基于自适应滤波的电动汽车电-液复合制动系统防抱死控制

逻辑门限值控制方法(Logic threshold control strategy,LTCS)通过门限逻辑实时调整液压制动力矩的大小,往往导致制动系统存在较大的制动力矩波动,不能有效利用电动汽车再生与传统复合制动系统协调工作的优点。针对此问题,提出了基于自适应滤波控制算法的纯电动汽车电机再生制动与液压复合制动防抱死控制方法。避免了纯电动汽车复合制动系统非线性及不同执行器响应特性对制动性能和制动稳定性的影响,改善了电机与液压复合制动系统的协同工作能力,提高了复合制动系统的制动平顺性和再生制动能量回收率。     

分布驱动电动汽车电液复合制动最优滑模ABS控制

紧急制动过程中分布驱动电动汽车往往会先计算出车轮总需求制动力矩,再二次分配再生-摩擦制动力矩,这样增加了控制复杂性且可能无法充分发挥电机制动能量回收潜力。为了协同提升防抱死控制和制动能量回收效果,设计了一种最优滑模ABS控制系统,将获得最大回馈功率的再生制动力矩作为“干扰向量”的元素之一,制动器摩擦制动力矩作为“控制向量”唯一组成元素,充分发挥最优滑模控制算法可以通过趋近率解补偿干扰向量对控制系统所产生影响的控制特性,在保证制动能量回收效果的前提下省略了制动力矩二次分配过程。仿真结果表明:相比于一般滑模算法控制下进行制动力矩二次分配的ABS控制策略,所提出的最优滑模ABS控制策略能获得更加优越的防抱死控制效果。     

电液伺服非线性系统稳定性判据

针对传统电液伺服系统是线性化模型稳定性判据的缺陷,提出了三种新的非线性稳定性判据,不仅消除了原有稳定性判据的缺点,还拓宽了应用范围（如对变量泵为液压源时的控制系统）,本文提出的电液伺服系统具有绝对稳定性特点,这对于各种变系数的智能控制方法设计具有重要的指导作用。     

基于电控液压制动系统的车辆稳定性控制策略

针对带有电控液压制动(EHB)系统的乘用车进行研究,提出了一种新的稳定性控制策略。首先利用模糊推理的方法分别对横摆角速度偏差和质心侧偏角速率的门限值进行确定,然后利用逻辑门限PI控制方法计算出附加横摆力矩,最后在EHB系统上对附加横摆力矩加以实现。另外,还采用模糊PI自整定算法对EHB系统轮缸的目标压力进行优化控制。仿真及实验结果表明:模糊PI自整定算法在EHB的整个工作区段都具有良好的控制效果;当车辆在转向过程中失去稳定时,本文所提出的控制策略能够及时地对车辆进行稳定性控制,提高了车辆在行驶过程中的安全性。     

重型车辆双路制动液压系统性能仿真

对重型车辆电液伺服控制双路制动器系统进行了分析与设计。采用电液伺服控制的双联制动阀控制双腔制动油缸的双路制动方案,实现车辆的行车制动和紧急制动。通过分析制动器系统各组成模块和连接管路对制动性能的影响,建立了制动器系统的非线性数学模型。应用MATLAB/Simulink对系统的双路行车制动性能进行了仿真研究,验证了设计方案的合理性。台架试验表明:所设计的制动器液压系统的性能达到了设计要求。     

基于学习控制的电液伺服加载系统

根据电液加载系统存在的非线性、时变性以及响应滞后等特性，通过建立系统的数学模型，应用智能控制理论中的学习控制算法，以达到提高加载控制系统加载力准确度、响应速度。结果表明，算法能改善系统动态特性，使系统有更高的控制精度、更快的响应及更强的适应能力。     

发动机制动下高速转弯车辆稳定性

为研究发动机制动条件下高速转向车辆系统的失稳运动,引入了发动机制动力矩,推导出了发动机制动力矩的解析表达式,建立了车辆系统五自由度非线性方程。在有、无发动机制动条件下,仿真分析了高速转向车辆的动力学特性。仿真结果在验证车辆系统模型合理性的同时,表明发动机制动会引起高速转向车辆的失稳运动。利用庞加莱截面和功率谱密度等方法证明了车辆失稳后的运动是混沌运动。     

基于智能脉宽调制的车辆牵引力控制系统驱动轮制动控制

为实现车辆牵引力控制系统(TCS)驱动轮制动控制的精细调节,对车辆液压制动系统的高速开关阀控制进行了分析,试验确定脉宽调制(PWM)控制规则,基于神经网络PI设计了TCS驱动轮制动控制的智能PWM控制器。利用面向TCS的AMESim与MATLAB联合仿真平台进行了仿真分析,结果表明,基于智能PWM的TCS驱动轮制动控制方法能够实现对制动压力的精细调节,有效地提高了车辆的加速性。     

