电动汽车连续再生制动系统防抱死制动试验研究

电动汽车通过常规摩擦制动和驱动电机再生制动实现防抱死功能。本文中分析了防抱死制动系统的优点和不足,提出基于PI控制的防抱死控制系统,并在实车上进行试验验证。设计了3组不同结构配置的防抱死制动系统:仅有液压防抱死系统;仅前轴有再生防抱死系统;前轴有液压和再生防抱死系统、后轴有液压防抱死系统。评估了3组系统的制动性能。液压防抱死系统以规则控制器为基础;连续再生防抱死制动系统通过目标增益、比例积分和前馈与反馈控制系统控制滑移率。低附路面的试验结果表明:再生防抱死制动系统在制动过程中能准确跟踪理想车轮滑移率曲线,降低车身振动频率,提高了行驶舒适性。     

基于滑模自抗扰的电制动系统动态负载模拟

为精准模拟传动系弹性及齿隙作用下电制动系统非线性机械负载,提出了自适应模糊滑模自抗扰的测功机控制算法。首先,针对一款前驱电动汽车,建立融合感应电机模型的车辆及台架机电一体化模型,引入典型正常制动和防抱死制动控制作为测试对象。其次,构建扩张状态观测器估计台架系统未建模动态,以自适应模糊滑模控制测功机实时模拟高度非线性机械负载。最后,开展了制动控制策略台架测试的仿真研究。结果表明:提出的方法可精确模拟电制动系统动态负载,有效提高制动控制算法台架测试精度。     

前驱电动汽车防抱死制动中滑移率控制的动态负载模拟

本文中旨在研究在试验室台架上准确模拟电动汽车防抱死制动过程电制动系统的动态机械负载,实现滑移率控制策略的台架测试。针对某一前轴驱动式电动汽车,在MATLAB/Simulink平台上建立了考虑传动系半轴特性的整车动力学模型和台架模型,选取了一种电机与液压制动力共同完成滑移率调节的控制策略作为测试对象。在此基础上提出了两种动态负载模拟方法,即前馈法和逆模型法,进行了不同路面滑移率控制效果台架测试的仿真,并与负载模拟PI法进行了对比。结果表明,前馈法和逆模型法的滑移率模拟误差大幅减小,提升了防抱死制动的台架测试精度,使滑移率控制效果能得到正确评价。     

电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明：制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。     

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。     

基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法

智能电动汽车的发展对制动系统的主动制动和再生制动能力提出了更高的要求。配备真空助力器的传统制动系统难以满足智能电动汽车的需求，因此逐渐被线控制动系统所取代。为提高线控制动系统的集成度与解耦能力，提出了一种新型集成式电液制动系统（Integrated Braking Control System，IBC），能够实现主动制动、再生制动、失效备份等功能。作为机-电-液耦合的高集成度系统，IBC具有复杂的非线性特性和动态摩擦特性，对制动系统压力的精确控制提出了挑战。为了提高IBC制动压力动态控制精度，提出了一种基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法。首先，介绍了IBC的结构原理和控制架构。随后针对液压系统的迟滞特性和传动机构的摩擦特性进行建模与测试。然后基于系统的强非线性特性，提出了主动制动三层闭环级联控制器，其中压力控制层采用液压特性前馈与变增益反馈结合的控制策略，伺服层控制器设计考虑了机构惯性补偿与摩擦补偿，电机控制层采用矢量控制并进行了电压前馈解耦。最后，基于dSPACE设备搭建了硬件在环（Hardware-in-the-loop，HiL）试验台对主动压力控制方法进行验证。结果表明：所提出的压力控制方法能控制制动系统压力快速精确跟随期望压力，使动态压力跟随误差控制在0.4 MPa之内，稳态压力误差控制在0.1 MPa之内。     

轮毂电机驱动电动汽车液压执行单元的压力估计与控制方法研究

为提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能和安全性能,对其液压制动系统轮缸压力估计和压力控制进行了研究。首先对液压执行单元中的关键部件回路控制阀建立了数学模型,分析其液压特性和电气特性,接着针对回路电磁阀建立了状态方程,采用平方根容积卡尔曼滤波算法,估计电磁阀阀芯行程,从而准确计算出当前制动液流量和制动轮缸压力,然后再依据p-V特性设计了基于滑模变结构算法的电磁阀阀芯行程控制算法,通过调节阀芯行程来控制制动轮缸内的制动压力。最后采用Matlab/Simulink-AMESim联合仿真和硬件在环台架实验两种方法进行算法验证,结果表明:所提出的制动轮缸压力估计和压力控制算法能准确跟随控制目标值,提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能。     

电动助力转向助力特性补偿策略的耦合仿真分析

采用ADAMS与MATLAB耦合仿真的方法,将电动助力转向控制与整车模型相结合,进行了助力特性补偿策略的仿真研究,解决了多体动力学自由度过多和控制运算法则过于复杂两者共处的问题。通过对助力特性进行补偿调节,提高了汽车的行驶稳定性,改善了驾驶舒适性。     

