汽车列车电控制动系统制动力分配的控制算法

为汽车列车提出了一种基于滑移率的电控制动系统制动力分配算法,即根据不同情况,使牵引车后轮和半挂车车轮的目标滑移率随牵引车前轮滑移率而变化.运用Matlab/Simulink和Trucksim软件进行列车在高附着和低附着路面上行驶的联合仿真,结果表明该算法能缩短汽车列车的制动距离,提高了制动稳定性.     

半挂汽车列车轴间制动力的优化分配

建立了半挂汽车列车制动力学模型，介绍了以半挂车的制动效能为目标函数，在确保制动稳定性和极限路面制动效能的条件下，实现半挂汽车列车轴间制动力优化分配的方法。     

基于轮胎合力计算与分配的车辆横向稳定性控制研究

鉴于轮胎合力计算与分配算法只适用于四轮独立制动/驱动和四轮独立转向车辆,以及路面附着系数对轮胎纵向合力和横摆力矩可实现范围的限制,提出一种对轮胎纵向合力和横摆力矩进行实时计算调整和动态分配的车辆横向稳定性控制策略。针对线性反馈计算的误差,采用离线数值优化和非线性规划方法实时确定轮胎纵向合力和横摆力矩的可实现范围,将计算的合力和力矩调整至可实现范围内并进行动态分配。设计滑移率和前轮侧偏角控制器使轮胎摩擦力跟踪各分力,在保证精度的同时避免对车辆后轮侧向力的估计。最后进行了仿真分析与基于LabVIEW PXI和veDYNA的驾驶员在环试验验证。结果表明,基于合力计算与分配的车辆横向稳定性控制可有效地提高车辆轨迹保持能力,改善低附着路面上车辆的稳定性,控制效果优于滑模变结构控制。     

现代汽车电子控制制动系统浅析

<正>一、理论基础ABS对制动效能、制动时方向的稳定性两者都可改善,尤其可以保证车辆的转向控制能力。ABS这种功能的实现是靠系统控制车轮与地面间的滑移率实现的。滑移率与地面附着系数有特定关系,如图1所示。由图1可知,当滑移率S≈20%时,纵向附着系数最大,因而制动时就可获得最大的制动力,使制动效能最高,同时横向附着系数也保持较大值,具有较大的抗侧滑能力。     

低附着弯道路面车辆制动力控制策略研究

分析了车辆ABS系统在弯道制动时存在的横向稳定性问题,提出了一种低附着弯道路面车辆制动力控制策略.它综合考虑车轮防抱死与车辆发生侧滑时所能承受的最大侧向力,根据两者所允许的最大制动力中较小值确定施加于车辆的制动力.所进行的数值仿真结果表明该控制方法能提高车辆在低附着弯道路面上的横向稳定性.     

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。     

基于动态目标调整的汽车全轮纵向力分配的研究

针对现有汽车稳定性控制系统中,汽车全轮纵向力分配算法在极端工况下出现轮胎力饱和.导致滑移率控制器过多介入而出现控制振荡和对控制目标的调整不合理等问题,提出了一种新的主动动态目标调整的全轮纵向力分配算法.该算法在极端工况下,根据车辆运动状态和路面附着状态,对直接横摆力矩控制目标M_(xd)和纵向驱动/制动力控制目标F_(xd)进行主动动态的调节.仿真结果表明,采用该算法解决了现有全轮纵向力分配算法的上述问题.     

随机制动力矩对重型半挂车汽车列车制动稳定性影响的研究

车辆在一定的轮胎—路面状态下制动时的稳定性主要决定于各轴间制动力的分配。对于汽车列车,它还决定于牵引车和挂车之间制动力作用时间的协调。过去,不少研究人员已经注意到了由于种种原因所引起的同一轴上左右两边车轮制动力矩的不平衡及其对制动稳定性的影响。参考文献[1]认为制动时左右车轮不同的热效应会引起它们的制动器热衰退的变化,从而使得左右车轮制动力矩不相等。但大多数研究者则把左右车轮制动力矩看成是始终相等的。事实上,制动力矩是受很多因素影响的,而且几乎所有这些因素都是随机变化的。本文主要研究如何由数字电子计算机建立一定概率分布的随机数据来模拟左右车轮的随机制动力矩,并分析它们对一个五轴半挂车汽车列车在制动加转向工况下横向稳定性的影响。     

