ABS动态模拟实验台的道路路面模拟

利用ABS动态模拟实验台为ABS控制器提供较为真实的外部环境,对实验台参数进行设置,使之能够模拟多种路面的附着系数,通过对实验台实时运行的数据与控制器的实时工作状态相对比来验证路面识别方法的正确性,并深入分析了实验台路面模拟的原理,将实验台控制参数与实际轮胎与地面的附着系数相对应,从而为检测各种路面情况下ABS控制器的工作状态提供依据.     

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%。     

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。     

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。     

基于虚拟试验的路面附着系数估计

将滑模观测器和卡尔曼滤波器相结合对汽车轮胎纵向力进行了估计,在此基础上采用带遗忘因子的递推最小二乘算法和CUSUM变化检测算法对路面附着系数进行了估计.通过在ADAMS/Car中的路面编辑器构造具有不同附着系数的路面测试环境,不仅验证了提出的方法对不同附着条件下的路面进行附着系数估计的可靠性和有效性,而且还表明slip...     

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。     

基于线控转向系统的路面参数估计

针对路面信息对于汽车主动安全系统的重要性,提出一种基于先进汽车线控转向系统的轮胎与路面附着系数估计方法。通过建立整车模型和基于卡尔曼滤波算法设计估计器,实现了不依赖于制动系统的前、后车轮路面附着系数估计。通过中心区转向和角阶跃试验工况验证表明,提出的估计算法可以很好地实现对路面附着系数的估计,验证了算法的有效性。     

采用UKF算法估计路面附着系数

为了能够迅速准确获取当前道路信息以提高汽车主动安全性能,提出一种实时跟踪路面附着系数变化的汽车状态估计方法.建立包含Pacejka 89轮胎模型的七自由度非线性汽车动力学模型,通过动力学模型估算出前后车轮垂直载荷,结合轮胎力学模型和UKF(Unscented卡尔曼滤波)算法对轮胎纵向力和滑移率进行估计,进而得到不同附着系数路面条件下的Slip-slope(ρ-S曲线斜率),建立了几种典型路面附着系数与Slip-slope之间的映射关系.应用ADAMS/Car中的路面编辑器构造具有不同附着系数的路面测试环境,验证了提出的方法对突变附着系数估计的可靠性和有效性,表明Slip-slope理论在ADAMS/Car的虚拟试验中同样可以再现.     

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.     

汽车ABS试验台传感器与系统灵敏度的确定

依据汽车防抱制动装置(简称ABS)试验台测试参数的要求,在测试系统中需要布置和选择相应的测量传感器,合理选择测量传感器是该试验台研制过程中的一项基本任务.详细阐述试验台使用的五个传感器的选择和计算方法,并根据传感器后接的二次仪表确定测试系统灵敏度.从调试结果可以看出,上述方法是合理的.     

基于MATLAB的汽车ABS制动动态模型的仿真研究

在汽车动力学的研究中,对研究对象进行数学建模是一种非常普遍的方法.而在此基础上发展起来的动态仿真技术则是进行汽车性能研究的一种行之有效的手段.文中结合逻辑门限控制的方法,建立汽车ABS制动过程的动态数学模型,包括整车、制动器、轮胎以及控制器4个子模型.用Matlab对所建立的数学模型编制仿真程序.通过对制动过程的模拟仿真,探讨不同因素对ABS性能的影响,为汽车制动系统的设计开发提供参考.     

基于ABS的车辆动力学建模与仿真分析

以滑移率为控制对象,采用模糊控制方法,建立了ABS控制系统的车辆动力学模型、制动执行器模型和轮胎模型,最后借助Matlab/simulink仿真软件建立仿真模型并对所建模型仿真分析,仿真结果验证了所建模型的可靠性和有效性。     

基于Vortex的6自由度平台洗出运动仿真

为了研究并联6自由度平台在车辆驾驶过程中的洗出运动,实现车辆动力学模型和6自由度运动平台模型的联合仿真,提出一种利用Vortex多体动力学软件对6自由度平台进行建模,复现车辆模型运动过程的仿真方法.平台液压油缸初始位姿采用解析法进行确定,在Matlab/Simulink中实现运动平台的洗出滤波算法和运动学反解算法,利用转弯和直线2种典型运动进行仿真验证.在给定路面上进行虚拟驾驶,Vortex车辆动力学模型解算结果使车辆产生相应的连续运动状态,相关动力学参数经过洗出滤波算法、平台运动学反解运算得到各油缸伸长量,驱动Vortex软件中建立的6自由度运动平台模型.结果表明,利用Vortex软件可以将车辆动力学模型和并联6自由度平台模型进行联合仿真,实现平台洗出运动的可视化.     

基于Matlab／Simulink的汽车防抱死制动系统的仿真研究

在汽车动力学的研究中,对研究对象进行数学建模,并在此基础上进行仿真分析,是进行汽车性能研究的一种有效方法。以轿车为研究对象,建立ABS数学模型,采用Matlab／Simulink仿真软件,取车轮的角加速度和滑移率为控制对象,对ABS进行仿真。仿真结果表明,建立的ABS数学模型可靠,能达到较为理想的制动控制效果。     

半挂汽车转向稳定性反馈线性化控制

建立了半挂汽车非线性动力学模型,分析了车辆在低附着系数路面上高速转向行驶稳定性。采用遗传算法和相平面法估计了行驶速度为16.7～25m/s时车辆稳态前轮临界转角。基于非线性反馈线性化跟踪控制理论,以牵引车横摆角速度和铰接角为控制对象,设计了半挂汽车前轮主动转向和鞍座直接横摆力矩联合控制的前馈和反馈复合控制器。车辆高速阶跃转向和单移线工况仿真结果表明:联合控制器对于提高半挂汽车横向稳定性效果较好。     

New Method of Road Surface Identification in Anti-Lock Braking System

Based on the vehicle-road dynamic model, the road characteristic parameter, which depends on different types of road surfaces, is introduced and a new method of road surface identification for automotive anti-lock braking system (ABS) is proposed. According to the characteristics of vehicle-road dynamic model, a simple math resolution method of the model‘s factors is established. Only using the information of wheel speed, the vehicle reference velocity and the wheel slip ratio are estimated real-timely. And based on the wheel dynamic model, the road characteristic parameter is determined to identify the road surface for the determination of thresholds of ABS regulative parameters. With this new method, the road surface identification can be accurately obtained and calculation time is short that it can meet the ABS real time control need, and it also improves the performance of ABS.     

汽车ABS制动压力抖动仿真与控制

建立复杂的非线性ABS系统与四分之一车数学模型,对不同参数下ABS的性能进行仿真,发现在传统控制方式下,ABS的制动压力抖动与滑移率波动存在一定的矛盾性。提出利用PWM方式控制高速电磁阀的开关,实现制动液流量的连续控制方法,有效地防止了汽车制动主缸压力抖动与滑移率的波动,提高了制动舒适性与安全性。