融雪剂路面上汽车制动距离计算模型

分析了汽车制动过程前、后轮受力状况,建立了汽车制动距离与路面附着系数的数学模型。在冰雪路面和使用融雪剂路面上进行了制动试验,应用MATLAB软件仿真计算了汽车在不同制动初速度下的制动距离。试验结果表明:在冰雪路面上,当汽车制动初速度分别为10.8、24.4、31.4km.h-1时,制动距离分别为2.959、18.378、26.264m;在使用融雪剂路面上,当汽车制动初速度分别为11.0、22.9、31.0km.h-1时,制动距离分别为2.430、13.766、18.860m。使用融雪剂后,附着系数明显提高,测试制动距离减小了25%～28%,仿真计算制动距离减小了约30%,两者接近,因此,计算模型可靠。     

纯电动轿车电液复合制动控制策略仿真

对电动轿车制动过程中前后轴制动力关系及其对稳定性的影响进行了分析,提出一种电液复合制动控制策略。该策略在满足驾驶员制动感觉的前提下,符合法规对制动过程的要求。通过不同附着路面上的仿真对控制策略进行了验证。结果表明：为了满足制动法规的要求,在不同附着系数的路面上尤其在低附着系数路面上,为了避免前轮抱死而出现不稳定的危险工况,应该将电机制动力进行限制。同时,通过测功机对电机制动过程中对电池组的回馈电流大小进行了台架试验,并基于测试数据对基本市区工况进行了模拟。     

基于ADVISOR再生制动力分配控制策略的仿真分析

提出了一种基于ECE法规的再生制动力分配的控制策略,通过ADVISOR,建立了一个模型进行仿真.仿真结果表明:在这种控制策略下制动时,前轮和后轮能够充分利用地面附着系数,在确保制动效率的同时,能够回收更多的再生制动能量,减少汽车的燃油消耗和降低排放.     

路面识别算法在汽车制动控制中的应用

为了使车辆充分利用路面附着力,提出了实时路面识别算法。以车轮滑移率为控制目标,建立逻辑门限值控制器和典型路面曲线指数模型。在CarSim中建立整车模型,设定不同工况下的制动模拟试验,以左前轮为研究对象,估算当前路面的峰值附着系数和最优滑移率。结果表明：建立的逻辑门限值控制器有效提高了汽车的制动性和安全性,算法可以较为精确地估算出行驶过程中的路面附着系数和最优滑移率。     

汽车电子感应制动模糊自整定PID参数控制

为了改善由电子感应控制汽车制动系统的性能,研究了汽车感应制动模糊自整定PID参数控制的方法.采用一阶延迟模型近似的曲线最小二乘拟合方法和最优PID控制器经验公式,依据单一路面下汽车感应控制的制动控制效果,确定PID的3个参数初值,设计了模糊PID参数调节器,并在单一路面和变化路面上,使用Matlab/Simulink软件,对模糊自整定PID参数控制的汽车电子感应制动系统进行仿真.结果表明:估计的纵向附着系数与设定的理想附着系数之间误差较小,当制动初速度为160 km/h时,在单一路面上,误差为-0.71~0.14,制动距离为114.5 m,制动时间为5.28 s;在变化路面上,误差为-0.71~0.15,制动距离为128.61 m,制动时间为7.625 s.     

基于纵向力控制的客车侧向稳定性研究

为提高客车在极限工况下的侧向稳定性,建立了某客车的8-DOF整车动力学模型,采用Dugoff轮胎模型。以横向载荷转移率作为触发条件,设计了基于纵向力控制的综合控制器。当横向载荷转移率小于侧翻因子时,控制器计算出驱动力矩,对后轮进行差动驱动,以控制车辆侧滑;当横向载荷转移率大于侧翻因子时,计算出制动力矩,对前轮进行差动制动,控制车辆侧翻。通过对角阶跃试验和鱼钩试验进行仿真,结果表明:综合控制系统在车辆行驶过程中不仅具有良好的抗侧翻能力,而且提高了车辆的道路跟随能力。     

