基于动态轴荷的电动汽车再生制动策略研究

基于弹簧弹性与位移的非线性关系,建立了具有非线性悬架的7自由度整车模型,提出一种基于悬架变形的车轮动态轴荷计算方法和基于最佳滑移的路面附着系数计算方法,利用车轮动态轴荷和路面附着系数计算前、后车轮制动力。建立了以制动强度、车速和电池荷电状态(SOC)作为输入变量,期望的再生制动力作为输出变量的模糊逻辑控制模型,并在ADVISOR中开展仿真。结果表明,所设计的控制策略在保证制动稳定性的同时提高了再生制动能量的回收效率,验证了该控制策略的可行性。     

适用于轮毂电机驱动电动汽车的ABS控制逻辑研究

以用于轮毂电机驱动电动汽车的ABS控制逻辑为研究对象,通过SPSS软件设计了正交试验,并用L9(33)正交表对门限值进行了方差分析,得到了车轮转动惯量增加对门限值设置的影响规律,同时确定了最佳门限。基于MATLAB/Simulink搭建了7自由度整车模型,分析了车轮转动惯量增加对ABS控制效果的影响。仿真结果表明,在路面附着系数为0.85、制动初速度为90 km/h的条件下,利用提出的分析方法调整门限值后,制动距离最大缩短了5 m,制动时间减少了0.15 s,ABS控制效果显著提升。     

基于双转向桥载货汽车制动的轴荷分配计算与优化

为解决双前轴载货汽车轮胎磨损、制动抱死等问题,文章利用理论力学原理,建立双转向桥载货汽车在制动状态下的轴荷计算模型,并通过整车试验验证模型的准确性,理论计算值和试验测量值误差在3%以内。利用此模型,结合实际,通过调整悬架参数对某8×4载货车的轴荷分配进行优化,使其无论在静止状态还是制动状态下轴荷分配更为合理,从而使其制动防抱死系统（ABS）发挥较优的效果。通过试验数据发现,优化后的车辆其最大制动减速度提高了1.3%,制动距离下降了1.1%。该模型及优化方法在工程上可推广应用,对提高多轴载货汽车制动性能有重要意义。     

多轴车辆操纵稳定性研究

采用基于综合曲率误差的预瞄PID驾驶员模型对HTF6轴车辆的稳态回转、车道变换和转弯制动3种典型操纵稳定性试验工况进行了仿真分析,对多轴车辆不同设计参数对整车操纵稳定性的影响进行了对比分析.结果表明,标准配置的1500×600轮胎可以综合平衡整车操纵稳定性;采用根据车速控制后桥转向模式的电控转向系统可同时满足多轴车辆几何通过性和高速侧倾稳定性的要求;车辆质心高度增加100 min对仿真计算结果无明显影响.     

制动力分配比固定式双轴货车制动性能的评价方法

讨论了汽车制动性能的评价方法,提出应以车轮抱死之前所能达到的最大制动减速度、制动距离和附着系数利用率等作为制动性能的评价指标,并用以比较各轴的最大制动强度,预测先抱死的车轮。设计了程序框图,并以 EQ140型汽车为例进行了计算。     

考虑轮胎弹性的重型货车越障性能研究

多轴车辆越障性能设计计算一直是其产品开发中的难题,因此,本文中以某型8×8后轴为平衡悬架的重型货车为样车,在前期假设轮胎为刚性模型的基础上考虑轮胎的径向弹性,建立了车辆各轴越台阶数学模型并进行了数值计算,计算结果与试验值相接近,表明了模型的准确性。最后,基于建立的模型分析了附着系数、整车质心位置和质心高度对各轴越障性能的影响。     

基于线控制动的轮胎与地面附着系数实时检测

轮胎与地面间的附着系数是影响车辆安全性能的重要因素.在理论分析的基础上,提出了基于线控制动的路面附着系数检测方法.利用踏板位置传感器估计制动器制动力,采用MMA6260Q加速度传感器检测车辆制动减速度,由制动器制动力与地面制动力判断轮胎运动状态,根据车辆载荷转移公式得到车轮法向载荷,获得进入滑动区域的利用附着系数,并由此得到地面附着系数.分析显示,该检测方法可以较准确地识别轮胎与地面附着系数,具有一定的实用价值.     

