汽车在对开路面上的制动稳定性研究

以汽车动力学模型和汽车制动稳定性控制原理为基础,通过分析汽车两侧车轮在路面附着系数相差较大的对开路面上的紧急制动状况进行理论分析,提出运用主动转向技术控制汽车的方向稳定性,并使汽车在制动驶偏后能快速通过转向控制恢复到正确的行驶车道。     

汽车ABS控制策略设计与硬件在环试验验证

针对汽车防抱死制动系统ABS控制的研究,论文从实车应用角度提出了一种新型ABS控制策略。控制策略以滑移率为主要控制目标,以车轮角加速度为辅助控制目标进行了逻辑门限值控制,基于电控制动系统硬件在环试验平台,利用Car Sim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型并编写ABS控制策略程序,选取车辆模型和高速对开路面紧急制动仿真试验工况进行硬件在环试验验证。试验结果表明:设计的新型ABS控制策略具有良好的制动效能且提高了制动时的方向稳定性。     

纯电动汽车再生制动控制策略的研究

为了提高电动汽车制动能量的回收效率,增加汽车续驶里程,本文针对前、后轮制动力和再生制动力的分配策略进行了研究。结果表明,在制定前、后轮制动力分配策略时,采用以路面特征值识别为前提,将f线、ECE法规线和I曲线相结合的方法,根据当前路面的附着系数选择不同的控制策略,可使汽车在获得较大制动力的同时确保制动的方向稳定性;在制定再生制动力分配策略时,根据车辆实时工况,采用模糊控制的方法分配驱动轮上的再生制动力,可提高制动能量的回收效率。建立了再生制动控制策略的仿真模型,并在CYC_1015和CYC_UDDS两种工况下进行模拟仿真,仿真结果表明,本文提出的控制策略比ADVISOR原车控制策略能更好地实现制动能量回收,提高了纯电动汽车的续驶里程。     

电动轮汽车电液复合制动方向稳定性分层控制

针对分布式驱动电动汽车(电动轮汽车)在复杂工况下紧急制动时易发生侧滑、甩尾和激转等问题,提出了电动轮汽车电液复合制动方向稳定性分层控制策略。该策略的决策层包含总制动转矩和修正横摆力矩的计算,分配层包含制动转矩最优分配和修正横摆力矩分配算法;协调层则对分配结果进行稳定协调。通过Simulink与Carsim联合仿真,分别对低附着路面转弯制动和对开路面紧急制动两种工况进行验证。结果表明,提出的分层控制策略在保证车辆制动效能的基础上,能有效地改善车辆制动时的方向稳定性。     

电动汽车驱动系统再生制动特性分析与仿真

电动汽车行驶时对能量的需求以及延长续驶里程要求驱动电机具有再生制动能力,既可以提供制动力,又可以将制动过程中的能量回收。通过对汽车制动模式及其产生的能量进行分析。以永磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动为控制策略,仿真了回馈制动,并对仿真结果进行了分析、探讨。结果表明,再生制动的算法是可行的,能满足能量回收要求。     

基于小波控制的电动汽车稳定性研究（双语出版）

针对前轮独立驱动电动汽车,研究一种基于小波控制器的驱动稳定性控制系统。为提高车辆对开路面的行驶稳定性,根据驱动轮等转矩分配控制策略,提出基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略。针对矢量控制中的电流控制,提出基于离散小波变换的电流控制器。通过CarSim/Simulink建立前轮独立驱动电动汽车联合仿真平台,进行不同工况整车性能仿真与分析,并基于A&D5435快速原型开发平台进行实车试验。仿真与试验结果表明：基于小波控制器的驱动控制系统不仅提高了车辆对开路面行驶的稳定性,而且具有更平滑、更快速的转矩响应;对开路面工况下,提出的控制策略左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.43%和3.56%;等转矩分配控制策略下,左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.86%和3.25%,表明了试验与仿真的一致性;对开路面仿真工况下,相比于驱动轮等转矩分配控制策略,基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略的车辆峰值质心侧偏角降低了79.57%,侧向跑偏距离降低了73.39%。     

