基于惯性质量模拟的汽车ABS检测方法

基于用不同附着系数的滑移层模拟不同附着系数路面的思想,提出了用输出扭矩可变的电磁滑差离合器来模拟不同附着系数路面的整车ABS台架检测方法及无级模拟汽车惯量的电模拟方法,设计了基于ABS检测台的双输入单输出的模糊控制器。仿真分析结果表明,该方法是正确和有效的。     

基于路面辨识的主动避撞系统制动性能

为了避免路面差异给制动系统带来的困难,改善压力控制迟滞现象。本文设计了一套路面峰值附着系数辨识算法及单神经元PID压力控制器,并深入研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面峰值附着系数的最大制动力与ABS最大强度制动的制动效果。通过Matlab/Simulink仿真验证了辨识算法的有效性,并将两种压力控制器进行了对比,再利用CarSim/Simulink联合仿真分析了不同路面附着条件下两种制动系统的制动性能。仿真结果表明,该辨识算法具有较高的精度,误差控制在5%左右;所设计的压力控制器响应迅速,超调量较小,且无稳态静差;随着路面附着条件的变差,ABS制动性能下降,而基于路面辨识的制动系统仍具有较好的制动效果,呈现明显的优势。     

多轴重型汽车气动制动防抱死系统性能仿真与试验

利用Matlab/Stateflow建立了多轴重型汽车气动ABS控制器模型,采用逻辑门限值算法建立ABS控制系统在高、低附着系数路面和对开路面上的控制策略,同时采用预测控制技术给出了相应的控制逻辑。结合重型汽车整车刚弹耦合虚拟样机模型,利用ADAMS和Matlab/Simulink对重型汽车气动ABS系统的制动性能进行联合仿真分析,并把联合仿真结果与实车ABS性能试验结果进行了对比。结果表明所设计的气动ABS控制系统的仿真分析结果与实车试验结果具有较好的一致性。     

电动轮驱动汽车的最佳车轮滑移率实时识别

根据汽车轮胎与路面的附着特性及电动轮驱动系统的特点,提出了电动轮汽车驱动轮对应最大附着系数的滑移率实时识别方法。该方法利用包括车轮驱动转矩和转速在内的车轮动力学参数表达轮胎与路面之间的附着特性。通过计算其导数变化来检测车轮滑转状态,从而获得最大附着系数所对应的滑移率。通过仿真及实车试验对本文方法进行了验证,结果表明其可实时准确地判断车轮是否打滑,并输出最佳滑移率及最大附着系数。     

基于纵向车速估算的商用车ABS神经网络滑模控制

针对商用车防抱死制动系统(ABS)控制中纵向车速难以直接获得,提出了强跟踪容积卡尔曼滤波(STCKF)算法对制动过程中的纵向车速进行估算。然后根据ABS控制需求,提出了商用车ABS神经网络滑模控制算法,利用滑模算法对ABS的滑移率进行控制,再利用神经网络对滑模控制器的参数进行自适应调节。最后通过Matlab/Simulink与TruckSim联合仿真,分别在高、中、低附着系数路面和对开路面上进行仿真验证。仿真结果表明:强跟踪容积卡尔曼滤波算法对纵向车速的估算较为精确,ABS神经网络滑模控制效果良好。     

电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制

为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度.     

基于积分滑模的电子机械制动系统ABS控制

为解决传统制动系统逻辑门限控制存在逻辑复杂且难以充分利用路面附着的问题,以及ABS存在的非线性、不确定性问题,提出了一种基于路面识别的ABS控制策略应用在电子机械制动系统。首先,通过Simulink建立1/4车辆制动模型;其次,分析附着系数在不同路面存在的差异性以及附着系数和车轮角减速度的变化规律,设计了一种高效且准确的路面识别算法来估算当前路面的最佳滑移率;最后,设计了基于积分滑模控制的ABS控制策略跟踪最佳滑移率。仿真结果表明：路面识别算法识别响应快、识别准确度高;所设计的ABS控制策略能够稳定跟踪最佳滑移率,对不同路面工况具有较强的适应性。与基于逻辑门限控制的传统制动系统相比,在单路面条件下制动时间减少了11.89%,制动距离缩短了12.7%;在变路面条件下制动时间减少了17.8%,制动距离缩短了19.9%。     

4WID电动车附着系数的实时估算算法与试验验证

为了研究四轮独立驱动(4 Wheels Independent Drive,4WID)电动车的驱动防滑系统,需要实时计算车轮附着系数。提出一种基于扩张状态观测器的估算方法,对4WID电动车的利用附着系数进行实时估计。首先对车辆的滑转状态进行动力学分析,将含有纵向力的项视为滑转系统的扩张状态,设计了二阶非线性扩张状态观测器。然后将轮毂电机转速信号和扭矩信号作为输入信号,实时估算车轮的纵向力,进而计算出车轮的利用附着系数。最后设计了4WID电动车四轮低附着系数路面实车打滑试验对该方法进行验证。结果表明:该方法能够实时估算出车轮的纵向力,计算出的利用附着系数与实际值相近。     

基于峰值附着系数曲面的路面辨识算法

基于Burckhardt轮胎-路面模型,同时考虑不同路面最佳滑移率的差异以及峰值附着系数的差异,提出了一种高效、精确的路面峰值附着系数辨识算法。根据该辨识算法对滑移率与路面利用附着系数进一步预先计算与处理,确定不同滑移率、路面利用附着系数与路面峰值附着系数之间满足的关系,并在三维空间中表现,最终建立了不同滑移率与路面利用附着系数下的路面峰值附着系数曲面。Simulink与Carsim联合仿真及HIL试验结果表明,基于峰值附着系数曲面的路面辨识算法能够较好地满足辨识算法实时计算量小与辨识精度高的要求,辨识单一路面和对接路面的峰值附着系数的平均误差均小于0.08,滞后时间均小于0.03 s。     