基于动态轴荷的电控制动系统制动力分配控制算法

针对半挂汽车列车制动时轴荷转移大、制动距离受载荷影响大的问题,提出了非紧急制动工况基于动态轴荷的制动力分配算法。根据轴荷变化动态调整制动力分配,使各轴利用附着系数与车辆制动强度一致,同时根据车辆实际制动强度与理想制动强度差值调整制动力,使车辆在相同制动过程中制动距离不受载荷影响。对比通过软件进行常规制动与采用该算法的电控系统车辆在不同载荷下的制动仿真结果表明,该算法可动态分配制动力并进行减速度控制。     

商用车前轴轴荷转移测试研究

针对商用车制动工况前轴轴荷转移量不易获取,提出了一种标定和动态应变测试计算轴荷转移量的方法。该方法通过应变与力的虚拟标定系数得到解耦矩阵,根据制动工况动态应变测试数据,计算轴荷转移量。设计静态标定试验验证虚拟标定系数的可行性。对比测试基于板簧刚度和制动工况悬架位移测试数据获取的轴荷转移量,两种方法结果在8%之内。该研究方法与结果对商用车承载能力、制动性能设计等方面具有一定的指导意义。     

基于Carsim的车辆制动防抱死过程分析

文中采用CarSim和Simulink相结合的方法,完成车辆在地面分离附着系数极限条件下的车轮防抱死制动过程的仿真分析。应用CarSim软件的车辆动力学模型(S函数),并定义S函数的输入输出变量,在Simulink环境中对车辆4个车轮施加差动制动控制。通过有无ABS两种情况的比较,分析防抱死系统对于提高制动性能的影响。     

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。     

基于自适应模糊PID控制的ABS仿真研究

在Matlab/Simulink中建立一种两轮的汽车动力模型,以自适应模糊PID和道路识别控制器作为控制模块,通过在高低附着路面和高低附着对接路面进行紧急制动仿真的研究。仿真结果表明道路识别控制器能够快速准确的识别路面不同附着路面最优滑移率,自适应模糊PID控制的ABS相于常规制动性能有了很大程度的提高,具有在线自整定参数的特点,具有很好的稳定性、适应性和鲁棒性。     

刹车状况下桥上随机车流动态演化及车-桥耦合振动分析

为实现刹车时桥上多状态车流并行动态演化的高真实度模拟和时变汽车荷载与桥梁运动状态的时时耦合,首先从宏观和微观上丰富随机车流模拟方法,宏观上沿用交通荷载调查数据中的车辆顺序、车辆基本特性等不变量,以车辆间距为服从正态分布的限幅随机变量,形成深度融合交通荷载调查数据和交通流理论的随机车流高真实度仿真方法;微观上对车辆间距随机变量确定的关键状态-阻塞状态,引入加权速度,实现阻塞密度时车流的走走停停动态描述,采用考虑驾驶人状态的概率分布方法确定车辆时距;实现多密度随机车流的高真实度仿真。其次细化刹车过程模拟,建立车流差异化刹车模型：采用顺次对比方法,筛选桥长范围最不利刹车车流;引入停车视距,考虑驾驶人反应,区分头车和跟驰车辆,精细模拟车辆刹车动态过程和刹车车流演化过程,差异化确定各车辆刹车参数;实现桥上多状态车流并行动态演化模拟。第三建立刹车力学模型,并融入至已有正常车流的车-桥耦合系统,构建可考虑刹车状态的分析系统。最后确定桥梁典型响应和分析指标,以一座大跨斜拉桥为例,对多刹车工况下的桥梁响应进行分析。结果表明：桥上刹车状况一般会产生超过正常行驶状况下的桥梁响应,最不利单车道刹车状况下的塔根弯矩甚至达到跑车工况的2.7倍,简单采用规范冲击系数方法很难实现刹车响应的包络;刹车过程中的桥梁响应最值不仅与采取刹车的车辆数目和桥上车辆保有量有关,还受刹车作用与桥梁原响应趋势的顺逆程度控制;桥梁及桥上刹停车辆的总质量和桥上正常行驶的车辆决定桥梁响应时程曲线趋势振幅;典型桥梁响应的总体趋势,与车流密度和刹车车道数相关性较小,不同时段车流会对梁端顺桥向位移和塔根弯矩产生影响。     

