一体式电液复合制动系统制动力协调控制及试验

提出了一体式电液复合制动系统结构,研究了非紧急/紧急制动工况的制动力协调控制策略。分析了采用一体式主缸的制动系统结构原理,提出了制动力基本控制逻辑。研究了非紧急制动工况下的再生制动力和液压制动力的分配策略;分析了触发防抱死制动系统的两种情形,提出了电液复合制动到纯液压的防抱死制动协调控制策略。利用xPC target搭建了硬件在环仿真试验台架,对非紧急/紧急制动工况进行了试验。试验结果表明,所提出的一体式电液复合制动系统和制动力控制策略能够满足能量回收和与防抱死制动协调控制的需求。     

电动汽车复合制动系统过渡工况协调控制策略

液压制动与电机再生制动互相切换的过渡工况控制是电动汽车复合制动系统控制需要解决的关键技术问题,直接影响到驾驶员的制动感觉与车辆制动舒适性。对此提出一种协调控制策略,包括制动力分配修正和电机力补偿2个模块。制动力分配修正模块针对液压制动力介入、撤出和再生制动力低速撤出3类典型过渡工况修正分配结果;电机力补偿模块利用电机系统迅速准确的响应来补偿液压系统,改善复合系统的响应。对各类典型制动过渡工况进行仿真验证,结果表明,所设计的协调控制策略能有效减小实际总制动力波动和偏差,改善驾驶员的制动感觉和车辆制动舒适性。     

基于电控制动系统的客车制动力分配控制策略

提出一种基于分层控制的客车电控制动系统制动力分配控制方法。上层采用减速度控制策略,保证整车制动减速度仅与制动踏板行程有关,不受载荷变化的影响。下层采用基于理想减速度的轴间制动力分配控制策略,满足驾驶员对于整车制动力的需求和保证载荷转移过程相对平稳。通过搭建的电控制动系统硬件在环试验台对提出的控制策略进行试验验证,结果表明,提出的控制策略可以保证制动过程中的驾驶舒适性和安全性。     

基于制动舒适性的商用车EBS控制策略

基于商用车EBS系统,利用踏板速度辨识驾驶员非紧急制动意图;根据滑移率到达特定值时的附着系数实时识别路面状况;根据路面条件和驾驶员舒适感限值确定最大制动减速度值;并根据前后轴荷和质心位置,对车辆前后轴的制动力进行理想分配,从而建立了基于舒适性策略的EBS系统非紧急制动状态下的控制策略,并通过TruckSim与Simulink联合仿真的方法验证了控制效果。     

电液复合制动系统防抱控制的舒适性

针对分布式电动汽车电液复合制动系统,提出考虑舒适性的防抱控制策略.该策略使用滑模控制方法,根据车辆状态参数与轮速计算用于滑移率控制的总扭矩,将该扭矩分配给液压制动与电机.由液压制动提供基础制动力,通过调节电机产生的回馈制动力来调节车轮的滑移率以实现防抱控制.由于减少了液压制动的增减压调节次数,增减压阀的动作频率和制动踏板行程的变化减少,提高了制动舒适性.高附、低附及分离路面仿真结果表明,与传统的逻辑门限ABS控制策略相比,在保证ABS安全性的前提下,采用该电液复合制动防抱控制策略可以有效地改善防抱过程的舒适性.     

基于模糊控制的纯电动汽车制动能量回收研究

为提高纯电动汽车的制动能量回收率,同时保证汽车制动稳定性与安全性,基于理想制动力分配曲线与模糊逻辑控制原理,制定了某前驱纯电动汽车制动能量回收控制策略。以制动强度、车速和电池荷电状态(SOC)为输入变量,再生制动力分配系数k为输出变量,设计了模糊控制器。在MATLAB/Simulink环境中构建制动能量回收控制策略模型,利用AVL CRUISE建立整车模型,并进行了联合仿真。在FTP75循环工况下仿真的结果表明,制定的制动能量回收控制策略在保证制动稳定性的同时,使制动能量回收率得以显著提高。     

基于电控制动系统的客车防侧翻控制策略

通过建立整车三自由度简化动力学参考模型,采用动态横向载荷转移率门限值识别车辆侧倾危险工况,并使用车轮制动力分配控制策略对整车施加侧倾补偿力矩。通过搭建的电控制动系统硬件在环实验台对本文控制策略进行试验验证,结果表明:本文控制策略可以减小整车横向载荷转移率和侧倾角,有效保证了整车侧倾稳定性。     

