利用附着系数和路面附着系数利用率计算分析方法

本文介绍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分析方法。该法显然比固定比值制动力分配汽车的计算分析方法复杂。利用该分析方法得到的带比例阀汽车的利用附着系数完全满足了M1类车辆的ECE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,说明该分析方法正确。     

高速电驱动履带车辆联合制动转矩动态协调控制研究

针对高速电驱动履带车辆机械制动器、电机和电液缓速器3种执行部件联合制动转矩响应的问题,提出了机械制动器、电机和电液缓速器动态协调控制策略。基于制动需求和车速等因素进行稳态制动力分配,综合考虑3种执行部件动态响应特性,建立基于电机-电液缓速器二者联合制动和机械-电机-电液缓速器三者联合制动转矩动态协调控制策略,搭建面向工程应用的电驱动履带车辆传动系统仿真模型,利用实时仿真工具进行策略验证。仿真结果表明,在整个制动过程中该动态协调控制策略可提高车辆总制动转矩响应速度和精度,改善系统动态响应特性。     

缓速器与行车制动系复合制动稳定性的定量评价

为定量评价缓速器对汽车制动稳定性的影响,建立了缓速器与行车制动系复合制动的利用附着系数数学模型,利用该模型,以ECE R13法规为标准对缓速器与行车制动系复合制动稳定性进行了评价,分析表明随着缓速器制动力的增大,复合制动+稳定性将逐渐下降;根据汽车行车制动系制动力分配线、广义制动力分配曲线与广义I曲线的位置关系,以ECE R13法规为约束条件对行车制动系制动力分配系数进行了调整。仿真结果表明复合制动稳定性得到了显著提高。     

高速履带车辆制动能量与制动力分布规律预测方法研究

为预测高速履带车辆制动系统能量与制动力的分布规律,以某型履带车辆为例建立其整车动力学模型、推进系统模型以及制动系统模型,提出一种由路线长度、坡度、半径、侧倾角、路面功率谱密度、行驶阻力系统. 土壤最大附着系数、最大转向阻力系数8个参数定义试验场地的建模方法。分析了道路参数对车速的影响;采用最优控制理论设计车辆最短时间仿真行驶策略,基于试验数据建立二元线性回归方程修正仿真制动转矩。通过试验与仿真验证了模型的准确性以及控制策略的有效性。基于1 000 km试验数据建立典型试验场地模型,并预测了6 000 km车辆全寿命里程制动能量与制动力分布情况。仿真与预测结果验证了该方法的可行性。     

一体化机电作动型制动器静态试验研究

一体化机电作动型制动器是一种应用于履带车辆的制动装置,具有结构紧凑、响应快、精度高、对称加载等特点.通过静态试验研究,获得一体化机电作动型制动器的静态特性,可初步验证一体化机电作动型制动器结构设计及机电作动控制策略的合理性,并且试验曲线可作为动态台架试验及进一步的样车应用的制动加载依据.为此,搭建了静态测试试验平台,进行了基于不同制动指令(踏板角度百分比)的制动正压力的测试试验.试验结果表明:在设定的实际制动加压阶段(踏板角度百分比从30％增至80％),该一体化机电作动型制动器的制动正压力随踏板角度百分比的增加而近乎恒速率增大;相反地,在制动恢复阶段(踏板角度百分比从80％减至30％),制动正压力随踏板角度百分比的减小而平稳减小,制动正压力虽在制动恢复时稍有滞后,但滞后量较小,且能正常回复到行车状态,表明该一体化机电作动型制动器具有良好的静态制动性能和工作稳定性,满足履带车辆对制动器制动性能的要求.     

混合动力履带车辆机电复合制动力分配策略研究

为解决双侧电驱动履带车辆复合制动问题,提出一种机械、电气制动力模糊分配控制策略,通过制定以踏板信号和车辆行驶速度为输入的模糊规则在线实时分配电气、机械制动比例,并考虑电制动实际存在的约束,提高车辆复合制动匹配效果。其次,建立了整车驱动电机系统、机械制动系统以及车辆动力学实时仿真模型,进行了多种制动强度下的驾驶员在环的控制原型仿真试验,仿真结果表明复合制动系统能够在有效回收制动能量的同时,实现平稳制动。     

履带车辆电传动系统两段式机电联合制动策略研究

为减轻电传动履带车辆制动过程对制动器的损害,根据电传动的特点,提出了机电联合制动方法.通过对电气和机械单独制动特性分析和原车采用三段式机电制动控制策略的分析,提出了两段式电传动车辆联合制动策略,并在MATLAB/Simulink中进行仿真分析,结果表明:两段式制动策略能够减小系统对机械制动力的需求,很好地满足了制动目标.该研究为制动系统的设计提供了理论依据.     

