电液复合制动系统轮缸压力开环控制

基于采用一体式制动主缸总成的电动汽车电液复合制动系统的结构和工作原理,在AMESim/Matlab联合仿真平台上搭建液压制动系统模型。通过对液压制动力调节特性的理论分析提出数表插值算法,并通过仿真试验分析轮缸制动间隙对压力调节的影响,运用分段控制的方式,用阶梯法对数表插值算法进行改进,在不大于3个电磁阀开关周期的调节时间中将压力调节精度控制在0.5 MPa内,实现了精细快速的调节目标。     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制，便于实现整车动力学控制和制动能量回馈，从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中，一旦1台电机突发故障，其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩，从而造成车辆失稳，此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向，但会使车辆制动力大幅衰减或丧失，同样不利于行车安全。为了解决此问题，提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法，力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例，首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型，通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足；然后，建立了电动助力液压制动系统模型，并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性；接着，基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器，并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证；最后，通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下，通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿，能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

新技术剖析（下）

2015款雪佛兰创酷全系装备了MGH 60 Mando车身动态稳定控制及防抱死制助系统，制动压力调节器采用4液压回路配置，以分别控制各个个轮制动轮缸。ABS防抱死制动、EBD电了制动力分配、TCS牵引力控制、ESC车身动态稳定控制为标配的制动性能增强功能，根据车辆配置情况，系统还可能提供CBC转弯制动控制、ROM防侧翻控制、HSA坡越辅助控制等制动附加功能。     

基于直驱阀的快速响应线控制动系统液压力精确控制

为突破响应时间与控制精度的性能瓶颈，提出一种基于直驱阀的快速响应线控制动系统，通过基于Halbach永磁阵列的电磁直线执行器直接驱动阀芯，实现制动轮缸液压力的迅速调节。建立线控制动系统电磁、机械和液压子系统模型，设计基于逻辑门限的线控制动系统液压力-直驱阀位置切换控制架构。压力环采用滑模变结构控制，使轮缸液压力迅速逼近目标液压力值；设计结合摩擦补偿自适应控制律、稳定反馈和鲁棒控制的自适应鲁棒控制方法的直驱阀位置环，使直驱阀芯能够迅速通过阀死区；基于李雅普诺夫函数方法证明算法的稳定性。以线控制动系统的响应时间、控制精度等性能参数作为目标函数，通过相关矩阵分析控制参数对性能的影响规律，并通过多目标粒子群算法优化控制器参数。研究结果表明：提出的切换控制方法与PID控制和滑模控制相比，目标压力10 MPa的阶跃响应时间为0.05 s，稳态误差不超过2％；ARTEMIS欧洲循环工况下的均方根误差为0.33 MPa；设计的直驱阀结构与控制方法有利于提高制动系统的响应速度和控制精度。     

2020年路虎卫士新技术亮点（三）

正3.线控制动模式线控制动模式制动回路如图21所示,制动踏板处的驾驶员输入力不会直接传输到制动卡钳。当驾驶员踩下制动踏板时,将会感测到输入杆行程。该输入杆行程会产生一个目标制动压力。同时,液压单元中的两个主缸回路隔离阀CSV1和CSV2将会关闭(可简单理解为通电、断油),以防止液压压力直接操作制动卡钳。模拟器隔离阀(SSV)将会打开(通电、通油),以便将此液压压力传输至踏板感觉模拟器(PFS)。根据踏板行程传感器(Pts1、2)和压力传感器主缸回路2(MC2)信息,集成动力制动系统ECU现在控制电机(APM)工作。在齿轮组的帮助下,电机会将扭矩传输至液压单元中的柱塞。柱塞隔离阀(PSV1和PSV2)现在打开(通电、通油),让压力通过进口电磁阀流至制动卡钳,就像传统ABS系统一样。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车无刷电机控制算法的研究

在分析四轮驱动轮毂电机电动汽车不同电机控制算法优缺点的基础上,提出了一种新的多模式电机控制算法.该算法对高速驱动采用矢量控制或六步换相控制;低速驱动和制动采用正弦波电压或矢量控制.针对轮毂电机多模式控制的复杂性,采用了Matlab/Simulink的Stateflow工具箱实现控制模式切换,整车控制算法在Matlab/Simulink环境下实现,并通过全自动代码生成下载到MPC5633M单片机中,保证了电机多模式控制的可靠切换.仿真和试验结果证明了这种算法的可行性,电机噪声降低,整车性能提高.     

