电子机械制动系统制动性能硬件在环仿真研究

电子机械制动是一种全新的制动形式,本文搭建了电子机械制动系统的硬件在环仿真平台,对有/无ABS控制策略的电予机械制动系统的制动性能进行仿真.并对比国标要求进行了分析.     

汽车电子机械制动系统制动执行器的研究

制动系统在汽车的安全方面扮演着至关重要的角色。电子机械制动系统,以电驱动元件为制动执行器,取代传统的液压或气压制动执行器,是一种全新的制动理念。介绍了电子机械制动系统的结构组成、工作原理及性能特点,对电子机械式制动执行器的结构及设计进行了分析。     

汽车电子机械制动系统的ABS控制策略与仿真分析

汽车电子机械制动中的防抱死制动系统是一种变工况、非线性的系统,其建模难度大。本文给出了简化的车辆相关动力学模型和EMB执行器模型,根据防抱死控制原理,提出了基于EMB的制动防抱死系统的模糊PID控制算法,并利用MATLAB中的simulink工具箱建模与仿真,仿真结果表明,模糊PID防抱死控制响应速度较快,稳定性能较好,把车轮滑移率精确地控制在目标滑移率附近,具有较强的鲁棒性和控制精度。     

汽车制动防抱死系统控制策略的仿真研究

防抱死制动系统(Anti-lock braking system,简称ABS)通过改变制动系统压力以防止车辆紧急制动时的抱死拖滑,它是改善汽车主动安全性的重要装置。本文主要使用Matlab中的Simulink模块分别对基于逻辑门限值控制策略和模糊控制策略的ABS进行了建模仿真,从滑移率和制动距离入手讨论了不同控制策略对车辆制动性能的影响,以及不同路面下ABS性能的差异。对不同车型的ABS的结构选型、性能分析具有重要意义。     

汽车电子机械制动系统的设计

简单介绍了电子机械制动系统(EMB)执行系统的一种设计方法并在Simulink下建立了仿真模型.EMB控制系统采用三闭环(压力环、转速环、电流环)结构串联而成,给出了其设计方法.并且对设计的系统进行了仿真,结果表明所设计的系统可以很好地跟踪电流,同时可以很好地使电动机迅速达到目标转速,并且消除间隙的时间少,同时可输出较大的制动压力.验证了所设计EMB系统的合理性.     

汽车制动防抱死系统机理的研究

通过汽车制动时的前、后车轮的动力学方程，推导出汽车前后车轮滑移率趋于相同和在最大附着系数附近时车轮对地相对速度与轮缸压力的控制方程。提出了设置电感式加速度传感器可以提高防抱死制动系统的控制精度，建议研制连续压力调节阀以避免系统的压力波动。     

汽车制动防抱死系统（ABS）的机理研究

本文通过汽车制动时的前、后车轮的动力学方程，推导出汽车前后车轮滑移率趋于相同，且在最大附着系数附近时，车轮对地相对速度与轮缸压力的控制方程。提出设置电感式；加速度传感器，可以提高ＡＢＳ系统的控制精度，研制连续压力调节阀，可以避免系统的压力波动。     

汽车制动防抱死系统(ABS)的机理研究

本文通过汽车制动时的前、后车轮的动力学方程，推导出汽车前后车轮滑移率趋于相同，且在最大附着系数附近时，车轮对地相对速度与轮缸压力的控制方程．提出设置电感式加速度传感器，可以提高ABS系统的控制精度，研制连续压力调节阀，可以避免系统的压力波动．     

电子机械制动系统等效模糊滑模控制研究

建立了基于电子机械制动(EMB)系统的车辆单轴模型。针对制动过程非线性和路面状况复杂多样的特点,提出以滑移率为控制目标,设计了基于等效控制的模糊滑模控制器。利用模糊规则对滑模控制的抖振进行了有效的控制和消除。对该控制器进行了一定初速度下引入模糊逻辑前后的仿真对比和一定初速度下不同路面制动的仿真。结果表明,该控制器具有较好的可行性和有效性。     