变路面车辆稳定性控制策略研究

建立了某四轮汽车9自由度车辆模型和轮胎动力模型,并提出了一种基于侧向力利用系数的差动制动、主动转向切换控制策略。模拟了汽车以车速24.5m/s行驶时的一个紧急避让情况,研究了无控制模式、差动制动控制模式、联合控制模式下的车辆横摆角速度、质心侧偏角、质心侧向位移的变化。结果表明,所提出的差动制动联合主动转向技术的控制策略可以满足变路面下车辆稳定性控制要求。     

基于主动转向与差动制动协调的双级预警车道偏离防止预测控制

在设计车道偏离防止系统时,为充分利用差动制动控制和主动转向控制,同时兼顾车辆行驶的安全性与驾驶员驾驶自由,提出了一种双级预警的利用主动转向与差动制动协调控制的车道偏离防止策略。当车辆危险程度较低时仅采用差动制动控制,保证驾驶员对转向盘的控制;当车辆危险程度较高时,采用预测控制实现主动转向与差动制动系统的协调控制,使车辆能快速地回到车道中心线。选取跨道时间来设计车辆偏离预警算法,并根据车辆转向系统的响应分别设定预警阈值。为保证车辆的稳定性,采用模型预测控制算法添加合理的约束,设计差动制动控制和主动转向与差动制动协调控制器。仿真与硬件在环试验结果表明,所设计的基于主动转向与差动制动协调的车道偏离防止控制策略在保证车辆行驶安全性的前提下给予了驾驶员充分的驾驶自由。     

关于汽车制动力平衡的探讨

制动跑偏是汽车直线行驶制动时,在转向盘固定不动的条件下,汽车自动向左侧或右侧偏驶的现象。汽车制动跑偏主要是由于汽车同轴左右轮制动力不相等或制动力增长     

混合动力汽车制动稳定性分层协调控制策略

提出了混合动力汽车制动稳定性分层协调控制策略。制动过程中横摆力矩的补偿由再生制动力矩和目标滑移率的调整来完成,而通过对目标滑移率的实时确定,实现上层横摆力矩控制与下层滑移率及再生制动力矩控制的统一调节,保证车轮不出现抱死。在Matlab/Simulink平台上建立了7自由度整车模型,分别进行了低附着路面制动转弯和对开路面制动的仿真分析,结果表明,该制动稳定性分层协调控制策略,在保持制动效能的基础上,比单独滑移率控制能更好地保证混合动力汽车的制动稳定性。     

电动汽车制动能量回收控制策略研究

分析电动汽车制动能量回收的制约因素,综合汽车制动动力前、后轮制动力分配,电机制动与机械制动并行控制和电池耐受性分析,提出了制动能量回收的联合控制策略.基于Simulink和Cruise软件平台进行了系统建模和联合仿真.结果表明该联合控制策略能够实现法规制动条件下的制动能量回收,回收率达13.7％,提高续驶里程16.4％.     

分布式电驱动汽车复合制动控制策略研究

基于分布式电驱动汽车的特点,提出一种再生制动回收效率最高的复合制动控制策略.依照ECE R13法规对液压制动和再生制动进行分配,并采用Simulink/Cruise进行经济性联合仿真.结果 表明,本文复合制动策略不仅能满足制动需求,还能最大程度回收再生制动力,增加车辆续驶里程.     

基于道路行驶工况辨识的重型载货汽车排气制动系统主动控制研究

针对长下坡路段行驶的重型载货汽车因驾驶人路况不熟悉而行车制动系统使用不当引发制动器热衰退风险的问题，本文提出了基于道路行驶工况辨识的重型载货汽车排气制动系统主动控制策略。考虑到山区路段道路纵向坡度信息难准确获取，且制动踏板动作特征与其他路段存在显著的差异，文中选取时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和制动踏板作用时间比例分别建立了下坡路段行驶制动工况和其他路面制动工况，利用制动踏板动作与开启排气制动系统的因果关系建立了具有连续时间序列特性隐马尔可夫模型。考虑到时间窗长度对控制效果的影响，文中建立时间窗长度为30、60、90和120 s的4种模型，利用京昆高速雅安-西昌段K25-K174左线和右线试验数据进行离线训练和在线辨识验证。道路试验和仿真结果表明：文中提出的控制策略能够准确辨识车辆行驶工况，能够实现排气制动系统主动控制，降低了对驾驶人的高度依赖，从而提高了重型载货汽车下坡路段行驶安全性。     

