基于等效滑移率变化率的汽车防抱制动系统模糊直接自适应控制

针对汽车防抱制动系统(Antilock brake system,ABS)车轮角减/加速度和滑移率逻辑门限值控制方法以及常规汽车ABS模糊控制方法的滑移率控制精度不高的缺点, 提出汽车ABS模糊直接自适应控制。针对通常将滑移率跟踪误差变化率,或车轮角加/减速度跟踪误差作为汽车ABS模糊控制器输入量其计算值不够准确的缺点,提出车轮等效滑移率变化率的概念和算法,采用车轮滑移率跟踪误差和等效滑移率变化率作为ABS模糊控制系统的输入量,设计出常规ABS模糊控制器,作为ABS闭环控制系统的模糊逼近控制器;采用直接自适应控制方法设计出ABS模糊补偿控制器;它们组成ABS闭环控制系统模糊直接自适应控制器。仿真研究和实车试验表明,该控制器应用于汽车ABS系统取得良好的控制效果,且算法简单、具有实际应用价值。     

电动汽车驱动防滑控制策略的研究

电动汽车驱动防滑控制系统是一种主动安全控制系统,是继防抱死制动系统之后应用于汽车上的控制系统。将电动汽车作为研究的对象,首先建立电动汽车的动力学模型,接着介绍电动汽车驱动防滑控制的方法,设计PID与模糊驱动防滑控制器,对比在同一路面上PID与模糊控制器的控制效果,得出这两种控制器的控制特点。     

基于ARM7的汽车SASS和ABS分层式协调控制试验研究

采用分层协调控制策略,对汽车半主动悬架系统和防抱死制动系统进行了集成控制研究。分别设计了半主动悬架的底层控制器和防抱死制动的底层控制器及二者的上层协调控制器,底层控制器用来执行各子系统控制任务;上层协调控制器以实现整车性能最优为目标,对底层控制器进行相应的调整和修正。试验结果表明：采用分层式协调控制策略可较好地解决两系统间的矛盾,提高汽车在紧急制动过程中的稳定性和安全性,提升整车综合性能。     

考虑非线性特性的电控助力制动系统多闭环压力控制策略

针对电控助力制动系统(Electro-booster brake system, Ebooster)主动制动时面临的液压系统时变特性扰动、传动机构动静态摩擦阻碍以及底层伺服电机电磁特性耦合等诸多非线性难题,提出一种考虑非线性特性的压力—位置—电流多闭环压力控制策略。分析Ebooster主动制动工作原理并建立面向控制器设计的等效简化模型;基于自抗扰理论设计压力环控制器,补偿了液压系统时变特性扰动;采用鲁棒滑模变结构设计位置环控制器,考虑传动机构动静态摩擦阻碍和系统未建模扰动;通过李雅普诺夫稳定性理论设计电流环控制器,解决永磁同步电机双轴电流耦合问题。基于d SPCAE设备搭建了硬件在环台架进行算法测试验证。结果表明,提出的多闭环压力控制策略能够控制Ebooster实现主动制动功能,压力跟随的稳态误差在0.2 MPa之内,同时在多种压力跟随工况下表现出良好的控制效果。研究成果为机-电-液耦合的线控制动系统进行制动压力控制时面临的多种非线性扰动问题,提供了一种良好的解决思路。     

车辆ABS与半主动悬架联合控制的研究

汽车制动系统性能的好坏关系着行车安全,悬架性能的好坏关系着汽车的平顺性等。建立了四自由度整车集成系统动力学模型,分别设计了ABS和磁流变半主动悬架的模糊控制器,并提出一种基于遗传算法的联合控制优化方法来对两个控制器的参数进行协调的调节和控制,以提高制动性能、改善悬架性能,使整体系统的控制目标达到最优,最后利用MATLAB进行仿真分析,结果表明,采用联合优化控制策略提高了汽车的制动性能,缩短了汽车的制动距离,且悬架的性能得到了改善,比两个子系统单独控制时的性能优越。     

汽车伪线性内模操稳控制策略建模与仿真

针对采用主动制动方式调节汽车操稳性能的系统提出了一种伪线性内模控制算法。首先建立估测算法确定汽车的车身侧偏角和车速,并建立了操稳控制的控制目标,然后引入四自由度车辆模型作为内模控制算法的内部模型,分析了由于制动而引起的非线性特性,并采用了逆系统方法将原来的非线性系统转化为伪线性系统,使得新系统的输入输出成线性关系,并基于此建立了内模控制器实现汽车操稳性能调节,最后采用主动转向和主动制动不同方式的汽车操稳控制系统进行了仿真比较,分析了各自的特点,并给出研究结论。     