电动车辆对开路面再生制动仿真研究

分析电动车辆在对开路面上紧急制动时的整车受力情况,在前后轴制动力比例分配情况下,对比分析左右轮制动力分别采用低选控制、独立控制和修正独立控制3种不同制动控制策略时的制动稳定性、制动距离和制动能量回收效率。仿真结果表明,采用修正独立控制策略的电动车辆在对开路面上紧急制动时能降低横摆力矩、横摆角加速度和制动距离,且具有较高的制动能量回收效率。     

发动机制动和排气制动对客车制动稳定性的影响

利用道路试验和理论分析的方法研究了发动机制动、排气制动工作时对客车前、后桥的制动力分配和制动稳定性的影响, 发现客车在发动机制动和排气制动参与制动过程时, 将形成两个同步附着系数点, 其中一个出现在附着系数很小时, 另一个点低于原车的同步附着系数。两个同步附着系数的大小与持续制动形式、变速器档位和汽车行驶速度有关。这样汽车在附着系数很小和比较大的道路上使用发动机制动或排气制动的同时, 如果需要利用主制动器进一步减速, 则可能处于不稳定的制动状态。由此表明持续制动系统的工作将使汽车的制动特性和稳定性发生很大的改变, 必须在制动过程中给予足够的重视。     

四轮独立驱动电动汽车驱动防滑实车试验

针对四轮独立驱动电动汽车的特点,根据汽车驱动防滑(ASR)系统开发的需要,结合试验实例提供了一套用于四轮独立驱动电动汽车驱动防滑实车道路试验的具体方案,主要包括试验路面选择、附着系数测量等关键环节和低附着系数路面加速、由高附着系数路面驶向低附着系数路面、对开路面加速3种典型工况的试验,并说明了按照该方案进行试验时如何分析试验结果,如何评价防滑控制效果。     

基于模糊控制的后轮独立驱动纯电动汽车驱动控制策略研究

针对后轮独立驱动纯电动汽车,提出了驱动防滑和转矩协调协同作用的驱动控制策略。驱动防滑控制策略采用了基于路面最优滑转率识别和最优滑转率PI控制的技术方法,主要包括三部分:滑转率及路面附着系数的估计、基于模糊控制的最优滑转率估计及基于最优滑转率的PI控制器设计。转矩协调控制采用了基于理想横摆角速度的PI控制方法。并且搭建了基于CarSim和MATLAB/Simulink的电动汽车驱动控制仿真分析平台,在对接路面和对开路面两种工况下对设计的驱动控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的驱动控制系统在两种路面行驶时都能实现驱动防滑的控制功能,有效提高了后轮独立电驱动车辆的动力性及行驶稳定性。     

基于制动驾驶意图辨识的纯电动客车复合制动控制策略

为了研究纯电动客车复合制动系统制动力分配比例, 提出了基于制动驾驶意图辨识的复合制动控制策略。基于隐形马尔科夫理论建立了双层制动驾驶意图辨识模型, 运用道路试验数据对模型进行辨识验证。基于辨识出的驾驶意图和车速, 以前后轮制动力分配比例、ECE法规、电机特性、滑移率、蓄电池特性、超级电容特性与传动系统特性为约束条件, 制定了复合制动系统制动力分配策略, 在9种工况下, 应用Simulink对复合制动系统进行建模仿真。仿真结果表明: 应用基于制动驾驶意图的纯电动客车复合制动控制策略后, 在各种工况下, 摩擦制动系统和电机再生制动系统能够协调稳定地工作, 在保证制动安全性的前提下最大限度地回收了制动能量。低车速轻微制动时能量回收效率最高, 可达到43.84%。高车速紧急制动时能量回收效率最低, 仅为0.89%。     

商用车驾驶室制动振动分析

首先通过分析找出引起某商用车驾驶室制动振动的可能原因;然后进行道路行驶试验测试,测量了该商用车辆驾驶室内的振动加速度信号;通过对试验测试数据的时域和频域分析,找出了导致该商用车驾驶室制动振动的根本原因,调整后的驾驶室制动振动现象明显得到抑制,达到了该商用车的满意水平。     

轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法

分析了轿车电磁与摩擦制动集成系统的结构与工作原理, 推导了轿车前后轴利用附着系数的计算公式。以ECE R13制动法规与电磁制动器设计要求为约束条件, 以轿车前后轴实际利用附着系数与理想状态制动强度差值的平方和最小为目标函数, 以MATLAB优化工具箱为计算工具, 建立了轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法, 计算了不同工况下的摩擦制动力分配最优值。计算结果表明: 当制动强度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8时, 优化前的目标函数值分别为0.03、0.05、0.07、0.07、0.08、0.07、0.06、0.04, 优化后的的目标函数值分别为0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.01、0.01, 优化后, 目标函数值明显减小, 轿车前后轴利用附着系数曲线更靠近理想曲线, 且均在ECE R13制动法规控制曲线的下方, 因此, 提出的优化方法满足ECE R13制动法规的要求, 轿车制动稳定性得到提高。     

多轴汽车制动性能分析方法

分析了ECE制动法规对多轴汽车制动力分配的要求, 指出目前多轴汽车制动性能分析方法的不足, 提出了基于ECE制动法规的利用附着系数图示法。在同一坐标系中画出汽车各轴的利用附着系数曲线和ECE制动法规边界曲线, 通过分析各轴利用附着系数之间的位置关系及其与边界曲线之间的关系来研究汽车的制动性能。考虑到多轴汽车制动时轴荷转移较大的实际工况, 在计算车轮地面法向反力时, 采用簧上动载荷和簧下载荷分开计算模型。分析结果表明: 当利用附着系数为0.20~0.80时, 汽车具有较高的附着利用率; 当制动强度为0.15~0.30时, 车轮抱死顺序为前、中、后, 符合车轮抱死顺序要求, 能够保证汽车制动时的方向稳定性。可见, 该分析方法简单、实用。     

An Investigation into Regenerative Braking Control Strategy for Hybrid Electric Vehicle

Energy regeneration during braking is an important technique for hybrid electric vehicle （HEV） to improve their fuel economy and extend their driving range. Due to the effect of regenerative braking torque which is added by electric motor, the braking torque distribution between front and rear axles should be changed and the control logic of anti-lock braking system （ABS） ought to be adjusted according to the regenerative braking torque. This paper put forward a braking control strategy for hybrid electric vehicle; the control strategy is implemented with eight DOFs （Degree-of-Freedom） nonlinear vehicle forward simulation model which is built under the environment of Matlab/Simulink. Based on target wheel slip ratio, a fuzzy logic approach was applied to maintain the optimal target slip ratio so that best compromise between hydraulic torque and regenerative torque can be obtained for the vehicle.     

用于汽车制动稳定性的主动横摆力矩Fuzzy-PID控制

利用主动横摆力矩控制汽车制动稳定性,确立了控制目标和控制策略,建立了基于车道偏移距离的Fuzzy-PID控制模型和轮胎神经网络辨识模型,设计了Fuzzy-PID控制器并利用模糊推理方法对PID控制器的3个参数进行在线自适应调整.仿真与试验结果表明,利用主动横摆力矩Fuzzy-PID控制方法,能减少汽车在对开路面制动时的侧滑和激转等危险,使汽车在制动偏驶后能快速恢复正确行驶车道,且Fuzzy-PID方法比PID控制方法具有更好的控制效果.     

电动轮驱动汽车转向节能行驶模式仿真

为了研究电动轮驱动汽车在转向过程中的能量消耗特点, 分析了车辆曲线行驶时的阻力, 提出了车辆准中性转弯行驶的节能模式。在MATLAB/Simulink上建立了电动轮驱动汽车仿真模型, 利用横摆角速度作为控制变量对前后轴的转矩分配系数进行PID控制, 利用车辆的侧向加速度作为控制变量对左右轴的转矩分配系数进行PID控制, 并对车辆匀速转弯工况进行了仿真。仿真结果表明: 在准中性转向的行驶模式中, 车轮没有产生滑移现象, 后外轮上的驱动转矩明显大于其他车轮, 外侧车轮的转矩要大于内轮, 后轮的转矩要大于前轮, 车辆的功率消耗减小了1.15%。     

冰雪环境下道路通行能力研究

为研究冰雪环境下的道路通行能力,首先分析道路通行能力理论公式,综合考虑冰雪环境下的车辆运行特点,选择前后车刹车距离相等情况下的通行能力模型做为计算模型,然后分析速度与车辆几何结构、车辆偏离中心距离及摩擦系数间的关系,建立速度预测模型,验证该模型的可行性,并在此基础上计算冰雪环境下的道路通行能力。