基于集成式线控液压制动系统的车辆稳定性控制CSCD

为提高汽车在极限工况下的行驶稳定性,提出了一种基于集成式线控液压制动(IEHB)系统的车辆动力学稳定性控制策略。在多学科领域复杂系统建模仿真平台(AMESim)中建立了IEHB执行机构、15自由度非线性车辆动力学物理仿真模型;采用分层控制构架,运用线性比例控制与非线性补偿控制设计了横摆力矩控制层,设计了制动力矩分配层和执行层以保证被控车辆对参考模型层输出的跟踪品质。结果表明:相比于基于传统车身电子稳定性控制系统(ESC)的动力稳定性控制系统,横摆角速度峰值跟踪误差减少13.6%,收敛时间缩短1.3 s,侧倾角、侧偏角、侧向加速度等也均有明显改善,车辆行驶稳定性显著提高。因而,本控制方法能确保车辆在极限工况下快速、准确地跟踪参考模型输出。     

ABS调节制动压力方法的研究

制动防抱死装置（ＡＢＳ）调节制动压力的方法及其控制逻辑，主要依赖控制参数的选取，而控制参数的选取是否恰当不仅决定了ＡＢＳ的性能，而且影响到ＡＢＳ的产品成本。本文几种可作为ＡＢＳ控制参数的物理量进行了分析对比，并对其调节制动压力的方法作了探讨。     

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。     

智能汽车冗余电控制动系统电流传感器故障容错控制

为满足智能汽车对制动系统的冗余安全要求,基于集成式电控制动系统(Integrated Electronic Braking Control System, IBC)和冗余制动单元(Redundant Brake Unit, RBU)构成的冗余电控制动系统,设计针对电流传感器故障的软件冗余和硬件冗余容错控制方法。首先,分析冗余电控制动系统工作原理,针对IBC中电流传感器故障设计冗余电控制动系统容错控制机制,并对电流传感器进行故障诊断以获得冗余电控制动系统的故障状态;然后,根据电流传感器故障诊断结果设计不同的容错控制方法,以满足容错控制机制的需求,设计基于坐标变换的软件冗余容错控制方法实现单相电流传感器故障容错控制,在对RBU的进液阀及出液阀进行增压/减压特性分析与测试后,设计RBU压力控制算法,实现多相电流传感器故障的RBU硬件冗余容错控制;最后,搭建硬件在环试验台进行硬件在环试验验证。研究结果表明：所设计的RBU压力控制算法能够实现轮缸压力控制,容错控制机制能够根据电流传感器故障诊断结果选择正确的容错控制方法,软件冗余和硬件冗余容错控制方法能在基础制动功能和主动制动功能下完成冗余电控制...     

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...     

汽车主动安全制动系统的发展

现代汽车技术发展的主要方向是安全、环保和节能,世界各国都在围绕这三个方面开展大量研究开发工作。其中对人类生命财产有直接关系的是汽车安全。汽车安全性包括主动安全性和被动安全性两大类。主动安全性是指避免交通事故发生之前的主动安全控制技术。目前主动安全控制技术包括制动、转向、悬架、车距雷达报警系统,即自适应巡航控制系统等。     

基于主动制动的车辆极限转弯的稳定性控制

车辆主动制动控制利用左、右轮制动力的不同来控制车辆的横摆力矩,利用所有车轮的总制动力来控制车辆减速度,可以改善车辆的稳定性和循迹性能。文中分析了基于主动制动的车辆的临界极限转弯性能以及控制横摆力矩和减速度、对每个车轮施加制动力的作用和效果。     

基于主动制动的半挂汽车列车横摆稳定性控制

为研究半挂汽车列车在高速大转向等极限操作工况下的横摆稳定性控制问题,建立了14自由度的半挂汽车列车非线性仿真模型;提出了牵引车与半挂车独立直接横摆力矩控制的横摆稳定性控制方案,通过牵引车和半挂车车轮的合理选择和主动制动实现横摆控制;以跟踪参考模型的稳态横摆响应为目标,设计了PI横摆稳定性控制器,对牵引车和半挂车分别设计了目标制动车轮的选择决策规则。单移线操作仿真结果表明,基于主动制动的横摆力矩控制可有效改善极限工况下半挂汽车列车的横摆稳定性,牵引车与半挂车进行独立横摆控制可以减小制动车轮选择决策的复杂性,而获得较好的控制效果。     