轮边驱动液压混合动力车辆再生制动控制策略

针对如何有效利用再生制动节约能量,合理分配各轮再生制动力,以及协调再生与摩擦制动的关系等影响混合动力车辆节能效果及制动安全的关键问题,以轮边驱动液压混合动力车辆为原型,根据垂直载荷变化、制动安全性、能量再生效率和储能元件充能状态等因素,提出了基于后向建模方法的轮边驱动液压混合动力车辆制动控制策略。通过在Matlab/Simulink环境下建立模型仿真进行验证,得到了典型工况下车速与液压蓄能器压力变化、再生制动能量回收的关系。结果表明,该控制策略能够在保证制动安全的前提下有效提高能量再生效率。     

车体侧倾的主动控制研究

研究车体侧倾的主动控制技术 .基于为后轴分配较大的侧倾刚度可以改善轨迹跟踪能力和提高操纵稳定性的理论 ,通过建立 8自由度汽车模型 ,应用前馈反馈控制策略 ,控制横向载荷转移在前后轴上的分配 .恒定转向角工况和紧急制动 转向联合工况的仿真计算结果表明 ,该控制策略能有效地减小侧倾角 ,提高车辆的舒适性、操纵稳定性和安全性 .     

高速电驱动履带车辆紧急制动控制策略

为了改善高速双侧电机驱动履带车辆在履带-地面接触条件较差时紧急制动的操控性能并减少制动距离,通过对履带车辆直线行驶动力学和其机械制动器、永磁同步电机及液力缓速器等制动执行机构进行动力学建模分析,提出基于滑模鲁棒控制、制动扭矩预分配规则和前馈补偿控制的机电液联合紧急制动防抱死控制策略. 以配备有DS2680 IO板卡和DS2671总线板卡的dSPACE SCALEXIO实时主机为核心搭建驾驶员输入在环的半实物在环,并针对高速双侧电机驱动履带车辆在雪地上以初速度为80 km/h进行紧急制动的工况,进行实时仿真和驾驶员在环试验. 仿真和试验结果表明：相对于常规履带车辆紧急制动控制方法,提出的策略能够更有效地将车辆滑移率保持在合理范围内,更好地利用地面附着力,并缩短了制动距离.     

四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略

为了提高四轮轮毂电机驱动的电动汽车续航里程,提出了综合考虑理想制动力分配和电机工作特性的再生制动控制策略。通过分析传统汽车理想制动力分配策略,综合考虑电机发电工作特性,在保证整车制动性能的基础上,通过减少机械制动的参与使整车前后轴电机均处于更好的发电状态,从而在保证整车制动效能的同时,回收更多的制动能量。通过CarSim和Matlab/Simulink商用软件联合仿真对提出的控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明:该控制策略能够通过有效地分配前后轴电机制动力和机械制动力,从而获得较好的制动能量回收效果。     

辅助制动对前驱车辆制动性能的影响

以发动机制动为例,说明了辅助制动产生的原理和影响因素。阐述了辅助制动时控制变速器的速比原因,并说明了最合适的变速机构为无级变速器。通过理论分析、公式推导和性能比较等方法分析了辅助制动对前轮驱动汽车制动性能的影响。同时,还讨论了在紧急制动时辅助制动对整车的理想制动力分配、同步附着系数和附着系数利用率等方面的影响。     

汽车电子稳定系统制动增力辅助技术

针对可能出现的由于驾驶员恐慌等因素造成的制动力不足,以及在长距离下坡时为防止车辆超速驾驶员操作负担增大的情况,利用Stateflow状态机理论与Matlab/Simulink联合建模的方法,设计了液压制动辅助(HBA)以及陡坡缓降控制(HDC)控制策略。通过试验最终选取制动踏板位移及其变化率作为识别参数以更好地识别驾驶员意图,同时根据牛顿第二运动定律设计坡道识别算法,并考虑到制动器高温失效的问题,建立温度模型。最后,进行离线仿真及硬件在环试验,结果均验证了控制策略的正确性。实车道路试验结果表明,本文所设计的HBA功能能够满足ECE标准,而HDC功能也能够保持车速在目标车速附近波动,说明本文控制策略能够达到较好的控制效果。     

基于无级变速器速比控制的插电式混合动力汽车再生制动控制策略

为了能够在不影响驾驶制动意图的同时尽可能多地回收制动能量,首先在基于再生制动门限值所制定的理想再生制动力分配策略的基础上,考虑电机、电池及无级变速器(CVT)综合效率最优的目标要求,制定了基于综合效率最优的CVT速比控制策略;然后,根据制动过程中传动系统动态特性分析所得到的系统惯性矩与驾驶制动意图之间的关联规律,以提高再生制动功率为目标,采用离散穷举优化方法对CVT目标速比及制动力分配进行修正,从而提出了基于速比变化限制及电机协调控制的CVT速比优化控制策略。仿真结果表明,在不同的工况下,本文提出的再生制动控制策略能使车辆在制动过程中有效跟随驾驶员的制动意图,同时提高再生制动能量回收率,改善驾驶性能。     

