基于MATLAB的车辆制动过程仿真研究

采用车辆动力学原理和MATLAB/SIMULINK仿真相结合的方法,分析了普通制动系统和装有防抱死制动系统(ABS)车辆制动过程中各参数的动态变化规律.同时经过单轮的试验研究,证实仿真计算与实验结果吻合度很好,为ABS制动过程的研究提供了一套有效的方法.     

基于ABS系统优化汽车制动防滑装置的可行性分析

ABS(Anti-Lock Brake System,简称ABS)系统在汽车上的应用也越来越广泛,但研究发现安装ABS的汽车在冰雪路面上制动时距离反而加长。因此,本文通过分析优化后ABS系统制动距离的可行性,提出了ABS系统的优化模型,并对机械模型进行设计及仿真研究,同时对电路控制部分进行改进,达到优化制动系统、提高汽车制动性能的目的。     

基于线性自抗扰控制的重型多轴特种车辆防抱死制动控制研究

针对重型多轴特种车辆车身长、惯性大、轴数多、用途特殊以及运输环境复杂多变等特点，制动过程中防抱死制动系统(anti-lock braking system, ABS)存在滑移率非线性、时变性和参数不确定性等问题，开展了基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)的重型多轴特种车辆防抱死制动控制优化研究。首先，利用Matlab/Simulink建立了集成单轮动力学模型、滑移率模型、轮胎模型和制动器模型等被控制动系统模型，并设计了一种基于滑移率的ABS二阶LADRC控制器模型，在高附着系数路面以初速度为30 km/h进行了ABS仿真与试验验证，通过模糊PID控制和LADRC控制的ABS制动效果对比分析，验证了LADRC控制具有更佳的制动效果；然后，以某重型五轴特种车辆为例，利用Trucksim搭建了集成车身、轮胎、悬架、转向、动力传动和制动等重型多轴特种车辆整车动力学系统模型；最后，某重型五轴特种车辆在高、中、低附着系数路面，以初速度60 km/h进行了的ABS联合仿真，验证了LADRC控制在ABS应用上的可行性...     

基于灰色预测与滑模变结构的ABS仿真分析

为研究汽车制动防抱死系统(antilock brake system,ABS)的超前性、实时性与鲁棒性,结合灰色预测和滑模变结构控制方法,提出基于灰色预测GM(1,1)模型与滑模变结构控制的ABS综合控制算法,建立仿真模型进行数据的对比分析.结果表明:相对于单滑模或bang-bang控制,灰色预测与滑模变结构综合控制方法使汽车ABS超前运行,缩短了制动时间与制动距离;有助于缓解滑模变结构方法自身带来的抖动缺陷.因此,灰色预测与滑模变结构综合控制方法有助于提升ABS的响应速度、实时鲁棒性与人体舒适性.     

电动汽车制动模式切换扭矩协调控制

由于电液复合制动系统动态响应特性的差异,纯电动汽车在制动模式切换过程中会造成整车和系统部件的冲击度增大,影响汽车的行驶平顺性和系统部件的使用寿命。为减小制动模式切换过程中的整车冲击度和总制动力矩波动,采用比例积分微分控制PID和模糊控制相结合的组合控制算法对轮缸压力进行精确控制,在此基础上以纯液压制动时的动力学模型作为参考模型,控制电机制动力随参考模型输出的参考力矩变化,从而减小电机制动系统和液压制动系统的响应特性差异;在MATLAB/Simulink中搭建了电液复合制动系统和整车模型,验证了控制策略的有效性。仿真结果表明,与未协调控制时相比,所提出的控制策略使整车冲击度显著减小,改善了制动模式切换过程中的汽车行驶平顺性。     