后驱电制动对ABS触发表现的影响

汽车行驶过程中,在紧急制动和路面湿滑情况下,踩下制动踏板会触发ABS功能,ABS主要作用为控制车轮的滑移率,防止制动过程中车轮发生抱死甩尾.ABS性能的优劣主要通过制动性能测试完成,包括高附路面、低附路面、对开路面、对接路面及绕圆等工况.用户在普通工况下较少触发ABS,所以对ABS误触发、频触发抱怨比较大.重点说明后驱电制动对ABS触发表现的影响.     

汽车发动机减压缓速器离散控制系统的研究

对汽车发动机减压缓速器进行台架试验,并结合汽车参数对试验数据进行处理,结果验证了发动机减压缓速器能满足汽车在常见坡道上的制动要求。在此基础上,以汽车实际速度和加速度作为输入、发动机减压缓速器的挡位作为输出确定发动机减压缓速器的离散控制系统,并提出控制系统的控制策略,设计了控制系统的软硬件。在虚拟的多坡度道路上,计算实际车辆在发动机减压缓速器的辅助制动作用下的行驶过程,表明设计的离散控制系统可使汽车在预期目标速度下行驶,且行驶过程中加速度的变化量小,适合工程应用。     

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.     

分布式驱动电动汽车复合制动系统转矩分配控制策略仿真

针对分布式驱动电动汽车,提出了一种复合制动系统控制策略。采用分层的制动转矩分配控制结构,上层控制器采用滑模控制策略,对目标纵向力和横摆力矩进行求解,以满足车辆在制动时制动效能和制动稳定性的要求;下层控制器采用加权最小二乘控制,对四轮液压制动转矩和电机制动转矩进行分配,通过增大电机制动力分配的权值达到能量回收的最大化,并采用有效集算法完成目标函数的求解。在此基础上,在Simulink中建立了7自由度整车动力学模型,在对开路面的工况下进行了仿真分析,结果表明:所制定的控制策略能满足要求,在保证车辆制动稳定性的同时,最大限度回收制动能量。     

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。     

轮毂电机驱动汽车区域极点配置横向稳定性控制

分布式驱动结构给车辆动力学控制带来机遇和挑战,如何可靠地实现其横向稳定性控制是关键技术。考虑车辆参数的不确定性,提出了基于区域极点配置的轮毂电机驱动汽车横向稳定性控制策略,分析了保性能权重矩阵参数对控制性能的影响;为了能最大限度地利用路面附着能力,利用轮毂电机驱动力和制动力共同产生横摆力矩,并结合驱动模型切换提出了规则化转矩分配控制策略;通过数值仿真和硬件在环仿真开展了控制系统的性能分析。结果表明,所提出的基于区域极点配置的上层控制策略不仅能改善汽车的操纵稳定性,而且对轮胎侧偏刚度等参数不确定性具有较强的鲁棒性;同时,下层规则化转矩分配控制策略能确保在低附着路面可靠实现转矩分配。     

对开路面弯道制动ABS控制策略研究

在对开路面弯道制动工况下分析了轮胎受力情况,提出一种基于转角预测前馈、路径偏移量反馈的车辆最佳滑移率动态调节方法,在SIMPACK中建立汽车多体模型,在MATLAB/Simulink中搭建控制系统,并进行了虚拟在环试验。试验结果显示,与传统ABS相比,所提出的控制方法可以显著改善车辆的侧偏位移、横摆角速度以及制动时方向的稳定性,保证了制动效能,使车辆侧向稳定性得到显著提高。