ABS/ASR集成控制系统ECU开发与验证

集成了防抱死制动系统(ABS)和驱动防滑控制系统(ASR)的汽车防滑控制系统是汽车主动安全性控制系统的核心之一,目前国内开发的ECU还不能能够满足ABS/ASR集成控制产业化要求.研究了ABS/ASR控制要求和控制策略,设计开发了ABS/ASR集成控制系统的ECU硬件和软件,并对ECU进行了ABS实车道路试验和ASR硬件在环试验.试验结果验证了所开发ECU的制动防抱死和驱动防滑转功能,硬件和软件满足控制需求,能够适应实车复杂的电磁环境,工作可靠.     

液压混合动力履带车辆联合制动模糊控制

针对液压混合动力履带车辆联合制动系统,为了实现制动过程平稳性,提出了基于制动力分配原则的模糊控制策略.首先在MATLAB中建立了能量再生制动系统和机械制动系统以及车辆动力学仿真模型,然后设计了以制动力分配系数为控制变量的联合制动模糊控制器,给出了模糊控制规则,建立了控制系统仿真模型,并在不同制动强度条件下对车辆制动过程进行仿真.仿真结果表明,联合制动模糊控制系统能够有效回收制动能量,同时与PID控制相比明显改善和提高了履带车辆制动过程稳定性.     

电动汽车电-液并联ABS制动系统能量回收研究

为了提高续驶里程,针对某款越野车改装的电动汽车制动系统,提出一种基于ABS的电-液并联制动系统。此系统采用固定比例的前后轴制动力分配方式,结合恒定充电电流与最大回馈功率复合的再生制动控制方式,以基于滑移率的PID控制ABS系统来调节电、液制动力比例,在确保制动安全可靠的同时实现制动能量回收。根据上述理论建立数学模型,并利用AMESim和Simulink进行联合仿真,在3种典型工况下分析制动性能和能量回收效率。结果表明：基于ABS的电-液并联制动系统综合制动性能良好,且3种工况下的一次制动最小能量回收效率分别达到28%、28%和11%。     

基于ARM的电动汽车制动能量回馈系统的研究

针对电动汽车制动能量回馈系统,提出了利用超级电容作为储能元件来实现电动汽车再生制动能量的回收利用.设计了针对NXP公司的LPC2400系列ARM,应用脉宽调制PWM控制技术,实现了电动汽车超级电容再生制动控制系统.调试结果表明,在模糊PID控制下再生制动控制器响应效果良好,而且双向DC/DC变换器的控制算法和储能系统是影响制动能量回收的两大因素.验证了系统的软硬件设计能够很好地回收电动汽车的再生制动能量.     

CAN总线在电控机械式自动变速系统中的应用研究

文章给出了利用CAN(ControllerAreaNetwork)总线技术实现电控机械式自动变速器(AutomatedMechanicalTransmission,简称AMT)与电喷发动机控制系统及制动防抱死系统(Antilockbrakingsystems,简称ABS)之间通信的方法,设计了局域网的硬件和软件,并在桑塔纳2000型轿车上进行了试验,试验表明采用该方法提高了AMT的性能,缩短了其产品化进程。     

基于dsPIC30F5011的ABS电子控制器设计

在分析了ABS制动原理和控制器结构的基础上,选用dsPIC30F5011数字信号控制器设计了ABS电子控制器.结合ABS系统芯片优化了控制器的电源管理、电磁阀驱动以及故障检测等功能.采用逻辑门限值控制算法,对该ABS控制器进行了硬件在回路仿真验证,并得到了良好控制效果.     

考虑电池寿命的四轮轮毂电动汽车制动能量优化控制

制动能量回收系统能够将动能转化为电能存储到电池中,从而有效提高电动汽车的续驶里程,然而频繁 的制动会引起电池的频繁充电。电池寿命与其工作的外部环境有直接关系,如充放电倍率,电池剩余电量及工作 温度。单纯的制动能量回收并没有考虑回馈制动的时间点,时间长度和制动强度给电池寿命带来的影响,而这些 都是影响电池老化的不可忽略的因素。电动汽车制动过程具有电机制动和液压制动两种制动模式,本文针对制动 工况,对四轮轮毂电动汽车建立了制动模式下的能耗模型和电池寿命模型,设计了电机/液压制动模式协调优化 控制器,旨在同时兼顾电动汽车的能量回收与电池寿命的损耗。基于AMESim/Simulink 联合仿真平台对制动能 量回收给电池寿命带来的影响进行了仿真分析,并对所提出的控制策略进行了仿真验证,与未考虑电池寿命的策 略进行了对比,最后对不同的初始电池荷电状态和不同的制动强度对优化的影响进行了分析。     