湿喷机液压制动系统制动阀性能研究

为了研究串联式双回路液压制动阀对湿喷机制动性能的影响,根据制动阀结构及工作原理,考虑稳态液动力等非线性因素,采用键合图理论建立了液压制动系统的动力学模型,基于MATLAB平台仿真分析了制动阀的静、动态特性,并在湿喷机上搭建实验平台进行其制动性能测试。结果表明：制动阀输出压力具有比例特性,后桥制动响应快于前桥,且后桥制动压力约大于前桥制动压力0.2 MPa;制动阀双段制动压力梯度的设计可以满足湿喷机在高低速行驶时动能差别较大的制动需求;制动阀阶跃响应迅速,系统能在0.3 s内趋于稳定,且无明显压力超调,制动性能稳定;在制动阀复位阶段,制动油缸将工作腔油液迅速排入油箱,解除制动。制动压力的测试值与仿真值基本吻合,验证了所建模型的准确性。研究结果可以为制动系统的参数匹配和制动阀结构优化提供参考。     

基于AMESim的汽车ESP液压系统建模与仿真

汽车电子稳定程序（Electronic Stability Program,ESP）是一种新型的汽车主动安全系统,本文介绍了ESP的系统组成,分析了其工作原理。使用AMESim仿真软件对ESP液压系统进行建模,并设置了有关参数。通过调整不同的液压参数,对仿真结果进行分析,得出各主参数对ESP制动性能的影响关系。模型仿真结果及分析对ESP液压系统设计及参数设置提供了理论参考,并可缩短KSP开发周期。     

基于20-sim的减振器试验台液压系统键合图建模与动态仿真分析

研究了液压系统键合图建模方法.使用20-sim软件,建立了减振器试验台压缩时液压系统的键合图模型,并进行动态仿真,得到系统输出速度和输出压力的动态响应曲线,仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性;通过建立系统的Simulink模型进行对比仿真分析,进一步验证仿真结果的可靠性.研究工作为液压系统的动态建模及仿真提供新的思路.     

高速动车组制动风缸吊带强度分析

本文针对高速动车组车下设备舱中制动风缸吊卡与吊带在运营中出现的裂纹问题，通过有限元软件ANSYS建立仿真模型，从静强度角度分析制动风缸的安装强度，并改进设计方案，从而为制动风缸的安装和列车的安全运营提供了设计依据。     

液压驱动压裂泵液压系统设计及其脉动的抑制

针对传统机械式压裂泵冲次高、易损件寿命短等缺点,提出了液压驱动式压裂泵,设计了"半开半闭式液压系统",建立了仿真模型,搭建了试验样机,结果表明:仿真模型准确,液压驱动式压裂泵也可以实现高压输出,受液压缸泄露、魏氏效应、系统固有换向时间的影响,压裂泵存在压力和流量脉动,且随负载压力的增大而增大。根据压力和流量脉动特点,设计了一套由柱塞缸、气缸和蓄能器组等构成的气缸式蓄能器脉动抑制装置,结果表明:该装置能显著抑制压力和流量脉动;且脉动随蓄能器容积或预充气压力的增大而减小;在该装置的作用下,液压驱动式三缸压裂泵的压力脉动等效于机械式五缸压裂泵。     

Slip-based regenerative ABS control for in-wheel-motor drive EV

Research on regenerative brake systems on electric vehicles (EVs) has progressed considerably, but anti-slip functions have not been practical due to the difficulty in coordinating with conventional hydraulic brake systems. This paper takes advantage of the features of driving electric motors to derive an allowable torque according to the expected relation between the vehicle and wheel acceleration. Then, an innovative saturation control in a regenerative antilock braking system (ABS), which adopts logic threshold control, is presented. The control system realizes lock prevention on a wheel by constraining the motor reference torque directly with the derived allowable value. By theoretical analyses and simulation studies, including a comparison with conventional ABS control, the resulting control design is shown to be effective in anti-slip performance.     