基于混杂理论的电磁与摩擦集成制动方法

鉴于传统电子液压制动系统连续制动易产生"热衰退"现象，结构缺陷导致的制动响应慢，制动系统与电控系统衔接差等缺点，提出了一种基于混杂自动机模型的电磁与摩擦集成制动方法。首先分析集成制动器制动时的工作特点以及不同情况下对应的工作模式（纯电磁制动、纯摩擦制动以及集成制动），并确定3种制动模式的切换条件，通过逻辑门限算法将其实现。根据制动时车辆既具有连续运动状态又有离散状态的混杂特性，使用MATLAB/Stateflow建立基于制动模式切换系统的推广自动机模型，并根据制动模式切换控制策略，对3种制动模式切换进行试验，验证制动模式切换控制策略的合理性。最后选取车辆制动初速度为28 m·s^-1的直线制动工况，分别在高附着系数（0.85）以及低附着系数（0.3）的路面条件下，通过试验平台对控制算法和制动系统性能进行试验验证。研究结果表明：所提出的汽车混杂理论模型以及优化方法在在低附着系数（0.3）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.12%的制动距离，缩短制动时间0.3 s；在高附着系数（0.85）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.66%的制动距离，缩短制动时间0.2 s，能有效提高制动效能。     

汽车爆胎特性建模与主动制动控制策略

为了提高汽车在突发爆胎事故时的稳定性,对爆胎汽车主动制动控制策略进行了研究。根据车轮爆胎时间与压力变化的关系,在UniTire模型基础上建立了爆胎模型;根据电子稳定性控制系统中横摆角速度及质心侧偏角对汽车稳定性影响的关系,基于二自由度汽车动力学模型,通过计算汽车横摆角速度及质心侧偏角实际值与理想值的偏差,并基于线性二次型调节器最优控制方法决策出最优附加横摆力矩,从而修正爆胎后汽车的运动状态。最后通过计算机仿真对所提策略的有效性进行了验证。结果表明：主动制动控制策略可以保证爆胎过程中汽车的行驶稳定性和安全性。     

基于电子真空助力器的汽车驾驶辅助系统制动压力控制

针对电子真空助力器实现制动压力主动调节功能时存在参数时变的问题,基于一种参考模型自适应控制理论对其控制算法进行设计,并应用李亚普诺夫理论证明了该控制系统的稳定性.同时,设置制动压力变化率阈值作为紧急制动辅助(EBA)功能的启动条件以降低系统成本.试验结果表明,所设计的压力调节功能控制算法可有效地减小系统参数时变造成的干...     

新型混合动力汽车再生制动控制系统的实现

介绍了混合电动汽车的两种基本结构形式及CAN总线的工作特性,论述了再生制动系统储能装置和控制系统的原理。分析比较常用的几种储能装置,确定以蓄能器作为能量存储设备,利用自主开发的CAN智能模块和嵌入式微计算机主控模块,组成基于CAN总线的混合动力电动汽车的新型再生制动能量控制系统,运用相应控制策略实现再生制动能量控制。通过实际使用表明:该系统具有控制优良、运行可靠、成本低、能量利用率高等优点,极具应用前景。     

车辆防抱系统鲁棒控制的研究

本文讨论了防抱制动系统鲁棒控制器设计问题，采用鲁棒和性能加权，系统有效地抗干扰和参数变化，使控制器有效地适应不同的路况及制动工况，与ＰＩＤ算法进行了比较，模拟的结果证实了该控制器的优良品质。     

混合动力电动汽车制动系统回馈特性仿真

为了研究混合动力电动汽车(HEV)回馈制动特性,建立了用于城市公交的混合动力电动汽车复合制动系统的仿真模型,提出了回馈制动控制策略,分析了复合制动系统的工作过程,并探讨影响电动汽车制动系统可靠、安全和高效的主要因素,研究电动汽车复合制动系统优化途径。研究结果表明:回馈制动最低车速限值越小,制动能量回收率越大;从回收电动汽车能量角度分析,回馈制动比例应有一个有效范围值;在各种循环工况下,具有回馈制动功能时混合动力电动汽车城市客车单位里程的能量消耗可降低10%~25%。     

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...     

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。     

三轴大客车气压制动系统布置

介绍三轴大客车气压制动系统。通过优化储气筒、制动阀以及制动管路的选择与布置,获得更合理的制动协调时间,以提高制动安全性。