基于OSEKturbo实时操作系统的ABS设计

汽车防抱死制动系统(ABS)是一种能够有效防止汽车制动过程中侧滑和甩尾现象发生的主动安全装置.在分析OS-EKturbo内核结构和运行机制的基础上,采用加减速度门限辅助参考滑移率的汽车防抱死制动控制系统(ABs)控制策略,设计了基于OSEKturbo实时操作系统(RTOS)的ABS控制算法.利用MC9S12DP256单片机,针对某款重型载重车,设计开发了ABS系统的ECU,然后在自行开发的汽车ABS仿真平台上进行试验,取得了较好的试验结果.     

综采工作面液压支架集中控制系统设计

针对现有液压支架电液控制系统存在自动化程度低等问题,设计了一种综采工作面液压支架集中控制系统,详细介绍了该系统的硬件组成和软件设计,阐述了液压支架集中控制的实现过程。试验结果表明,该系统可实现液压支架的集中控制,通信稳定,实时性高,能满足煤矿生产实际需求。     

矿用绞车下降过程中电制动能量回收研究北大核心CSCD

针对矿用绞车下降过程中电制动产生的能量回收利用的问题,提出了一种超级电容回收电制动能量的方法,并且分析了不同载重下绞车能量回收系统的回收效率。首先对超级电容回收系统进行建模,然后结合电机矢量控制的建模,最后通过MATLAB/Simulink软件建立绞车回收系统的仿真模型。仿真出绞车在三种不同的载重下回收的能量,并计算出每种载重下的回收效率,仿真和计算结果表明:绞车能量回收系统回收的能量和回收效率随着负载的增大而增大。仿真结果表明,改进方法为矿用绞车电制动能量回收系统设计提供了科学依据。     

基于DSP的飞机防滑刹车控制系统设计

在分析飞机防滑刹车控制系统组成及工作原理的基础上,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的飞机防滑刹车控制器.控制器采用DSP作为核心处理单元,设计了故障监控模块和AD采集模块等,结合等效滑模控制作为防滑控制算法,实现数字防滑刹车控制器的硬件及软件设计.结果表明,基于DSP的防滑刹车控制器运行可靠稳定,具有较高的刹车效率,能够满足飞机防滑刹车系统的要求.     

电动汽车低速电气制动防抱死功能的研究

研究电动汽车制动防抱死功能优化问题,电动汽车在冰雪路面上进行纯再生制动时,驱动轮极有可能抱死,从而造成车辆操纵稳定性下降。为解决上述问题,根据驱动电机在基速以下的调速特性,提出了调压调速型电气ABS模型。以单轮电动汽车模型为研究对象,设计了以车轮滑移率为控制目标的滑动模式防滑控制器。在Matlab/Simulink环境下建立了电气ABS仿真模型,仿真结果表明所建模型具有良好的稳定性;同时表明制动过程由初期的反接制动、为主体的中期再生制动及后期的反接制动构成;且制动精度明显高于传统ABS。研究结果对电动汽车再生制动系统的设计具有一定的参考价值。     

基于CAN_FD总线的线控制动系统设计

针对于汽车单轮制动执行器故障问题,提出了冗余结构系统设计方案和三轮协同制动力分配策略,其中冗余结构系统设计通过双中央控制器,使制动执行器故障时汽车侧向偏移距离缩短,三轮协同制动力分配策略采用汽车行驶速度和驾驶员制动强度相结合的方式,确保汽车在单轮制动执行器故障时可以安全稳定停车;完成了线控制动系统的软硬件设计,搭建了实物验证平台,该平台共设计了6个控制节点,节点之间通过CAN_FD总线进行通信;实验结果表明,在单轮制动执行器故障时,冗余结构系统设计相比于非冗余结构系统设计在不同制动强度下最大缩短了15.85%的侧向偏移距离,三轮协同制动力分配策略可以确保安全稳定停车。     

