模型跟踪控制在复合制动系统中的应用

本文旨在协调复合制动系统中的机-电制动力矩,确保车辆的制动效能。以搭载基于常规的逻辑门限值控制的液压防抱死制动系统车辆单轮模型为仿真平台,构建了复合制动控制器。针对以轮速为控制变量的模型跟踪控制方法的缺陷,搭建了以车轮角加速度为控制变量的模型跟踪控制器,并通过仿真对比验证了其改进效果。硬件在环试验结果验证了控制策略的有效性。     

基于参数自整定模糊PID控制的汽车ABS系统分析与仿真

以Carsim软件中的仿真模型为基础,对汽车防抱死系统(ABS)的模糊控制策略进行研究。参数自整定PID控制具有较好的自适应能力,可根据事先制定好的模糊控制规则对PID参数实现实时修改。以ABS滑移率控制原理及模糊控制理论,制定了整车ABS模糊控制策略。利用CarSim中整车模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊控制器,搭建了ABS整车控制系统。借助CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台进行ABS控制策略的仿真实验验证。仿真试验结果表明:基于参数自整定模糊控制的ABS控制策略相对于无ABS控制和常规PID控制,提高了汽车行驶制动稳定性制动效能更加理想。     

应用于大学生方程式赛车的ABS系统控制策略

ABS/EBD系统是如今极为重要且常见的主动安全装置,但在FSAE赛车上的应用极少。为了提高FSAE赛车的制动效能和制动稳定性,响应大学生方程式汽车大赛的创新性宗旨,吉林大学吉速电动方程式车队自主设计了适用于FSAE赛车的ABS/EBD系统。文章基于FSAE赛车设计了ABS系统的控制策略并搭建了控制模型,仿真试验表明所设计的控制策略进行取得了很好的效果,大大缩短了制动距离。     

运用半实物仿真对汽车ABS性能评测的方法

为了对汽车ABS的制动性能进行直观有效的评测,并对其控制策略进行分析和研究,文章提出了一种新的半实物仿真(HIL)方法,通过在MATLAB/SIMULINK环境下建立仿真模型,并验证模型控制策略的可行性后,与汽车ABS相连接对汽车ABS的控制策略及其制动性能进行研究评测,并且能够通过改变模型内相关参数值来模拟不同路况下汽车制动安全性能方面的试验.试验结果表明,该方法能够直观的反映出该车型的ABS制动系统动作时各种相关数据的实时变化情况,实现对ABS制动性能的评测.     

基于电控助力制动级联制动防抱死控制策略

电控助力制动器(Ebooster)通过伺服电机控制实现主缸压力调节,可为防抱死制动系统(anti-lock brake system, ABS)提供部分冗余功能。本文中提出了一种用于传统电磁阀式ABS故障时的基于非解耦式Ebooster的3层级联制动防抱死冗余控制架构,包括滑模变结构控制层、压力-伺服控制层和电机控制层。基于dSPACE搭建了Ebooster硬件在环试验平台,进行算法测试与验证。结果表明:在ABS失效时,基于Ebooster的制动防抱死冗余控制策略能有效地实现滑移率控制,提高车辆制动稳定性。     

集成式电子液压制动系统防抱死制动控制

基于一种新型集成式电子液压制动系统,利用优化后液压控制单元中仅有的4个电磁阀开发了两种防抱死制动系统的控制策略:安全优先式控制和主缸定频调压式控制。搭建了硬件在环仿真平台,利用集成式电子液压制动系统硬件,以Lab VIEW作为通信平台,进行MATLAB/Simulink和Car Sim的联合仿真。结果表明,所设计的两种防抱死制动系统均可满足防抱死制动的功能要求。其中主缸定频调压式控制在缩短制动距离、与电子稳定系统结合方面均优于安全优先式控制。     

并行再生制动系统控制器的设计与开发

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件在环仿真验证,并对控制器进行了实车测功机试验和实车道路试验。试验结果表明:该控制器运行稳定、可靠,整车平均制动能量回收效率达15%左右,显著提高了汽车的能源利用效率。     

