汽车TCS液压控制单元特性测试与控制应用

为实现汽车牵引力控制系统(TCS)中的主动液压制动控制精细调节,搭建了基于dSPACE的液压控制单元(HCU)性能测试系统,对HCU电磁阀特征参数进行了试验辨识,确定了采用脉宽调制控制(PWM)进行制动压力控制时目标压力梯度和目标占空比的映射关系。将测试分析结果应用于基于滑模控制的TCS算法,确定了基于目标压力梯度的PWM车轮制动控制逻辑,并在Matlab/Simulink和AMESim联合仿真环境下进行了仿真验证。结果表明:所设计的主动制动控制算法能以较高精度有效调节车轮滑转率,从而改善车辆行驶性能。     

基于AMESim的履带车辆底盘液压系统虚拟试验台模型开发

通过对某履带车辆底盘液压系统工作原理的分析,利用仿真软件AMESim开发了虚拟液压系统试验台仿真模型,拟用该系统模拟液压系统在试验台环境下的压力,流量等工作状态量,并将其用于模型调用和各状态量的优化设计工作.其中部分部件通过局部仿真,选用功能模型替换详细模型,通过模型替换,可以大大减小主系统模型的计算量.     

面向底盘集成控制的液压制动压力估算方法

为实现底盘集成控制系统主动液压制动精细调节,对系统液压制动执行机构原理和轮缸压力调节特性进行了理论分析,搭建液压制动系统试验台,进行了增、减压试验研究。在此基础上提出了基于三维数表的液压制动压力估算方法,并进行了开、闭环试验验证。结果表明,所设计的压力估算方法能够比较精确地估算轮缸压力。     

基于最小二乘算法和SVDUKF算法的电液伺服加载优化

为了分析和模拟伺服刀架可靠性试验台电液伺服加载系统的动态性能,建立了该加载系统的动态特性数学模型,并利用最小二乘算法对其参数进行估计。为了减弱噪声对加载系统稳定性的影响和避免无色卡尔曼滤波算法(UKF)中协方差矩阵出现病态导致算法失效,提出了利用基于奇异分解的无色卡尔曼滤波算法(SVDUKF算法)对电液伺服加载系统反馈力信号进行滤波的方法,并进行了SVDUKF算法与扩展卡尔曼滤波算法(EKF)算法之间滤波性能对比。实验结果表明,最小二乘算法估计出的数学模型具有较高精度,并且SVDUKF算法具有高效的滤波能力和提高系统稳定性的能力。     

2.5MPa液压泵型式试验台

针对液压泵新产品性能进行全面试验的要求，给出了２．５ＭＰａ液压泵型式试验台的主要技术规格和液压系统的工作要求，设计了瘁压系统原理图，选择了主要液压测试元件，并进行了系统管路计算和液压系统的压力损失验算。     

基于台架试验的电控液压制动系统动态特性

分析了电控液压制动系统结构组成及工作原理,针对系统动态响应特性,利用开发的数据采集电控系统试验台,在Codewarrior开发环境下编写测试程序并嵌入系统电子控制单元,进行了系统典型工况的增压、减压和保压特性试验,获得了系统在典型工况下的压力变化特性。结果表明:系统压力动态响应和可控性良好,能够应用于车辆底盘集成控制系统中,可为理论研究、控制策略开发和实车试验提供重要参考价值。     

抗震阻尼器试验台的设计

设计了一种最大输出动态力为1 000 kN的液压阻尼器试验台,对其关键技术问题,如从节能角度对油源的设计、试验台主机及其液压夹紧的设计等进行了分析并提出了相应的解决措施,对类似试验台的设计具有一定的参考价值.试验结果表明,该试验台的油源满足了动静态两种试验工况的要求,解决了动态特性试验时的大流量冲击问题;同时台架的刚度满足了设计指标的要求.     

抗震阻尼器试验台的设计

设计了一种最大输出动态力为1 000 kN的液压阻尼器试验台,对其关键技术问题,如从节能角度对油源的设计、试验台主机及其液压夹紧的设计等进行了分析并提出了相应的解决措施,对类似试验台的设计具有一定的参考价值.试验结果表明,该试验台的油源满足了动静态两种试验工况的要求,解决了动态特性试验时的大流量冲击问题;同时台架的刚度满足了设计指标的要求.     

某车液压助力转向系统的试验与仿真

介绍了液压助力转向系统的基本结构及工作原理,以及某车液压助力转向系统的泵特性及阀特性试验,建立了基于结构的转阀特性模型,对3种车速下整车操纵稳定性试验的方向盘力矩特性进行验证,分析了转阀结构参数对阀特性及汽车操纵稳定性的影响,为液压助力转向系统的设计提供参考。     

某型综合试验台水冷却系统的设计

为了进行飞机液压系统的附件强度、气密、流量、流量阻力、性能转换等试验,设计了一套综合试验台.为保证试验台正常运行,试验过程中液压油温度必须控制在一定范围内,按照液压油温控制的使用要求,设计了本套试验台水冷却系统.首先依据油温控制指标、结合西安地区的天气情况,进行了水冷却装置的方案设计,进而详细进行了试验台液压系统发热功率计算、液压油发热量计算,最终根据计算结果进行了冷却系统的设备选型,整个装置经设计组装投入使用后,运行良好.水冷却系统的设计达到了整个系统的使用要求,产生了巨大的经济效益和良好的社会效益.     