汽车液压感载比例阀

感载比例阀能改变前后制动器制动力的比值,使汽车制动时方向稳定并有足够的制动减速度、文章介绍了汽车液压感载比例阀的原理、输入压力和输出压力的比例关系,阐述了变比值制动力分配汽车的利用附着系数和路面附着系数利用率的计算方法,表明虽然该方法比固定比值制动力分配汽车的计算分析方法复杂,但利用该计算方法得到的带比例阀汽车的利用附着系数完全满足M1类车辆的制动法规的要求,并且利用附着系数和制动强度之间的关系曲线与路面附着系数利用率曲线完全吻合,指出使用该计算方法匹配感载比例阀完全正确。     

Estimation of the adhesion force for a disc brake in a skid control condition

The performance of brakes has become important due to increased train speeds. The brake system of a train must possess a large brake force to stop the train safely within a limited stopping distance. However, an excessive brake force deteriorates the ride comfort and causes the train to skid. Therefore, it is necessary to control the brake force within the adhesion force limit. This paper presents an analytical method to estimate the relationship between the brake and adhesion forces of a disc brake system. This method has been applied to the actual disc braking control system of the Korea High-Speed Train (HSR350x), and the adhesion force is estimated in an actual skid condition.     

电磁制动与摩擦制动集成系统测试台架设计及试验研究

根据电磁制动与摩擦制动集成系统的工作原理,设计了一种电磁制动与摩擦制动集成系统测试台架.为检验该测试台架的性能.以某型轿车为对象.选择电磁制动器的磁极与制动盘间间隙、线圈匝数和磁极中心到制动盘中心距离为因素.进行3因素3水平正交试验.试验结果表明,采用所设计的测试台架对不同车型进行试验,可得到电磁制动与摩擦制动集成系统的最佳结构参数和安装参数.     

制动踏板感觉评价客观方法研究

随着中国经济的飞速发展,消费者从对车辆的交通运输的简单需求提高为对车辆安全、可靠、舒适等要求其中制动性能的优劣对于汽车安全舒适运行来说尤为重要。而制动踏板感觉的好坏直接影响着车辆的制动性能因此搭建一套可行的制动踏板感觉的客观评价方法对于企业的工程开发以及提高消费者驾乘体验有着极大的助力作用。     

Co-operative control for regenerative braking and friction braking to increase energy recovery without wheel lock

This paper presents a regenerative braking co-operative control algorithm to increase energy recovery without wheel lock. Considering the magnitude of the braking force available between the tire and road surface, the control algorithm was designed for the regenerative braking force at the front wheel and friction braking force at the rear wheel to be increased following the friction coefficient line. The performance of the proposed regenerative braking co-operative control algorithm was evaluated by the hardware in the loop simulation (HILS) with an electronic wedge brake on its front wheels and an electronic mechanical brake on its rear wheels. The HILS results showed that a proper braking force on the front and rear wheels on a low μ road prevented the lock of the front wheels that was connected to the motor, and maintained the regenerative braking and increased energy recovery.     

结构与使用参数对液罐汽车制动特性影响的研究

本文研究液罐汽车在减载、直线制动行驶时,液体货物质心位置变化对制动性能的影响。文中建立了力学和数学模型,分析研究主要结构和使用参数对制动距离、制动时间和前、后轮抱死间隔时间的影响。在不同装载条件下对罐中双隔板的设计位置进行了优化,证明安装双隔板比安装单隔板对改善制动性能有更好的效果。并通过试验进行了验证。     

基于视觉识别的线控制动压力滑模控制

制动安全是车辆主动安全的关键技术之一.制动决策和执行器控制是影响线控制动系统性能的两个主要因素.路面自适应性和控制器鲁棒性分别对制动决策和执行器控制有着重要影响,制约着线控制动系统的发展.本文中以一种液压调控的线控制动系统为基础,针对路面自适应性和控制器鲁棒性问题,提出一种双层结构的制动系统控制器,上层采用计算机视觉的...