基于地铁制动系统的测试装置研究与开发

详细分析了地铁车辆电空制动系统的工作原理,提出了基于地铁制动系统的测试装置的设计方案。通过硬件设计及上、下位机软件程序设计,实现了对制动电子控制装置性能的检测。制动测试装置输出控制信号给工控机,接收信号处理单元采集的外部待测试设备脉冲信号。运行在工控机的上位机软件,负责人机交互。根据测试规程要求,对制动电子控制装置进行一系列自动测试,对测试结果评判后生成测试记录文件,成功实现对列车制动系统性能的现场测试。结果表明,该装置准确、可靠,具有重要的应用价值。     

基于PID控制的汽车电子机械制动系统设计

本文基于PID控制设计汽车电子机械制动系统。首先设计系统总框架,其次进行系统硬件与软件设计,最后通过系统动态化测试验证系统可行性与稳定性。测试结果表明,此系统可实现常规制动与电子驻车制动多元化功能,运行稳定性与可靠性良好。制动距离与减速度时,可基于负载与电机功率增加,满足汽车行车制动与驻车制动指标,且与四轮新型电制动系统试验台有机配合,可为四轮防抱死制动系统与车辆控制系统稳定性、可靠性奠定坚实的基础。     

飞机全电刹车控制系统CPLD控制

研究了全电刹车系统的整体组成结构、控制方案和系统硬软件设计等问题;在详细分析飞机刹车系统的工作原理和交流伺服技术的基础上,采用稀土永磁无刷方波直流电动机作为驱动部件,飞机期望滑移率控制和电机转速、电流控制的三环控制方式;以先进的数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,完成了数字式刹车控制器的硬件设计;该系统经过原理性实验,证明系统工作协调、稳定、可靠,实现了全电刹车系统的基本控制功能.     

液压制动能量再生系统的电子控制系统设计

基于时间触发模式的混合调度器理论,设计了液压式制动能量再生系统（HBRS）的电子控制系统。建立功能模块模型,在对各功能模块的瞬时特征和互联特征分析的基础上划分了系统任务,并设计了调度器任务运行时序。最后通过仿真验证了调度器的正确性。     

A μ-H∞ control strategy for decreasing torque fluctuation of electro-hydraulic integrated braking system in mode switching

Due to the difference of time-domain response between hydraulic braking and regenerative braking, as well as changes of equivalent parameters and operating parameters during braking mode switching, it is liable to cause torque fluctuation, which affects braking safety and vehicle ride comfort. First, the uncertainties of vehicle load and frictional coefficient model are investigated. Second, the hybrid system theory is applied to provide state transfer condition for mode switching strategy. Finally, the control strategy that utilizes regenerative braking torque to compensate for difference of the required braking torque is designed, and a new μ-H_∞ control algorithm through D-K iteration is presented to improve the robust performance. The proposed μ-H_∞ control strategy is examined under various braking situations, and the results indicate that (1) the μ-H_∞ controller have the advantage of robustness performance, the amplitude of regenerative braking is decreased by 6.14%, and the steady-state error of hydraulic braking is decreased by 5.26% over the H_∞, and (2) under the braking mode switching, the designed compensation control strategy has the performance of fast and accurate tracking of the desired torque, and the steady-state error does not exceed 3.5%.     

城市轨道车辆电力牵引实验台测控系统设计

介绍了一种城市轨道车辆电力牵引实验台,针对其多参数采集和实时控制的特点,设计了基于虚拟仪器的测控系统。系统以工业计算机为核心,采用LabVIEW语言编程,对牵引电机进行转速闭环控制,并采集转速量,实时计算相应的车辆运行速度和路段,从而使负载电机进行动态阻力加载。系统实验结果与实车测试数据的对比分析显示,该测控系统使牵引电机的启动阶段加速度保持1.03 m/s2,在电制动过程中,当直流母线电压达到设定阀值670 V时,再生制动向电阻制动实时切换,工作特性与实车测试数据基本一致。系统对于城市轨道车辆牵引和电制动特性方面的研究具有重要意义。