四轮独立驱动电动汽车电动轮影响研究

为了分析轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,根据自主研发可以四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车,建立集中电机和轮毂电机驱动汽车的1/4动力学模型,在相同路面输入下,对汽车平顺性评价指标进行对比分析,说明轮毂电机驱动下电动轮结构对车辆垂向性能的影响。研究结果证明,轮毂电机驱动汽车的车身垂向加速度和轮胎动载荷都有所增加,这种变化将对车辆的行驶平顺性造成一定程度的恶化。     

电动轮驱动-转向集成结构设计

目前最常用的电动轮--轮毂电机驱动型电动轮是在电动轮内安装轮毂电机,这将增加电动车的簧下质量,从而降低悬架响应的敏感度;汽车重心发生改变,汽车转向定位参数、制动滑移率的控制参数等都会发生改变,对车辆的平顺性和乘坐舒适性带来不利的影响。针对这些问题,文章设计出驱动-转向一体化的电动轮,将轮毂电机、轮内悬架、转向电机、电机悬挂装置和轮毂集成在车轮上,有效提高电动轮汽车的性能。     

基于PWM控制的线控液压制动系统模型辨识

线控液压制动系统在实际应用中多数是采用PWM信号对开关阀进行控制,所以建立变PWM信号作用下的液压模型具有实际应用意义。文中通过对线控液压制动系统关键液压零部件进行理论分析,得到了变占空比作用时的压力变化模型;再利用试验数据对系统模型进行参数辨识,通过开关电磁阀试验辨识得到节流指数和最大开度时的系统参数、不同PWM压力变化试验得到占空比与平均开度的关系,最后得到变占空比调节时的轮缸压力模型。经试验验证,该模型可以准确表达变占空比调节时的压力变化过程,实现轮缸压力的准确估计。     

雪佛兰创酷新技术剖析(下)

<正>2015款雪佛兰创酷全系装备了MGH 60 Mando车身动态稳定控制及防抱死制动系统,制动压力调节器采用4液压回路配置,以分别控制各个车轮制动轮缸。ABS防抱死制动、EBD电子制动力分配、TCS牵引力控制、ESC车身动态稳定控制为标配的制动性能增强功能,根据车辆配置情况,系统还可     

基于路面识别电液复合制动整车联合仿真

针对四轮毂电机轮边驱动汽车具有各车轮电机制动力矩可快速准确获得、各车轮液压制动力矩与制动管路油压成线性关系的特点,开发出一种新的基于路面识别的电液复合制动整车控制算法,并利用ADAMS和MATLAB分别建立了整车机械动力学模型和整车控制模型.整车联合仿真结果表明,该控制算法在对开或对接路面上制动效果良好.     

后轮轮毂电机驱动电动汽车的液压复合制动系统匹配方法

根据某电动汽车的总体设计要求,提出了该类型电动汽车的液压复合制动系统前、后制动力分配和匹配原则,分析了后轮轮毂电机特性对液压复合制动系统设计的影响.以满足理想制动力分配为目标,利用非线性最小二乘法优化方法对该液压复合制动系统前、后制动力分配和匹配进行了优化设计,并在不同循环工况、整车质量及电机外特性情况下评估了优化结果.     

四轮轮毂电机电动汽车行驶状态估计

针对四轮轮毂电机电动汽车行驶过程中的状态估计和在数据测量过程中由于偶然因素使观测序列中存在野值的问题,本文中提出了一种基于抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。首先利用四轮轮毂电机电动汽车的每个车轮的电机驱动力矩容易测得的优势计算轮胎的纵向力,采用Dugoff轮胎模型计算轮胎的侧向力,建立了汽车非线性3自由度车辆模型。接着通过对简单易测低成本传感器信号的信息融合实现电动汽车在行驶过程中的纵向速度、侧向速度和质心侧偏角的准确估计。最后应用Car Sim和Matlab/Simulink联合仿真对估计算法进行验证。结果表明,基于抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波的估计算法比扩展卡尔曼滤波估计算法更能较准确地对车辆行驶状态进行估计,且具有较好的实时性。     