整体式汽车电子驻车制动系统试验台设计

电子驻车制动系统(EPB)是汽车线控系统的重要组成部分,能简化汽车操作,提高汽车安全性。设计了一种整体式汽车电子驻车制动系统试验台,利用d SPACE实时仿真系统搭建硬件在环仿真平台,进行了电子驻车制动系统的控制仿真,并进行了相关的试验测试,测试结果表明本设计中整体式电子驻车制动系统试验台可以实现电子驻车制动系统各项功能。     

汽车转向与制动协调控制试验平台设计与验证

为了解决现有汽车高速紧急避撞协调控制系统结构复杂,设计成本高,在高速紧急情况的实车避撞试验极其危险等问题,设计了一种基于Lab VIEW上位机和飞思卡尔单片机为控制器的下位机的协调控制硬件在环仿真试验系统。该系统包括车辆状态检测和控制界面,制动和转向执行机构主控芯片为MC9S12DP512。控制界面和执行机构通讯采用基于Zigbee协议的无线通讯模块,模块主控芯片为CC2530。上位机界面设定高速公路路况信息通过无线模块将信息传给下位机执行转向或制动操纵,验证紧急避撞控制的有效性。实验结果表明,该系统大大降低了实车试验成本和危险性,能较好的检测控制策略的有效性。     

基于博弈论和功能分配的汽车底盘系统协调控制

考虑汽车底盘悬架、转向、制动子系统间耦合动力学关系,建立高阶非线性动力学模型。对各子系统设计局部最优控制器,对悬架子系统设计非线性H∞控制器,对转向子系统设计直接横摆力矩比例积分微分(Proportion-integration-differentiation, PID)控制器,对制动子系统设计滑模变结构控制器。为进一步提高整车全局控制性能,基于功能分配原理对子系统控制功能进行分配,采用博弈论对子系统控制功能指标进行博弈,设计上层协调控制器以输出期望的控制作用,模糊规则实时自整定子系统控制器输出量以跟踪期望控制目标。基于Matlab/Simulink软件,对整车协调控制系统进行仿真,采用ARM构建底盘功能分配的控制系统实车试验平台,进行实车道路试验。结果表明,基于博弈论的整车协调控制系统较子系统单独控制、不加控制时均能取得更好的控制性能,验证了协调控制的有效性。     

混联式混合动力汽车整车控制器硬件系统设计

介绍了电源管理、CAN通信、信号处理及电磁阀驱动等硬件电路的设计方法,并针对某款混联式混合动力汽车,设计了混合动力汽车整车控制器(HCU)的硬件系统。硬件在环仿真结果表明,HCU硬件系统响应速度快、实时性强,能够准确、有效地控制发动机和电机等对象,实现能量管理和动力分配,完成各控制器之间的通讯,满足混合动力汽车整车控制系统的设计要求。     

采用分数阶趋近律的汽车ABS积分滑模控制研究

为研究和评价ABS性能,以单轮车辆模型为基础,建立了单轮车辆动力学模型、轮胎模型及滑移率与附着系数的数学模型。在此基础上,提出了一种采用分数指数趋近律的汽车防抱死制动系统滑模变结构控制策略。这里主要采用含积分的滑模函数来设计切换函数,并结合分数阶指数微分方程、F-函数定义与性质,设计了分数阶指数趋近律。然后以实现高精度的滑模控制为目标,推导得到控制器总的等效控制输出。同时,在Matlab/Simulink中进行系统建模和仿真实验。结果表明:相比整数阶的汽车防抱死滑模控制系统滑移率能够更快、更准的跟踪达到期望值,制动时间和制动距离明显降低。     

并联混合动力汽车再生制动控制器设计

针对某款并联混合动力汽车,提出并行再生制动控制策略.基于Freescale的HCS12系列16位单片机MC9S12DF256B,对并行再生制动控制器进行硬件设计和软件设计,通过硬件再环仿真试验验证了控制策略的可行性.采用并行再生制动控制器对系统进行控制,系统能够精确地分配前轮电机再生制动力,前轮摩擦制动力和后轮摩擦制动力,回收更多的制动能量.     

