向挂钩力之差作为挂车的补偿纵向挂钩力。将挂车的补偿纵向挂钩力和挂车的补偿纵向挂钩力的一阶导数通过模糊pid控制器确定了挂车的基础制动力；并且同时将挂车的实际减速度和挂车的理想减速度之差作为挂车的补偿减速度，将补偿减速度输入pi控制器，pi控制器确定挂车的补偿制动力。本案中模糊pid控制器和pi控制器的调节方便，有较好的鲁棒性，通过模糊pid控制器和pi控制器分别获取的挂车基础制动力和挂车补偿制动力更为准确。
1.一种挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述挂车的理想减速度通过查询不同的制动踏板开度与理想减速度之间关系表格获取。
3.根据权利要求1所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述根据所述补偿纵向挂钩力和补偿纵向挂钩力的一阶导数获得挂车的基础制动力具体为：
4.根据权利要求3所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述模糊规则表的确定的方法具体为：
5.根据权利要求3所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述再将自调整系数，，输入pid控制器中，输出挂车的基础制动力具体为：
6.根据权利要求5所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，根据最终参数kp1、ki1、kd1进行加权计算，将加权计算后获得的值作为挂车的基础制动力输出，其中，加权计算的具体公式为：
7.根据权利要求3所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述补偿纵向挂钩力的取值范围为[-3,3]；
8.根据权利要求1所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，所述根据所述补偿减速度获得挂车的补偿制动力具体为：
9.根据权利要求8所述的挂车主动式制动控制的方法，其特征在于，pi控制器将获得的比例增益和积分时间进行加权计算，将加权计算后的值作为挂车的补偿制动力输出，其中，加权计算的具体公式为：