基于制动强度的能量回收控制方法

针对高效利用电动车能量的问题,提出了一种基于制动强度的电动汽车能量回收控制方法.基于车辆制动的理想曲线和ECE曲线,结合制动强度将制动情况分成四种类型并给出了每种类型所需制动力.基于模糊控制理论提出了机械制动力和电机制动力分配比例的模糊控制模型,建立了再生制动比例与车辆行驶速度、制动力和电池电荷量三个指标之间的模糊模型.在NEDC工况上进行了实验,结果表明,本文方法在回收能量数量、能量回收率和能量效率等方面都具有更好的性能,能够使电动汽车制动策略更加科学节能.     

基于制动强度的能量回收控制方法

针对高效利用电动车能量的问题,提出了一种基于制动强度的电动汽车能量回收控制方法.基于车辆制动的理想曲线和ECE曲线,结合制动强度将制动情况分成四种类型并给出了每种类型所需制动力.基于模糊控制理论提出了机械制动力和电机制动力分配比例的模糊控制模型,建立了再生制动比例与车辆行驶速度、制动力和电池电荷量三个指标之间的模糊模型.在NEDC工况上进行了实验,结果表明,本文方法在回收能量数量、能量回收率和能量效率等方面都具有更好的性能,能够使电动汽车制动策略更加科学节能.     

基于模糊算法的纯电动汽车制动能量回收

为提高纯电动汽车再生制动能量回收率,采用以总制动力需求、车速以及电池SOC为输入,以电机制动力系数为输出的mamdani型模糊控制器,确定电机制动力与机械制动力之间的比例分配;同时考虑汽车制动的安全性和稳定性,提出了采用理想制动力分配方法对前、后轮制动力进行分配.在ADVISOR上建立了模糊控制算法的仿真模型,并结合典型道路工况CYC_UDDS进行仿真,通过与ADVISOR自带的策略以及文献[7]提出的模糊控制策略的仿真结果进行对比,结果表明：采用改进的模糊控制算法后,电池SOC提高了2%,制动能量回收效率提高了33.7%,整车系统的效率提高了3.1%,表明文中提出的改进的模糊控制算法能提高纯电动汽车制动能量回收的效果,有效延长纯电动汽车的续航里程.     

基于电液制动系统的车辆稳定性控制

简述了电液制动系统(EHB)的基本结构,建立了EHB正常工作时制动回路的液压系统模型。提出了基于单控制变量横摆角速度的稳定性控制策略。最后进行了典型工况下的稳定性控制仿真。仿真结果表明,EHB稳定性控制算法能有效控制车辆在高速低附着路面工况下的稳定性。     

后驱式纯电动车再生制动控制策略研究

针对电动汽车再生制动力中制动力分配系数不合理的问题,本文以后驱式纯电动汽车为研究对象,通过分析制动力安全分配区域,在isight软件中对制动力分配区域优化,得出最优分配区间,并在此基础上提出新型再生制动控制策略。同时,在AVL_cruise中建立电动汽车整车模型,在Matlab/Simulink中建立再生制动控制策略模型,并在不同制动强度工况下进行联合仿真。仿真结果表明,与原控制策略相比,新控制策略在中制动强度制动时的能量回收率明显提高,在高、大制动强度时电动汽车的制动稳定性提升,说明该控制策略是合理的。该研究为电动汽车对再生制动深入研究能量回收率以及制动稳定性等方面提供了理论基础。     

基于液力缓速器换挡控制的半挂汽车列车制动稳定性

针对液力缓速器改变半挂汽车列车车轮制动力分配会影响制动稳定性的问题,提出了一种液力缓速器换挡控制策略。根据牵引车后轴车轮与半挂车车轮的转速关系,对液力缓速器工作挡位进行主动调控。以半挂汽车列车车轮最佳抱死顺序为控制目标,采用Matlab/Stateflow设计换挡控制策略,并与半挂汽车列车整车动力学Matlab/Simulink模型联合仿真,分别模拟直线制动车轮抱死情况和直线制动受侧向力时的横向运动情况。仿真结果表明:本文换挡控制策略能使半挂汽车列车保持最佳抱死顺序,减小在部分路面上的制动距离,并且提高汽车列车直线行驶制动受侧向力作用时的横向稳定性。