基于路面附着系数的制动力利用率评价法

为了考察在各种附着系数的路面上汽车的制动性能,分析了理想汽车前、后车轮制动力分配曲线与前、后制动器制动力分配曲线之间的匹配关系.引入能够反映制动性能的概念“制动力利用率”作为评价方法,根据不同的匹配关系导出对应的制动力利用率算法.针对某轻型客车,详细地分析了其在不同附着系数路面上的制动性能.同时改变制动器制动力分配系数,分析不同匹配关系下汽车的制动性能.结果表明:随着路面附着系数的增加,制动力利用率呈现先增后减的趋势;随着制动器制动力分配系数的增大,汽车在低附着系数路面的制动力利用率降低,在高附着系数路面的制动力利用率升高;制动力利用率评价法能够有效地评价汽车在不同附着系数路面上的制动性能.     

全挂汽车列车制动防抱死系统的协调控制

以某型全挂汽车列车为研究对象,分别安装牵引车及挂车两套制动防抱死系统,并建立相关协调模块使两套系统协调工作。运用Matlab/Simulink软件对未安装及安装ABS系统的全挂汽车列车在高附着系数路面上进行直线制动仿真。分析对比仿真结果,证明协调模块使得两套ABS系统顺利工作,挂车与牵引车制动强度相协调,显著提高了列车制动稳定性。     

汽车ABS自适应模糊滑模控制算法研究

基于纵向附着系数一滑移率曲线特性,设计了可进行最佳滑移率估计和校正的自适应调节器,并根据滑移率跟踪最佳滑移率的误差,设计了可进行滑模参数自适应调节的模糊逻辑调节器.利用Simulink建立了ABS的自适应模糊滑模控制器模型和自适应滑模控制器模型,分别对单一路面和不同路面进行了仿真和比较研究,结果显示所提出的汽车ABS自适应模糊滑模控制算法可行,并且利用自适应模糊滑模控制器的ABS纵向附着系数利用率更高、稳定性更好、制动时间和制动距离更短.     

客车制动力分配比优化设计与计算

根据制动力分配比初值及直线制动时的最佳制动力分配,给出了在实际使用频率下使客车达到最佳制动性能的优化数学模型,并开发了制动性能分析软件系统;以某客车为例,在常用路面附着系数范围内进行了性能计算,计算结果以文本和图形两种形式在系统中输出,同时最佳制动性能下的制动距离也可直接显示,可直接判断客车制动性能是否满足制动法规要求,可用于汽车制动性能评价。     

制动力分配优化设计研究

汽车整车制动力在各轴间的合理分配对制动稳定性起重要作用,GB12676附录.A对轴间制动力有严格的公式要求,针对相关公式进行优化分析,得到最佳制动力分配数学模型,列举具体实例计算分析,计算结果符合法规要求。在设计时运用最佳的制动力分配模型,可有效提高制动性能,简化制动系统,节约成本。     

汽车列车制动力分配和制动稳定性分析(上)

本文在分析汽车列车理想制动力分配的基础上,建立了制动时半挂车汽车列车和全挂车汽车列车产生折叠现象和甩尾(摆动)现象的力学模型和运动方程式.通过这些方程式,发现了折叠和甩尾现象的性质及运动规律,并由此得到影响汽车列车制动稳定性的结构因素和使用因素.本文的主要结论是:为了得到良好的制动稳定性,应使汽车列车各轴的制动力与其轴荷成正比;在制动力不能自动调节的汽车列车上,应合理地分配列车各轴的制动力;制动时应使列车具有最佳的车轮“抱死”顺序以及制动力“建立”的时间顺序.     