无人驾驶电动赛车线控制动控制研究

为了提高无人驾驶电动赛车制动的稳定性与可靠性,提出一种串联式线控制动方案。通过调整开关电磁阀选择赛车处于有人或无人的状态,在获取赛车最大减速度、平均减速度以及制动系统压强之后,通过增量式PID控制算法控制各个制动轮缸的制动压力,从而控制赛车车速,保证赛车在行驶安全的前提下按照预设路径稳定行驶。     

新型汽车液压增力制动控制器

为了提高汽车制动效率开发一种汽车液压增力制动控制器（HBI）.它主要由增压缸等组成,串联于汽车制动主缸与前制动轮缸之间,将制动主缸输出压力制动液增压,送往前制动轮缸.同时还将压力制动液直接送往后制动轮缸,实现汽车增压制动,其制动效率高于现有减压分配阀组成的制动系统效率10%以上.对具有HBI系统的制动性能检测表明,HBI可用于多种车型的制动系统中,制动踏板力明显下降100 N左右,制动稳定性明显提高.     

新型汽车液压增力制动控制器

汽车液压增力制动控制器(HBI)主要由增压缸等组成,串联于汽车制动主缸与前制动轮缸之间。制动主缸输出的压力制动液经HBI增压,在送往前制动轮缸的同时还被送往后制动轮缸,实现汽车增压制动,其实际增压比为ip=βD2/d2。配装HBI的Ⅱ型或X型管路布置的液压制动系统,其制动效率高于配装了现有压力分配阀的制动系统的制动效率10%以上,制动踏板力明显下降100N左右,制动稳定性明显提高。     

制动主缸中残留阀的作用类型及应用

在汽车的液压制动主缸中,有一影响制动性能的部件——残留阀,它位于液压制动主缸制动腔与制动管路之间。在实现制动的过程中,由于脚踏板力的作用,制动主缸内的制动液流过残留阀上的小孔排向管路,通过制动轮缸对制动液压力的传递实现制动;在制动解除后,部份制动液流回制动腔,制动腔内制动液的压力为零,由于残留阀的作用,使轮缸及管路内仍保持一定值的残留压力Pc。残留阀这两个方面的作用,充分地改善了车辆的     

轮毂电机与摩擦制动集成技术研究现状

轮毂电机作为未来电动汽车驱动系统的发展方向,具有广阔的应用前景,轮毂电机与摩擦制动集成设计和协同控制为电动汽车制动系统亟待解决的关键技术之一。文章探讨了电动汽车轮毂电机与摩擦制动集成技术研究的必要性,分析了国内外轮毂电机技术以及轮毂电机与摩擦制动集成技术的研究现状。同时,总结了轮毂电机技术在电动汽车上的一些具体应用、轮毂电机与摩擦制动的集成设计结构、轮毂电机与摩擦制动的协同控制策略,提出了轮毂电机与摩擦制动集成技术所存在的一些问题及其发展趋势。     

轮边驱动电机对电动汽车振动影响的分析与优化

本文采用频域分析方法,通过振动响应量的频率响应特性和统计特性表示。以B级路面和轮边电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立轮边电机驱动电动汽车的振动模型,仿真分析轮边驱动电机对电动汽车振动性能的影响。结果表明,相比非簧载质量的变化,车速的变化对电动汽车的振动影响较大。基于此提出了一种由轮内主动减振的电机充当吸振器的新型轮毂电机结构并进行了优化。     

基于扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动电动汽车状态估计

以非线性八自由度车辆模型为基础,利用轮毂电机驱动电动汽车四轮转矩容易获得的独特优势,将车轮转角、各个车轮驱动力矩、侧向加速度及横摆角速度作为算法输入,采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)理论设计了轮毂电机驱动电动汽车行驶中状态估计算法。CarSim和Matlab/Simulink联合仿真结果表明,该算法能有效估计轮毂电机驱动电动汽车行驶中的纵向车速、侧倾角、侧倾角速度等状态。