基于路面估计的车辆避撞控制策略研究

为实现车辆对变路面工况的动态自适应控制,提出一种路面估计的舒适性避撞控制策略,基于四自由度车辆模型,使用容积卡尔曼滤波和 Ｄｕｇｏｆｆ轮胎模型对车辆状态和路面附着系数进行估计,建立了基于路面附着系数的安全距离模型。为提高车辆制动时的舒适性,对制动压力进行约束优化和跟随控制,使用模型预测控制作为控制器进行仿真分析。结果表明：使用压力控制搭配模型预测控制能显著提高驾乘的舒适性,提出的避撞控制策略对变附着系数路面能够实现车辆安全避撞控制。     

基于灰狼算法的干式双离合器摩擦片优化设计

根据干式双离合器的工作条件及其结构特点确定约束条件和设计变量,建立了干式双离合器摩擦片优化模型.在离合器摩擦片工作状态下,以表面热流密度最小为目标函数,通过灰狼优化算法对模型进行优化设计.优化结果表明:优化后的离合器摩擦片的热流密度比优化前减少了14.03%,该结果可对摩擦片结构参数优化提供理论参考.     

基于有限元方法的汽车离合器从动盘超速旋转模拟实验分析

提供了一种基于有限元分析的汽车离合器从动盘旋转疲劳破坏模拟实验方法.该方法使用ANSYS软件,对摩擦离合器从动盘在超速旋转时的工作状态进行仿真实验,求解出从动盘总成中各零件的变形尺寸、内应力大小,找出从动盘总成零件疲劳破坏的薄弱环节,为离舍器设计者和生产者改进从动盘结构尺寸及工艺参数提供理论依据.     

ABS控制技术应用研究

随着电子技术的不断发展,ABS的性能在不断提高和完善,要求汽车技术人员尽快掌握现代汽车新技术。应用ABS控制技术,开发、研制ABS实验测试仪器,用于模拟汽车实际工作状况,动态显示ABS油路、电路及二者关联工作状况,实时测量电子元件工作参数,智能模拟故障与检测诊断,有助于快速掌握ABS的结构和原理、性能检测、故障诊断与维修等方面的知识,以适应汽车新技术发展的需要。     

Modeling and Simulation of Diaphragm Spring Clutch

A model was developed to simulate a vehicle diaphragm spring clutch with the evaluation indicators of jerk degree and friction work. First, the pressing load characteristic of the driven plate of the diaphragm spring clutch was analyzed. Then, the clutch dynamic characteristic under each state was studied according to the basic principles of tribology. Finally, the mathematical model of the clutch was developed. Based on the model, the performance of a vehicle was simulated. The simulation results show that the model can predict the dynamic characteristic of the clutch correctly and evaluate the performance of the clutch engagement effectively. The model can be used for theoretical research of automatic clutch control and can be easily applied to simulate vehicle longitudinal dynamics.     

不同路面激励下的汽车操纵稳定性仿真分析

利用ADAMS软件建立了14自由度的某轿车动力学仿真模型，同时利用由MATLAB软件开发的道路模型自动生成系统编制了虚拟随机路面，对不同路面激励下的操纵稳定性进行了动力学仿真分析，并讨论了路面不平度对汽车操纵稳定性的影响。仿真分析结果表明了虚拟随机路面模拟的各种工况应用于ADAMS虚拟样机技术的可行性与有效性。该动力学仿真模型为汽车其它性能分析与研究提供了参考。     

湿式换档离合器热特性仿真

针对综合传动装置中的湿武换档离合器,模拟了换档过程中对偶钢片和摩擦片的温度场和应力场瞬态变化特性.考虑了边界条件、摩擦接触、热机耦合和盘面油槽等因素,应用ABAQUS6.7建立了湿式换档离合器摩擦副的三维有限元模型.揭示了换档过程中摩擦副温度场及应力场分布规律.温度和应力在环状接触面中部数值较大,两侧处较小.对偶钢片上...     

节油驾驶控制策略速度门限匹配

设计了分离无摩擦的电控滑行离合器,针对加速-滑行模式提出了基于结合-分离速度门限调节的节油驾驶控制策略。在MATLAB仿真平台上进行了离线仿真,分析了速度门限对油耗的影响;进行了道路试验研究,完成了速度门限的匹配。结果表明:本文提出的滑行电控离合器以及节油驾驶控制策略具有很好的节油效果。     

Simulation study of the dynamic characteristics of the electromagnetic flame-proof mechanism

Since the overloads of the electromagnetic flame-proof mechanism under different working conditions are complex and hard to be verified, a numerical simulation method of this mechanism working process is proposed with the combination of Adams and Simulink. First, a simulation model of electromagnetic flame-proof mechanism was established, which includes the safety pin, the spring, and the exciting coils and so on. Then, the model was imported to Adams taking constraints into consideration, which include the contacts, kinematic pairs and the spring. The co-simulation model was established through the union of Adams and Simulink. The model was tested via simulations, and the obtained results were analyzed finally. The results show that the method can simulate the dynamic process of the electromagnetic flame-proof mechanism during the service process and under the normal power supply condition, and therefore the motion displacements of the electromagnetic pin under different working conditions can be obtained through simulations. It can verify the mechanism''s designing rationality, thus laying the foundation for the physical prototype testing and reducing the repetition of the product''s design process.