汽车ABS制动过程中道路识别方法研究

车辆防抱死控制系统（ABS）的目标控制参数在不同路面上存在很大差异,所以在不同路况下汽车电控系统所采取的控制策略和算法也有所差别。以汽车主动安全装置ABS为基础,在建立了车辆模型和进行滑移率估算的前提下．设计了道路识别控制器。考虑到轮胎非线性的影响,对变附着系数路面进行了ABS制动模拟试验。结果表明：基于路面识别技术的ABS控制系统能准确判断出路面状况,并据此调整控制策略,以使车辆获得最大的制动减速度和最短的制动距离。试验表明．该系统具有较好的跟踪性。     

基于电子液压制动系统的防抱死冗余控制研究

基于电子液压制动系统的线控和解耦特性,提出了一种在常规ABS失效时,通过主动调节主缸液压力实现制动防抱死冗余控制的算法。首先分析防抱死冗余功能定义,设计控制策略;然后,采用串级控制理论设计滑移率控制器,内环调节制动液压力,外环跟踪车轮目标滑移率;最后,通过硬件在环试验优化控制器参数,并在高附和低附路面上进行实车算法验证。结果表明,算法能够较好地实现车轮防抱死,在常规ABS失效时保证车辆的稳定性,提高车辆安全性。     

汽车ABS电磁阀动作响应测试与分析

本文首先设计并研制了结合硬件在环仿真试验台的液压制动防抱系统（ABS）电磁阀性能测试试验系统的硬件，之后编写了液压式ABS电磁阀响应测试软件。在此基础之上测试了空载和加载状况下Bosch公司某型号ABS电磁阀的动作响应。测试结果证实了所建立的汽车ABS电磁阀响应测试系统的有效性。     

汽车主动前轮转向与防抱死制动系统集成控制研究

以车辆动力学软件Carsim和Matlab/Simulink为平台,分别建立了基于滑模变结构控制的主动前轮转向(AFS)和滑移率门限控制的防抱死制动系统(ABS)控制器模型,并将2种控制系统进行了集成,建立了联合仿真模型。仿真结果表明,在分离路面紧急制动工况下,通过将AFS与ABS进行集成控制,能够进一步提高ABS的制动效能,在保持车辆制动稳定性的同时缩短了制动距离。     

基于Simulink四轮车辆模型ABS仿真研究

通过Simulink建立了ABS仿真模型,模拟了4独立通道制动系统的四轮车辆模型在高附着路面上的制动过程。在四轮车辆模型建模中考虑到车辆实际制动时轴荷转移的情况,采用PID作为ABS控制策略。通过仿真,得到制动时车速、轮速、滑移率、制动距离随时间的变化曲线。通过与无ABS时的相应曲线进行对比,可以看出有ABS作用时可以有效缩短制动距离和制动时间。     

ABS“V模式”开发中的快速控制器样件制作和硬件在环仿真的研究

分析了制动过程的车辆动力学特性,建立了车辆系统模型和ABS控制器模型.遵循"V模式"开发流程,在Matlab/Simulink和dSPACE开发环境下实现了汽车ABS控制系统的快速样件制造和硬件在环仿真.     

电子机械式制动执行器硬件在环仿真

电子机械制动技术是一种全新的制动理念,极大的提高了汽车的制动安全性.文中介绍了电子机械制动系统的发展、组成及工作原理;搭建了电子机械式制动执行器原理机硬件在环仿真试验平台.以1/4车辆模型为研究对象,对基于模糊控制方法的车辆防抱死制动特性的Matlab/Simulink仿真结果和硬件在环仿真结果进行比较分析.验证了电子机械式制动执行器的合理性和可行性.     