汽车电子机械制动执行机构的设计分析

EMB(Electro-mechanical brake)是真正意义上的线控制动,完全摒弃了制动液,可实现与整车ABS、TCS、ESP、EBA等功能集成。提出了一种新的电动执行机构的方案,其相对电子机械制动器在传动装置组成部件和结构支撑方面得到了优化,同时增加了自锁功能,本结构设计可有效提高机构响应速率、简化驻车控制逻辑、提升机构使用寿命。     

Design and Analysis of Electro-mechanical Hybrid Anti-lock Braking System for Hybrid Electric Vehicle Utilizing Motor Regenerative Braking

Braking on low adhesion-coefficient roads, hybrid electric vehicle's motor regenerative torque is switched off to safeguard the normal anti-lock braking system (ABS) function. When the ABS control is terminated, the motor regenerative braking is readmitted.Aiming at avoiding permanent cycles from hydraulic anti-lock braking to motor regenerative braking, a novel electro-mechanical hybrid anti-lock braking system using fuzzy logic is designed. Different from the traditional single control structure, this system has a two-layered hierarchical structure. The first layer is responsible for harmonious adjustment or interaction between regenerative system and anti-lock braking system. The second layer is responsible for braking torque distribution and adjustment. The closed-loop simulation model is built. Control strategy and method for coordination between regenerative and anti-lock braking are developed. Simulation braking on low adhesion-coefficient roads with fuzzy logic control and real vehicle braking field test are presented. The results from simulating analysis and experiment show braking performance of the vehicle is perfect, harmonious coordination between regenerative and anti-lock braking function, significant amount of braking energy can be recovered and the proposed control strategy and method are effective.     

Development of a Low-cost Hardware-in-the-loop Simulation System as a Test Bench for Anti-lock Braking System

Nowadays validation of anti-lock braking systems(ABS) relies mainly on a large amount of road tests.An alternative means with higher efficiency is employing the hardware-in-the-loop simulation(HILS) system to substitute part of road tests for designing,testing,and tuning electronic control units(ECUs) of ABS.Most HILS systems for ABS use expensive digital signal processor hardware and special purpose software,and some fail-safe functions with regard to wheel speeds cannot be evaluated since artificial wheel speed signals are usually provided.In this paper,a low-cost ABS HILS test bench is developed and used for validating the anti-lock braking performance and tuning control parameters of ABS controllers.Another important merit of the proposed test bench is that it can comprehensively evaluate the fail-safe functions with regard to wheel speed signals since real tone rings and sensors are integrated in the bench.A 5-DOF vehicle model with consideration of longitudinal load transfer is used to calculate tire forces,wheel speeds and vehicle speed.Each of the four real-time wheel speed signal generators consists of a servo motor plus a ring gear,which has sufficient dynamic response ability to emulate the rapid changes of the wheel speeds under strict braking conditions of very slippery roads.The simulation of braking tests under different road adhesion coefficients using the HILS test bench is run,and results show that it can evaluate the anti-lock braking performance of ABS and partly the fail-safe functions.This HILS system can also be used in such applications as durability test,benchmarking and comparison between different ECUs.The test bench developed not only has a relatively low cost,but also can be used to validate the wheel speed-related ECU design and all its fail-safe functions,and a rapid testing and proving platform with a high efficiency for research and development of the automotive ABS is therefore provided.     