分布式驱动电动汽车电液复合ABS控制研究

针对分布式驱动电动汽车四轮电机回馈制动力矩和液压制动力矩均独立可调的特点,提出了一种电液复合防抱死制动分层控制策略。上层为基于积分滑模的滑移率控制,下层为基于模式切换的电液制动力矩分配,根据调节系数、力矩调节需求量、最大回馈制动力矩以及液压制动门限值等参数,将力矩分配分为7种模式,并通过仿真验证了不同车速高、低附着路面下的控制策略,结果表明,所提出的控制策略实现了液压制动维持相对稳定值和回馈制动快速补偿剩余值的设想,改善了滑移率控制精度。     

电动汽车驾驶性主观评价研究

建立纯电动汽车驾驶性数学计算模型。研究了起步加速性能、瞬态响应性能、换挡平顺性、能量回收模式转换和制动性能5个方面对纯电动汽车驾驶性的影响,可以针对性地改进驾驶性能,提升驾驶愉悦感,基于三层次分析结构建立纯电动汽车驾驶性评价体系。研究结果为纯电动汽车整车性能设计与优化提供了依据。     

国内外汽车电子技术应用分析

介绍了国内外汽车电子技术的具体应用状况。电子技术在汽车上主要用于发动机的点火正时，燃油喷射控制；在传动系上主要有电子控制变矩器，电控分控器及差速顺等；在行驶系统中有防抱死制动系统控制，半主动悬架控制及电动转向系等。     

基于纯电动汽车的驾驶性评价技术研究

纯电动汽车由电机直接驱动车辆,电机具备转矩动态响应快、低速时输出大转矩特性,对电机转矩控制不合理会造成车辆纵向窜动、驾乘人员眩晕的不适驾乘体验。基于纯电动汽车,对车辆驾驶性评价技术进行研究,分析了驾驶性主要影响因素,提出了驾驶性评价工况、主观评价指标、客观评价指标,同时根据客观评价方法可进行驾驶性验证优化,提升车辆驾驶性能及乘坐舒适性。     

制动防抱死系统及其正确使用

简要论述了制动防抱死系统（ABS）的基本组成和工作原理，着重阐述了其正确使用方法以及制动防抱死系统和传统液压制动系相互配合的关系。     

宝马BMWi电动汽车制动系统

宝马BMWi电动汽车制动系统是在普通液压制动系统的基础上,增设了电子真空制动助力系统,制动时实现制动能量回收,同时满足制动时对汽车舒适性的要求。文章还介绍了该电动汽车制动系统的主要部件和电子驻车制动器。     

纯电动Tip-In/Out工况的前馈校正与主动阻尼防抖控制

因电机转矩频繁、大幅值变化以及行星排的间隙和摩擦,复合功率分流式混合动力汽车纯电动行驶时易发生传动系扭转振动,影响整车驾驶平顺性。为提升驾乘品质,本文中提出了前馈校正和主动阻尼防抖两种控制策略。首先,考虑扭转减振器、传动轴和轮胎的弹性,对复合功率分流混合动力系统进行动态建模,并将其简化为一双质量块模型,推导了系统传递函数矩阵并对传动系扭转振动特性进行了分析。其次,基于简化模型设计了前馈校正器,对系统零极点进行重新配置,优化系统固有振动频率。然后,基于简化模型设计了轮速观测器和主动阻尼控制策略,探讨了观测器的极点配置方法。最后,通过仿真和试验对上述两种防抖策略进行验证。仿真和试验结果表明:前馈校正和主动阻尼策略均能有效抑制系统纯电动工况下齿圈转速波动,降低整车冲击度,提升驾驶平顺性。其中,前馈校正策略的抖动抑制效果优于主动阻尼策略,但主动阻尼策略的整车动力性优于前馈校正策略。     

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。     

大宇超级沙龙ABS制动系故障分析及检修

ABS,是一种电子元件控制的防抱死制动系统。它具有在制动过程中保持方向的稳定、制动距离短等功能,从而大大提高了操纵的稳定性及乘坐的舒适性,减轻了驾驶员的工作疲劳。所以国外中高档的轿车普遍采用了这种装备。 目前市场上ABS按液压调节器来分,可分为:     

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。     

半挂车制动系

汽车半挂车的制动系是安全行驶的重要保证。当前国内外汽车半挂车制动传动机构大多数与主车(牵引车)制动传动机构相同,这样既有利于动力源的使用,又可简化结构,方便维修。目前国产载货汽车经改型为汽车半挂车的制动系统一般有如下情况:一、液压制动系液压制动系有简单制动传动机构和真空液压制动传动机构,即气压液压复合制动传动机构两种。以交通SH142型载货汽车经改制为汽车半挂车的制动系为例,其制动传动     

轮胎压路机驱动方式的对比分析

通过对现有市场上的轮胎压路机机械传动、液力传动、液压传动3种传动方式的对比分析，归纳出其优缺点，综合分析得出液压传动的轮胎压路机在性能、工作效率、维护保养、驾驶的舒适性方面有着较为明显的优势。