基于液压制动轮缸压力估算的车辆电子稳定性程序控制算法

提出了基于查询方式的车辆液压制动轮缸压力估算算法,设计了基于压力反馈的ESP制动执行器控制算法。采用硬件在环试验方法建立了轮缸增、减压电磁阀占空比与轮缸压力的关系。试验表明:轮缸压力的估算值与实际值有很好的一致性;基于估算压力反馈的ESP能有效改善汽车在极限转向工况下的操纵稳定性。     

基于多级鲁棒PID控制的汽车稳定性控制策略

利用AMESim软件搭建了整车和液压制动系统模型。将基于H∞控制理论的PID控制算法应用于汽车稳定性控制的研究。根据车辆行驶状态的变化调整鲁棒PID控制器的参数,构建以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标的汽车稳定性控制算法。进而利用PID控制算法得出制动轮缸压力,实现了整车的稳定性控制。利用Matlab/Simulink和AMESim建立联合仿真平台,对控制算法进行验证。结果表明,该控制算法具有很好的实时性和控制效果,能够满足车辆稳定性控制的要求。     

液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证

为充分提升重型牵引车辆通过不良路面的能力,对国内某款重型牵引车在传统结构的基础上加装了前轴液压轮毂马达辅助驱动系统,并针对该混合动力系统,开发了工程化的控制策略,实现分时全驱控制. 该策略通过对两套动力系统的工作状态和驾驶意图的识别保证系统模式的平稳切换,控制液压系统适时介入与退出,在各模式下对泵排量进行合理的控制,助力模式下实现轮速良好跟随. 采用该控制策略的实车试验结果表明:驾驶员操作意图识别准确,模式切换和换挡平顺性好;两系统工作协调且互不干扰,行驶安全性得以保证;各模式下变量泵排量响应合理,轮速跟随方法有效. 实车试验验证了轮毂液压混合动力系统实际应用的可行性和所提策略的合理性.     

Temperature Compensation Algorithm for Hydraulic System Pressure Control

In this paper the control mechanism of solenoid valve is analyzed, which shows the solenoid valve control is actually the control of coil current. The response characteristic of coil current is related to coil inductance and resistance. The coil resistance is influenced greatly by the ambient temperature and the self-heating of coil, which affects the control precision of coil current. First, considering the heat dissipation mode of coil, the coil temperature model is established from the perspective of heat conduction, and a temperature compensation algorithm for hydraulic system pressure control is put forward. Then the hardware-in-the-loop testbed is set up by using the dSPACE platform, carrying out wheel cylinder pressurization tests with inlet valve fully opened at -40℃ and 20℃, and testing the actual pressure of wheel cylinder with the target pressures at -40℃ and 6.000 kPa/s (pressurization rate). The results show that the pressure control temperature compensation algorithm proposed in this paper accurately corrects the influence of resistance temperature drift on the response accuracy of wheel cylinder pressure. After the correction, the pressure difference is less than 500 kPa, which can meet the control accuracy requirements of solenoid valve, enriching the linear control characteristic of solenoid valve.     

节流阀出口节流调速系统动态特性研究

在节流阀出口节流调速系统中,负载的变化特别是阶跃变化,液压缸两腔压力会发生动态变化,使活塞（杆）的速度产生波动,甚至引起系统中液压元件损坏,影响液压系统的正常工作。以负载作为输入,液压缸有杆腔和无杆腔压力作为输出分别建立系统的数学模型,得到了液压缸两腔压力超调量的变化规律,并利用压力传感器测量了压力超调量的变化,通过试验对理论分析进行了验证,试验数据与理论分析相吻合,利用系统液压缸两腔压力动态变化规律,修正了液压元件主参数（额定压力）选择的计算公式,为系统设计以及元件参数选择提供依据。     

基于车辆快速开发系统的汽车牵引力控制目标控制器

为了检验汽车牵引力控制算法与目标控制器硬件、外围传感器及执行器之间的性能匹配状况,利用车辆快速开发系统设计了目标控制器硬件在环试验平台,并进行了目标控制器硬件在环试验。试验表明:所设计的目标控制器能够有效地将驱动轮滑转率控制在最佳值附近,消除了驱动轮过度滑转现象,从而为目标控制器的道路试验奠定了基础。     

基于车辆快速开发系统的汽车牵引力控制目标控制器

为了检验汽车牵引力控制算法与目标控制器硬件、外围传感器及执行器之间的性能匹配状况，利用车辆快速开发系统设计了目标控制器硬件在环试验平台，并进行了目标控制器硬件在环试验。试验表明：所设计的目标控制器能够有效地将驱动轮滑转率控制在最佳值附近，消除了驱动轮过度滑转现象，从而为目标控制器的道路试验奠定了基础。     

基于V模式的混合动力汽车多能源动力总成控制器开发平台

介绍了V模式现代开发方法的主要流程,并基于V模式开发思想,利用CHEV2004仿真软件和混合动力汽车试验台架构建了汽车电控系统开发平台,利用该平台进行了解放牌混合动力城市公交车HCU的实际开发。结果表明,利用基于V模式的开发平台进行HCU的开发是高效而可靠的。     

汽车液压式主动稳定杆设计及控制算法

针对车辆主动侧倾控制问题,基于车辆侧倾与横摆响应特性分析,提出一种液压式主动稳定杆(active stabilizer bar, ASB)系统的设计方案。设计滑模控制算法,以提高车辆的侧倾稳定性。对前、后轴主动式稳定杆的反侧倾力矩进行动态分配,以改善车辆的转向特性。基于MATLAB/Simulink,建立了14自由度整车动力学模型、液压系统模型、路面输入模型等,在典型工况下分别对PID+前馈控制和滑模控制系统进行仿真研究。仿真结果表明:与传统的PID+前馈控制相比,采用滑模控制算法的液压式ASB系统在鲁棒性和适应性方面具有明显优势,有效地改善车辆的侧倾与横摆响应,进一步提高了车辆的侧倾稳定性、行驶平顺性与操纵稳定性。