基于模糊PID的客车防抱死制动系统硬件在环测试试验研究

基于硬件在环测试方法,搭建了客车防抱死制动系统制动硬件在环测试系统。该系统包括Matlab/xPC目标实时环境、气制动系统和整车动力学模型3部分,可对客车制动输出力进行实时数据采集计算。针对整车制动ABS控制策略引入了参数自整定模糊PID控制算法,并测试了客车在高、低附着系数路面的制动情况。测试结果表明:本方法能够很好地根据制动情况对PID参数进行实时整定,始终将车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2(高附着系数)和0.1(低附着系数)附近,具有良好的自适应性和控制精度。     

基于解析模型的气制动系统泄漏故障诊断研究

针对客车气压制动系统中存在的泄漏故障的问题,提出了一种基于解析模型的客车气压制动系统泄漏故障诊断的方法。通过对气制动系统中的关键部件制动总阀及制动气室的工作状态进行分析,建立了正常状态下的客车气制动系统制动气室压力特性的理论模型,该模型能够预测制动过程中制动气室中的瞬时气压值。搭建了整车气压制动系统模拟试验台,该试验台可针对整车制动系统进行制动性能模拟试验。在模拟制动过程中对制动气室中气压变化量进行测量,将归一化后的试验值与理论值进行比较,对气制动系统有无泄漏故障的存在进行了诊断。试验结果表明,该方法能很好地对气制动系统泄漏进行故障诊断。     

基于卡尔曼滤波的ABS轮速信号处理

针对实际测得的汽车制动时的轮速信号,分别采用了卡尔曼滤波方法和传统滤波方法进行信号处理。分析表明采用卡尔曼滤波方法处理后的车轮角加速度信号更能真实地反映出汽车ABS系统的工作过程,证明了卡尔曼滤波是一种可用于ABS轮速信号处理的有效手段,因此采用卡尔曼滤波的ABS控制算法可更有效地防止制动时车轮抱死,提高汽车制动时的方向稳定性。     

牵引一制动型液力变矩器原始特性研究

 基于束流理论建立了牵引一制动型液力变矩器原始特性参数计算数学模型．对以D430型液力变矩器为原
型设计的牵引一制动型液力变矩器进行了原始特性参数计算，并将计算结果同D430型液力变矩器原始特性参数进
行了比较分析，结论合理． 对设计牵引一制动型液力变矩器具有一定的指导意义．     

制动器惯性试验台的研制

制动器综合性能的试验和检测是改善制动器制动性能不可或缺的一部分．文中对汽车制动器惯性试验系统进行了研究,利用机电设备及控制技术,设计了一种汽车制动器综合性能试验台,实现了汽车制动器实际工作状况的模拟与性能的测试．     

半主动抗俯仰液压互联悬架俯仰动力学的研究

在城市交通中,车辆频繁的加速和减速会引起车身俯仰振动,从而导致乘坐不适,甚至晕车。基于粒子群算法的类天棚控制和PID控制,研究一种阻尼连续可调的抗俯仰液压互联悬架系统。建立包含制动系统、轮胎和液压互联悬架系统的半车模型;分析液压互联悬架刚度阻尼特性和阻尼阀孔径对车身俯仰角平顺性的影响;设计类Skyhook和PID控制器,采用粒子群算法整定控制参数;利用Simulink和Amesim联合仿真模拟直线制动工况,分析平顺性优化效果和制动安全性。结果表明,与被动悬架相比,半主动抗液压互联悬架有效地提高车辆的平顺性。     

装甲车辆传动装置试验台无损连接制动系统研究

传动装置试验台无损连接制动系统是传动装置试验台大转矩原位校准系统的重要组成部分,可实现对装甲车辆大转矩传动轴的无损连接制动.为了在满足现场空间要求的前提下保证原位校准的准确性,本文设计了一套与现场大转矩动力输出装置相匹配的无损连接制动系统.该系统不仅适用于现场狭小空间,而且可根据传动装置试验台输出转矩的大小提供与之匹配...