基于广义预测控制的汽车EHB压力控制仿真研究

在考虑高速开关电磁阀饱和和死区效应等因素的基础上,联合AMESim与Simulink仿真软件建立电子液压制动(electro-hydraulic brake system,EHB)液压系统仿真模型。通过系统辨识获得了预测模型,在广义预测控制理论基础上设计了制动压力控制器。为了验证该控制器的工作性能,进行了基于EHB系统的轮缸压力控制仿真实验和汽车防抱死制动仿真实验。结果表明:在系统参数时变的情况下应用该算法是可行有效的,该控制算法较一般的PID控制进一步提高了汽车的制动性能。     

用模糊逻辑控制(ABS)系统改善制动性能和方向稳定性

ABS系统设计了一简单有效的模糊逻辑控制,可改善汽车制动时的制动性能,以及在均匀和不均匀(μ-分离表面)的摩擦表面上的转向制动的机动性。该系统由前后两工作控制器组成。第一控制器工作于纵向滑动,第二控制器负责车辆侧向滑动控制。在非线性轮胎特性的四轮非线性车辆模型上实行模糊逻辑控制。同时与没有模糊逻辑控制ABS系统的车辆模型比较,评估控制器性能。     

电子机械制动控制系统的安全设计研究

电子机械制动系统是一种以电动机来驱动制动钳块,实现对车辆制动控制的系统,尤其是该系统具有响应快、系统硬件体积小以及质量轻等特点,在现代汽车中的应用越来越广泛。本文以目前我国电子机械制动控制系统存在的安全问题作为切入点,设计出高性能的电子机械制动控制系统,并且通过实验检测电子机械制动控制系统的性能。     

汽车电子驻车制动系统

正随着汽车电子技术的蓬勃发展,电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛,原来的机械式控制系统逐渐发展为电子控制系统。顺应发展的大潮,传统的手动机械驻车系统也开始发展为电子驻车系统(EPB),它是继电子控制防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配系统(EBD)、动态稳定控制系统(ESP)广泛应用于汽车的制动控制系统之后,在近几年刚刚发展起来的一种新兴汽车电子控制制动技术。电子驻车制动系统的应用电子驻车系统的工作原理与手动机械驻车制动系统一样,通过制动蹄片与制动轮毂或摩擦片与制动盘之间的摩擦夹紧来实现驻车,只不过控制方式由电子     

液压混合动力车辆联合制动系统控制

针对液压混合动力车辆制动过程能量回收率较低的问题,搭建液压混合动力装载机联合制动系统的Simulink仿真模型,并采用自适应神经模糊控制(ANFIS)建立联合制动系统的控制器,然后对仿真模型进行仿真分析,结果表明联合制动系统的控制性能和能量回收率均得到提升。利用dSPACE进行硬件在环试验,所得试验与仿真的结果基本一致,验证了基于自适应神经模糊控制的优化切实有效,为相关控制器的设计提供了参考。     

汽车制动自动控制系统的研究

本文首次将防抱死制动控制系统(ABS)、驱动防滑转控制系统(ASR)和雷达测距控制系统有机地综合到汽车制动控制系统中,并进行了模糊逻辑控制处理.文章重点分析了汽车制动自动控制系统的核心部分,即电子控制装置.利用单片机采集数据和发出相应的控制指令,有效地提高了汽车行驶的安全性.     

硬件在环制动控制系统主缸压力建压设计优化

讨论硬件在环制动控制系统的设计方案,利用直线电机实现踏板力的输入控制完成制动操作。硬件在环控制系统测试准确性关键指标在于输入踏板力后,真空助力器能够快速达到设计目标的压力,这样制动控制系统基于压力及轮速等信息实现对4个轮缸制动压力的控制。对于基于真空助力器设计的硬件在环控制系统,通过引入电子真空泵和真空罐的组合方案实现制动时提供稳定真空度,以达到制动压力快速建压。但该方案引入了过多的非线性环节,通过引入双闭环PI控制方案使硬件在环控制系统能够快速准确地控制电机推动踏板并使制动主缸达到设计值。     

基于MATLAB下的制动系统建模、仿真及ABS控制器设计

本文对某汽车ABS制动系统进行仿真建模,并对其进行单轮模型和分段线性的轮胎模型的建立;在Matlab环境下对ABS控制器进行设计和仿真分析;提出了一种门限值控制算法,对制动液压控制系统实现增压、保压、减压动作,使得汽车制动时的滑移率控制在一定范围内,以保证汽车的平稳制动.得出ABS控制下的滑移率时域结果图、车轮前进速度...