多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究

为快速开发研究液压ABS系统,设计了多功能液压混和仿真试验台。设计了硬件接口电路、轮速传感器试验台、主动加压设备等硬件;在Simulink中搭建了ABS动力学模型,基于xPC目标环境实现软硬件连接,建立了双机模式的实时仿真系统。该试验台可以完成纯软件模拟、控制器原型实施、硬件在环仿真和参数匹配标定等功能,并能够对ABS所有部件进行研究和测试,具有控制逻辑再现、特殊工况模拟、故障模拟等功能。经试验证明,其能够提高ABS开发效率,缩短开发周期。     

基于ADAMS和Simulink的ABS和EBD的联合仿真

利用虚拟样机软件对装有ABS、EBD的整车的制动性能进行仿真。首先建立了整车的动力学模型,通过Control模块接口建立模型联合仿真的输入输出参数,在Matlab／simulink下建立以滑移率为逻辑门限的控制策略,对分别装有ABS和EBD的整车直线制动过程进行了联合仿真,得到EBD具有较好的制动稳定性。     

逻辑门限值的汽车ABS构建与仿真分析

本文采用基于逻辑门限值的ABS控制方法,研究如何提升汽车在湿滑等复杂路面的制动性能。首先建立了单轮汽车系统动力学模型、轮胎模型、制动系统模型等,将汽车滑移率控制在0.17~0.2范围内,在Simulink中搭建制动系统的ABS控制仿真模型并进行离线仿真;仿真结果表明:采用逻辑门限值ABS控制方法可使制动距离减少12.5%,制动时间缩短6.25%,同时可将滑移率控制在最佳滑移率附近,对于提升汽车的制动性能和行驶安全性能有很大帮助。     

汽车防抱死制动系统的自抗扰控制研究

汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System,ABS）的作用是确保汽车制动时行驶方向的稳定性、可靠性,但是目前仍存在非线性、时变性以及参数不确定性等问题。为保证汽车制动行驶过程中的操纵稳定性和安全性,进一步实现各工况下防抱死制动系统的优化控制,以影响整车稳定的变量滑移率为研究对象,分析所设计策略的控制效果。搭建汽车动力学模型、制动系统模型、轮胎模型和滑移率模型等主要模型,设计基于滑移率的ABS二阶非线性自抗扰控制器。运用MATLAB/Simulink软件对基于自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的ABS制动过程和基于模糊PID控制的ABS制动过程进行仿真,对比研究最佳滑移率、载荷、水泥-冰对接路面、扰动等对制动过程中的轮速、车速以及滑移率等动态性征反映的稳定性和抗扰能力的影响,同时研究其对最终制动距离和最终制动时间反映的制动性能的影响。最后,将自抗扰控制器和模糊PID控制器装配于试验车辆的ABS,进行水泥路面和冰-水泥对接路面制动过程的实车试验。研究结果表明：基于二阶非线性自抗扰控制算法的ABS制动的最终制动距离和最终制动时间更短、制动效果更优,制动过程中的轮速、车速和滑移率在响应速度、稳定性和抗扰能力等方面均更佳;试验结果与仿真结果吻合,证明了仿真模型及其仿真结果的可行性和正确性。     

基于dSPACE的汽车驱动力控制系统硬件在环研究

针对汽车驱动力控制系统研制了硬件在环试验台,该试验台硬件部分包括制动系统、dSPACE实时仿真系统、传感器和TCS控制器;软件部分包括车辆动力学模型、dSPACE实现软件RTI和试验软件ControlDesk、控制器控制算法.进行了低附着均一路面和附着系数分离路面两种工况的硬件在环试验.结果表明,硬件在环试验可以快速验证控制器控制逻辑,缩短产品开发时间和减少道路试验.     

汽车防抱制动计算机控制仿真系统的研究

介绍了防抱制动计算机控制仿真系统的设计，从硬件、软件和电液控制方面对系统的构成及设计作了详细的描述。该计算机控制仿真系统除可对车轮制动过程进行实时测控、采样数据进行分析处理和结果显示外，特别是可方便地改变防抱制动系统的控制方法，以分析比较不同控制方法防抱制动系统的控制效能，为实际ABS的设计提供依据。文中给出了应用实例。