电驱动无人履带车辆线控机电联合制动技术研究

电驱动履带车辆具有良好的运动可控性,同时可借助电气制动缓解传统履带车辆制动系统负荷重、寿命短的问题,是履带车辆实现无人驾驶的理想驱动方式。通过对某电驱动履带车辆制动系统的无人化设计研究,提出了一种机电联合制动系统线控化的完整技术方案。该方案采用一种改进的三段式机械-电气制动结合方式,并在保证既定制动性能前提下按照最大化制动能量回收的原则,给出了相应的机械-电气制动力分配策略。按照该方案进行平台搭建后,进行了制动性能实车试验,验证了该系统具有良好的制动性能和工作稳定性,可在充分满足国家军用标准对军用履带车辆制动性能要求的同时,保证整体效率在25%左右的动能转化效率。     

路面系统车辆通过性评价与附着系数的测试

应用能量方法评价路面器材的车辆通过性.附着系数是评价车辆通过性的重要参数,在分析附着系数与滑动率关系的基础上,给出了制动时的临界滑移率和最大附着系数.根据制动滑移率与附着系数的关系,设计了现场测试附着系数的实验方法.试验结论表明,该方法在工程应用中简便有效.     

四轴混合动力车辆机电复合制动控制策略研究

利用某车辆整车参数进行制动过程动力学模型建模,研究了8×8混合动力车辆机电复合制动控制策略,并分析了在机电复合制动工况下电机和液压制动力的分配情况.在不同制动模式下,对制动距离、制动时间和制动减速度进行了对比分析.研究结果表明,采用机电复合制动有效缩短了车辆的制动距离与制动时间,实现了制动能量回收.     

基于路面自适应的多轮轮毂电机驱动车辆驱动防滑控制

为提高多轮轮毂电机驱动车辆在不同路面行驶的动力性和操纵稳定性,提出一种具有路面识别功能的驱动防滑控制策略。分别建立整车模型、车轮受力模型及Dugoff轮胎模型,运用衰减记忆无迹卡尔曼滤波方法对路面附着系数进行估计。对传统滑模控制方法进行改进,设计模糊滑模控制器,根据路面条件调节轮胎滑转率,计算调整力矩进行车辆驱动防滑控制。利用半实物实时仿真平台开展了仿真实验。结果表明,路面自适应驱动防滑控制策略精确地辨识了典型道路的路面附着系数,迅速适应不同路面条件,减小轮胎过度滑转,有效提高了车辆驱动性能和操纵稳定性能。     

汽车联合制动系统的性能仿真分析

考虑汽车旋转质量换算系数、滑移率等影响因素,建立了汽车联合制动系统的数学模型,并在Matlab/Simulink软件中建立其仿真模型进行仿真分析。仿真结果表明：联合制动系统,在紧急制动时,能够缩短制动距离,提高汽车的制动效能;在非紧急停车时,缓速器消耗了汽车的绝大部分运动能量,降低主制动器的负荷,减少其磨损;在一定坡度的坡道上持续制动时,能使汽车以稳定的车速行驶。     

履带车辆电传动系统电气机械联合制动建模与仿真

根据电传动履带车辆能量的传递由电气系统完成的特点,提出电气制动与机械制动联合制动方案.制定了紧急制动及其他情况制动的制动策略.在MATLAB/SIMULINK中分别建立电气制动系统模型、机械制动系统模型和踏板信号数学模型的基础上,依据履带车辆的行驶方程将电气制动系统与机械制动系统联合,建立联合制动模型,并针对两种典型制动工况进行了仿真,仿真结果验证了该系统的合理性.     

电子机械制动器的间隙调控方法

为解决现有电子机械制动器（EMB）的间隙调控主要依靠附加机械自动调整机构或采用多种传感器引起的体积增大、结构复杂、成本提高等问题,给出一种EMB的设计方案,并提出一种利用电机转速与电流变化信号分别识别制动摩擦片与制动盘的接触临界点与分离临界点的间隙调控策略。建立数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下对所设计的EMB进行仿真分析。其控制系统采用基于压力环、转速环、电流环的PID三闭环控制策略,仿真与实验结果表明：该EMB与间隙调控策略能够精确保证制动间隙,有效减小了达到目标夹紧力和制动间隙消除的时间,实现较好的制动效果,并验证了设计方案的合理性。     

汽车制动能量再生系统制动力分配研究

对汽车制动能量再生系统的制动力分配控制方法进行了研究,提出了基于ABS系统的防止后轮先抱死控制的车辆制动力分配控制方法,建立了相应的再生制动系统前后轴制动力分配控制策略模型,对控制模型进行了仿真分析,并在本课题组建立的汽车能量再生制动试验台上进行了在环仿真试验,结果表明,该再生制动系统制动力分配控制策略能够保证汽车良好制动性能,制动过程中增加了电机制动率,从而提高了汽车制动能量的回收率。