电液动力制动系统动力调节模块的动态特性

提出了将再生能量应用于动力制动的节能型电液动力制动系统,实现了再生能量多系统应用。运用Matlab/Simulink软件建立了节能型电液动力制动系统联合制动仿真模型,得到了动力调节模块在制动过程中的动态特性。分析了主要系统参数对系统充放液特性的影响,为节能型电液动力制动系统的理论设计提供了参考。     

电液伺服非线性系统稳定性判据

针对传统电液伺服系统线性化模型稳定性判据的缺陷,提出了三种新的非线性稳定性判据,不仅消除了原有稳定性判据的缺点,还拓宽了应用范围(如对变量泵为液压源时的控制系统),本文提出的电液伺服系统具有绝对稳定性特点.这对于各种变系数的智能控制方法设计具有重要的指导作用.     

车辆稳定性电控系统液压调节器开环压力估计

建立了车辆稳定性电控(ESC)硬件在环(HiL)试验台和ESC试验车并将其作为ESC系统研究开发平台。建立了ESC系统液压调节器(HCU)的液压模型并根据在ESC HiL试验台得出的液压特性试验结果标定其参数。根据获得的ESC HCU稳态液压特性进行车轮缸的开环压力估计,基于这个估计,将闭环压力估计算法下载至ESC试验车环境进行稳定性控制试验。试验结果表明:得到的压力估计算法可以为装备ESC的车辆提供可靠的估计压力值。     

基于电控液压制动装置的车辆主动报警/避撞系统

为预防道路尾随相撞事故,开发了一种基于电控液压制动装置的车辆前向报警/避撞系统。该系统根据前方车辆和自车的运动状态,基于碰撞时间实时判断尾随相撞危险度。在危险情况下,系统通过视听觉报警为驾驶员提供警示,并以电控液压制动的方式实现车辆的主动避撞。利用电控液压制动装置搭建了实验平台,对制动压力控制效果进行了验证。将系统安装于试验样车,实车试验结果表明,该系统能为驾驶员提供分级碰撞报警警示和制动辅助,以提高行车安全性。     

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。     

基于直接横摆力矩控制的汽车稳定性控制策略

建立了适用于汽车稳定性分析的人-车闭环系统整车动力学模型,提出了保证质心侧偏角为零的前馈和单神经元两种DYC控制策略。通过对这两种控制策略的低附着双移线道路仿真,对比分析了两种不同控制策略的控制效果。仿真结果表明:单神经元DYC控制策略能更有效地控制汽车运动状态,提高汽车纵向及侧向稳定性。     

电子机械制动汽车稳定性控制电控单元软件开发及硬件在环试验

针对电子机械制动(EMB)汽车,基于目标电控单元进行了汽车稳定性控制系统(VSC)的软件开发。首先分析了软件功能,搭建了开发架构和软件流程图,然后采用C语言手写代码的方式进行程序的编写,并构建了基于XPC Target技术和CAN网络的硬件在环测试平台。最后通过硬件在环试验验证了汽车稳定性控制(VSC)电控单元与EMB系统的匹配性能及VSC系统的控制效果。     

基于模型预测的车辆稳定控制

利用三自由度车辆模型设计了模型预测控制器,发动机力矩PI控制器和制动力矩模糊控制器。并针对制动单移线转向行驶典型工况进行了仿真验证,结果表明,所设计的车辆稳定性控制器具有良好的控制效果,能够明显的改善车辆操纵稳定性;开发的制动力矩算法能够充分利用各个车轮的制动力,使得在发动机力矩改变和主动制动压力等输入都较小的情况下,获得较好车辆操纵稳定性。     

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。     

基于车轮加速度门限的牵引力控制系统制动控制算法

针对某4×2车辆提出了一种基于车轮加速度门限自调整的TCS制动控制算法。选择以驱动轮相对滑转率和加速度为控制门限设计了控制逻辑。通过在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了加速度门限的取值对控制效果的影响。在研究不同因素对加速度门限取值影响的趋势的基础上,设计了一种以查表的方式根据不同工况自动选取加速度门限的方法,并通过硬件在环试验对算法进行了验证。结果表明,算法能选取适宜的加速度门限,有效地控制驱动轮滑转并提高车辆牵引性能。     

基于滑移-黏滞摩擦机理的制动系统模型开发

研究了制动近零状态和制动抱死状态下制动力矩的求解理论,开发了一种新的制动系统模型。根据制动过程中制动盘与制动钳（制动鼓与制动蹄）之间的运动状态,基于滑移-黏滞摩擦机理,建立了动、静两种摩擦状态下的制动力矩求解算法。开发了独立的制动模型子程序,并在ADAMS软件中进行应用。仿真结果表明：建立的制动系统模型比原ADAMS中的模型可以更准确地仿真车辆平路制动停车工况和坡道制动停车工况,对于汽车的仿真分析具有应用价值。