关于路面纵向附着系数的讨论

本文利用路面纵向附着系数的测量结果,对汽车制动过程、路面纵向附着系数与滑移率、车速、路面不平度的关系进行了探讨。     

缓速器对汽车制动稳定性的影响

装有缓速器的汽车在制动时,其制动性不能用理想制动器制动力分配曲线(I曲线)来评价,但对I曲线稍作修改并结合传统的分析方法,仍可以对汽车的稳定性进行分析.文章通过前后轮制动器制动力的关系式,得出关于路面附着系数的一元二次方程,通过该方程解的情况来分析制动稳定性.分析结果表明,为了保证汽车制动时的稳定性,施加在后轮上的缓速器制动力不宜过大,并且通过适当调整制动器制动力分配系数,可以提高汽车的制动稳定性.     

JN462A+BGJP26型半挂汽车列车制动系统的设计与分析

介绍了由JN462A型牵引车与BGJP26型集装箱平板半挂车组成的半挂汽车列车制动系的设计,并通过半挂汽车列车各轴制动力的调整,对半挂汽车列车的制动稳定性和制动效能进行了分析研究。     

浅谈汽车ABS滑移率的模糊滑模控制

汽车防抱死系统(ABS)是汽车制动过程中的一项重要的安全措施,汽车ABS系统能否正常发挥作用很重要的一点就是滑移率控制。汽车在制动的时候路况状况是每时每刻都在发生变化的,所以汽车的滑移率函数是一个时时变化的、非线性的复杂函数。本文就利用纵向附着系数——滑移率曲线的特性,设计一种可以估计最佳滑移率并且可以自动进行校正的自适应调节器以及可进行滑模参数自适应调解的模糊逻辑调节器。     

重型挂车的气制动控制

重型挂车的气制动类型,按其控制方法的不同来分,一般有充气制动和断气制动两种。一、充气制动系统,是将挂车的制动系通过软管与牵引车的制动系联成一体。由于动力气源的供应方法不同,又可分为单管路和双管路两种。1.单管路制动:挂车上不装储气筒,挂车的制动管路与牵引车的管路串联成一个整体。当牵引车的控制阀开启时,同时将压缩空气分配到牵引车和挂车的各车轮制动器气室。这种制动系统的结构虽然较简单,但由于从牵引车流向挂车的管路较长,气流受管道的阻力影响,使前、后轮的制动略有时差,故一般仅适用于半挂车或轮组较少的挂车。2.双管路制动:在挂车上装有一组储气筒,挂车车轮制动器所需的压缩空气由挂车储     

智能分布式驱动汽车路径跟踪/制动能量回收协同控制策略研究

为了解决智能分布式驱动汽车路径跟踪与制动能量回收系统间的协同控制难题,充分考虑分布式驱动汽车四轮扭矩独立可控在智能驾驶系统中的优势,设计适应不同路面附着条件的智能分布式驱动汽车转向、制动分层协同控制策略。上层控制器依据不同的路面类型设计差异化的多目标代价函数,以综合优化各工况下的控制目标。高附路面下,制定满足最大能量回收值的全局参考车速,在线优化路径跟踪指令,实现最优能量回收的同时减小系统运算负荷;低附路面下,优先考虑车辆的路径跟踪性能和行驶稳定性,在多目标代价函数中取消对全局参考车速的跟随要求,增设终端速度约束与能量回收项性能指标并减小能量回收项性能指标的权重系数。上层控制器基于模型预测控制方法对多目标代价函数进行滚动优化与预测求解,得到期望的前轮转角及4个车轮的总制动扭矩需求。下层控制器根据制动扭矩需求对四轮的液压制动扭矩和电机制动扭矩进行分配,最终完成整个复合制动过程。基于MATLAB/Simulink和CarSim软件,搭建控制器在环仿真平台,并在高附和低附路面条件下对所提出的策略进行试验验证。研究结果表明：高附路面下,所提出的控制策略在准确跟踪期望路径的同时相较固定比例制动力分配方法可提升2.7%的能量回收值并减少约0.02 s的单次计算时间;低附路面下,与使用高附控制策略相比,能够保证车辆的路径跟踪准确性与行驶稳定性,同时可提升7.8%的能量回收值;控制器在环试验结果证明了该协同控制策略对车辆性能提升的有效性。