汽车防抱死系统与主动悬架联合控制研究

提出了一种汽车防抱死系统与主动悬架联合控制策略。将采用光滑滑模控制的防抱死系统同采用反向递推控制的主动悬架相结合,在车辆制动时,主动悬架调节作用在车轮上的垂直载荷,使车轮的垂直载荷在车轮滑移率达到最优时也相应增加,从而获得最大的制动力。在MATLAB/Simulink仿真环境下,建立了仿真模型并进行了车辆制动模拟试验。试验结果表明,采用联合控制的车辆,在保证车辆制动稳定性的同时能够获得最大的地面制动力,从而显著提高了车辆的制动效能。     

基于Agent的电液复合制动系统防抱死控制研究

针对纯电动汽车电液复合制动系统电机再生制动力与液压制动力动态响应特性的差异及其非线性特性问题,提出了一种基于Agent的电液复合制动防抱死控制方法。构建了由电机Agent、液压制动Agent和ABS Agent组成的复合制动系统,依据让步策略、竞争策略和协同策略对电机再生制动力和液压制动力协调分配。MATLAB/Simulink仿真结果表明：紧急制动状态下,各Agent间能有效协作,前轮始终先于后轮进入抱死趋势,复合制动系统可以准确识别路面附着系数变化并及时调整电机制动力与液压制动力,提高了制动稳定性与系统的自适应能力。     

基于模糊控制的电动汽车低速再生ABS研究

为使电动汽车在低附着系数路面上再生制动时车轮具有防抱死功能,提出了一种通过控制电机的再生制动力与反接制动力来防止车轮抱死的方法。阐述了电动汽车低速再生ABS工作原理,建立了电动汽车单轮车辆动力学模型;根据电机低速再生制动的电路稳态条件,利用模糊控制理论设计了基于滑移率控制模式的再生ABS控制系统。仿真结果表明:系统不但鲁棒性强,而且反应迅速,控制精度高;制动过程由占主体的再生制动和制动末期出现的反接制动组成;在电机峰值工作能力内,随地面附着性能的提高,再生ABS回收的制动能也随之增加。     

制动参数对制动系统稳定性的影响

以汽车的制动盘与摩擦片构成的制动系统为研究对象,建立了基于Stribeck摩擦模型的制动系统动力学模型。采用数值仿真的方法就制动系统的初速度、制动压力、阻尼和刚度等制动参数对系统稳定性的影响做了定性的分析,提出了提高系统稳定性的方法。研究结果表明:随着制动初速度的增大,系统的振动幅值也变大,但系统达到稳定状态的时间越短;系统的振动幅值随着制动压力的增大而减小,适当地提高压力可以减小振动;系统的阻尼越大,系统越快达到稳定状态;系统的刚度越大,系统达到稳态运动所需的时间就越长,达到稳定前振动的幅值随着刚度的增大而变小。     

微型旋翼飞行器飞行控制系统设计

微型飞行器(MAV)是一项包含了多种交叉学科的高、精、尖技术,是集微机械、电子、高性能数字计算机于一身的微机电系统.在民用,特别是在军事领域应用具有深远的意义.针对双旋翼式MAV,根据其飞行动力学特点,以微直流电机锂电池驱动为动力,单片机为控制核心,采用遥控加脉宽调制控制方式,实现了微风条件下微型飞行器的起飞、悬停、前后飞行和降落整个过程的飞行,为微型飞行器的进一步研制打下了良好的基础.     

装载机脉冲宽度调制电液比例控制系统研究

介绍了机器人化装载机工作装置电控制系统基本构成与工作原理,提出了确定电液比例控制关键参数——脉冲宽度调制(PWM)周期与占空比的理论依据,以及电液比例控制中稳定电流的措施.     

微型液压动力系统的PWM控制研究

对一种用于石油自动垂直钻井工具的微型液压动力系统进行脉宽调制控制研究,以实现在垂直钻井中对纠斜力的连续调节。针对这种具有微小容积、极小流量、单柱塞泵驱动的微型液压动力系统的特点,提出了一种非连续的脉宽调制控制方法,即通过合理确定PWM控制的脉宽周期、占空比、启动与结束时间,可在一定范围内利用两位两通电磁换向阀实现对执行机构输出力的连续控制。借助AMESim软件对该系统进行了仿真分析,并通过实验进行了验证。     

液压脉冲宽度调制技术的应用研究

结合液压系统的计算机控制技术，讨论了液压脉冲宽度调制（PWM）技术的基本原理，并结合实例重点分析了高速开关电磁阀PWM技术在工程中的应用。