本文選題：EHB　切入點(diǎn)：EMB　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：線控制動(dòng)已經(jīng)成為汽車制動(dòng)系統(tǒng)研究和生產(chǎn)的主要方向,已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。比較成熟的線控制動(dòng)系統(tǒng)有EHB和EMB,這兩個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)有著各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性,當(dāng)前,如何改進(jìn)這兩個(gè)系統(tǒng)是汽車制動(dòng)一直領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn),同時(shí),機(jī)械-液壓復(fù)合制動(dòng)也成為最新的線控制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展理念而被提出。本文提出了前軸為EHB,后軸為EMB的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng),此系統(tǒng)兼具兩個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)勢,同時(shí)彌補(bǔ)了兩個(gè)系統(tǒng)的不足,是功能性更加優(yōu)越的線控制動(dòng)系統(tǒng)。本文首先分別對(duì)EHB系統(tǒng)和EMB系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)理分析并搭建相關(guān)的試驗(yàn)臺(tái)架,其次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的特性測試,通過特性分析的結(jié)果分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行精確的制動(dòng)力跟隨控制算法研究,通過快速原型試驗(yàn)平臺(tái)完成算法調(diào)試與驗(yàn)證;隨后對(duì)復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行前后軸制動(dòng)力協(xié)調(diào)控制算法研究,提出制動(dòng)力協(xié)調(diào)分配的控制策略,最后基于FlexRay網(wǎng)絡(luò)以及Simulator搭建復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái),并完成算法調(diào)試與驗(yàn)證。對(duì)于前軸EHB系統(tǒng),本文首先對(duì)選定的HCU進(jìn)行機(jī)理分析,其次進(jìn)行特性測試,包括基頻的選擇、電磁閥線控區(qū)間的確定、高壓蓄能器建壓特性測試、電磁閥建壓特性測試。根據(jù)特性分析結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)力精確控制算法研究:首先使用壓力、電流雙閉環(huán)PID控制,隨后使用模糊算法獲得自整定的PID參數(shù),最后對(duì)非線性特性進(jìn)行前饋補(bǔ)償控制。對(duì)于后軸EMB系統(tǒng),本文先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)理分析,其次進(jìn)行特性測試,進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),包括系統(tǒng)傳動(dòng)比、直流無刷電機(jī)力矩系數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、剛度特性參數(shù)、摩擦特性參數(shù),其中摩擦模型選用的是LuGre摩擦模型,通過遺傳算法進(jìn)行的參數(shù)辨識(shí)。根據(jù)參數(shù)辨識(shí)結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)力精確控制算法研究,首先使用力、速度、電流、三閉環(huán)PID控制,隨后使用模糊算法獲得自整定的PID參數(shù),最后對(duì)非線性特性進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償控制。最后,基于前后軸不同執(zhí)行器特性進(jìn)行制動(dòng)力協(xié)調(diào)分配控制算法研究,在搭建的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的算法調(diào)試與驗(yàn)證。
[Abstract]:Wire controlled braking has become the main direction of automobile braking system research and production, and has been widely used. The more mature wire control braking system has EHB and Emb, which have their own advantages and limitations. At present, the two braking systems have their own advantages and limitations. How to improve the two systems has been the focus of attention in the field of automobile braking, at the same time, The mechanical-hydraulic compound brake has been put forward as the newest idea of the development of the wire control braking system. This paper puts forward the compound braking system with the front axle as the EMB and the rear axle as the EMB. This system has the advantages of the two systems and makes up for the deficiency of the two systems at the same time. This paper firstly analyzes the mechanism of EHB system and EMB system and sets up the related test-bed, and then carries on the detailed characteristic test to the system. According to the results of characteristic analysis, the precise braking force following control algorithm is studied, and the algorithm is debugged and verified by the rapid prototyping test platform. Then, the coordinated control algorithm of front and rear axle braking force is studied, and the control strategy of coordinated braking force distribution is put forward. Finally, the test platform of compound braking system is built based on FlexRay network and Simulator. For the front-axle EHB system, the mechanism of the selected HCU is analyzed firstly, and then the characteristics are tested, including the selection of the fundamental frequency, the determination of the electromagnetic valve line control section, the test of the built-up pressure characteristic of the high-voltage accumulator. According to the characteristic analysis results, the braking force precise control algorithm is studied: firstly, the pressure and current are controlled by double closed-loop PID, then the self-tuning PID parameters are obtained by using fuzzy algorithm. Finally, feedforward compensation control for nonlinear characteristics is carried out. For the rear axle EMB system, the mechanism of the system is analyzed first, then the characteristics are tested, and then the system parameters are identified, including the transmission ratio of the system. The torque coefficient, moment of inertia, stiffness characteristic parameter and friction characteristic parameter of brushless DC motor are selected. The friction model is LuGre friction model, which is identified by genetic algorithm. The braking force precise control algorithm is studied. First, the force, speed, current and three closed-loop PID control are used, then the self-tuning PID parameters are obtained by using fuzzy algorithm. Finally, the nonlinear characteristics are optimized and compensated. Based on the characteristics of different actuators of front and rear shafts, the control algorithm of coordinated distribution of braking force is studied, and the algorithm is debugged and verified in real time on the test platform of compound braking system.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.5

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本文編號(hào)：1565690