汽車電子穩(wěn)定性系統(tǒng)電控單元設(shè)計(jì)與電機(jī)電磁干擾抑制
發(fā)布時(shí)間:2021-03-30 21:24
電子穩(wěn)定性控制(ESC)是汽車主動(dòng)安全技術(shù)的重要環(huán)節(jié),在汽車控制中屬于底層、面向執(zhí)行器的關(guān)鍵技術(shù),是實(shí)現(xiàn)汽車智能化的技術(shù)基礎(chǔ),也是保證行駛安全性的重要裝置。ESC集成了制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(TCS)和橫擺力矩控制(AYC),將制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,提升車輛穩(wěn)定性,保障駕駛安全,ESC關(guān)鍵技術(shù)研究對汽車技術(shù)發(fā)展研究意義重大。ESC的關(guān)鍵技術(shù)長期處于被國外壟斷的狀況,自主ESC產(chǎn)業(yè)化技術(shù)還在起步階段,國內(nèi)整車廠在開發(fā)新車型時(shí)受限。ESC電控單元是限制ESC自主產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵零部件之一,集成化、穩(wěn)定性和可靠性是ESC電控單元設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素,分立式設(shè)計(jì)是當(dāng)前ESC電控單元設(shè)計(jì)的主流,成本高且不能保證高穩(wěn)定性和高可靠性;由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)過程中的大電流對控制器信號具有很強(qiáng)的電磁干擾,因此電機(jī)的電磁干擾(EMI)抑制在ESC電控單元設(shè)計(jì)中屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證ESC電控單元高效、穩(wěn)定、可靠的工作,符合產(chǎn)業(yè)化的要求,對ESC電控單元集成化設(shè)計(jì)與對電機(jī)EMI抑制尤為重要。本文針對上述問題,研究工作如下:首先,開展了ESC電控單元的集成化設(shè)計(jì)工作,采用專用集成電路(ASIC)與雙核鎖...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ESC系統(tǒng)三大功能狀態(tài)和激活條件
(a)不足轉(zhuǎn)向 (b)過多轉(zhuǎn)向圖 1.2 汽車兩種失穩(wěn)轉(zhuǎn)向狀態(tài)汽車轉(zhuǎn)向時(shí),存在不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向兩種失穩(wěn)狀態(tài),當(dāng)發(fā)生失穩(wěn)轉(zhuǎn)向工,可以通過對內(nèi)外側(cè)車輪施加制動(dòng)力,增大或減小轉(zhuǎn)彎半徑,修正不足轉(zhuǎn)向度轉(zhuǎn)向的失穩(wěn)狀態(tài),提升車輛的操縱穩(wěn)定性(孟愛宏,2014;于良耀,200財(cái),2008)。如圖 1.2 所示,(a)圖表示不足轉(zhuǎn)向,AYC 裝置施加制動(dòng)力側(cè)車輪,產(chǎn)生對內(nèi)的橫擺反力偶矩,抑制不足轉(zhuǎn)向;(b)圖表示過多轉(zhuǎn)向YC 裝置施加制動(dòng)力至外側(cè)車輪,產(chǎn)生對外的橫擺反力偶矩,抑制過度轉(zhuǎn)向(志,2012;于良耀,2007)。ESC 產(chǎn)品及圍繞 ESC 產(chǎn)品的衍生增值功能能夠提升汽車行駛安全性,歐西方國家對于 ESC 產(chǎn)品的配套已經(jīng)具有強(qiáng)制法規(guī)。例如,2009 年 3 月歐盟規(guī)定:自 2014 年 11 月起所有在歐盟注冊的新車都必須裝配 ESC 系統(tǒng)(EU008);美國 FMVSS 126 法規(guī)規(guī)定:從 2011 年 9 月 1 日起,美國市場上銷售
圖 1.3 ESC 新車裝車率 ESC 自主產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正處于起步階段,天津英創(chuàng)匯智在 ESC 自主走在了前列,并取得了很好的成果;吉林大學(xué)、上海交大等國內(nèi)的SC 核心算法有大量研究,清華大學(xué)李亮教授從 2000 年起,開始從穩(wěn)定性高控制研究,在 ESC 的核心控制算法和算法匹配方面做了亮,2013),基礎(chǔ)軟件已相對成熟。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制研究進(jìn)展[J]. 李亮,賈鋼,宋健,冉旭. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[2]商用車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 羅文發(fā),吳光強(qiáng),鄭松林. 汽車技術(shù). 2012(04)
[3]蟻群算法在PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)EMC建模中的應(yīng)用[J]. 劉金鳳,王旭東,周美蘭. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2011(09)
[4]高速開關(guān)閥在高頻PWM控制下的比例功能[J]. 王偉瑋,宋健,李亮,李紅志. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]Road Friction Estimation under Complicated Maneuver Conditions for Active Yaw Control[J]. LI Liang,LI Hongzhi,SONG Jian,YANG Cai,and WU Hao The State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy,Tsinghua University,Beijing 100084,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2009(04)
[6]ABS/TCS/AYC中參考車速和滑移率算法研究[J]. 楊財(cái),宋健. 汽車工程. 2009(01)
[7]基于MK20型ABS壓力調(diào)節(jié)器電磁閥的開關(guān)響應(yīng)特性測試與分析[J]. 李志遠(yuǎn),崔海峰,劉昭度,王仁廣. 液壓與氣動(dòng). 2006(11)
[8]PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)共模模型的研究[J]. 姜艷姝,徐殿國,劉宇,趙洪. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2004(12)
[9]汽車液壓ABS電磁閥電磁場動(dòng)態(tài)特性的研究[J]. 宋健,崔華銳,王會(huì)義. 公路交通科技. 2003(02)
[10]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制方法的研究進(jìn)展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
博士論文
[1]ESC液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力精確控制研究[D]. 孟愛紅.清華大學(xué) 2014
[2]高速動(dòng)車組電磁兼容性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 單秦.北京交通大學(xué) 2013
[3]車輛防抱制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)穩(wěn)定性控制策略的仿真研究[D]. 唐國元.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能測試臺架的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 李晨風(fēng).清華大學(xué) 2016
[2]PWM驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁干擾建模方法研究[D]. 吳昊.電子科技大學(xué) 2016
[3]PWM驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾預(yù)測模型的研究[D]. 段建東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]傳輸線EMC分析中矢量匹配法的研究[D]. 洪紅.大連理工大學(xué) 2007
[5]車輛防抱制動(dòng)系統(tǒng)的仿真研究[D]. 孫習(xí)武.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3110179
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ESC系統(tǒng)三大功能狀態(tài)和激活條件
(a)不足轉(zhuǎn)向 (b)過多轉(zhuǎn)向圖 1.2 汽車兩種失穩(wěn)轉(zhuǎn)向狀態(tài)汽車轉(zhuǎn)向時(shí),存在不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向兩種失穩(wěn)狀態(tài),當(dāng)發(fā)生失穩(wěn)轉(zhuǎn)向工,可以通過對內(nèi)外側(cè)車輪施加制動(dòng)力,增大或減小轉(zhuǎn)彎半徑,修正不足轉(zhuǎn)向度轉(zhuǎn)向的失穩(wěn)狀態(tài),提升車輛的操縱穩(wěn)定性(孟愛宏,2014;于良耀,200財(cái),2008)。如圖 1.2 所示,(a)圖表示不足轉(zhuǎn)向,AYC 裝置施加制動(dòng)力側(cè)車輪,產(chǎn)生對內(nèi)的橫擺反力偶矩,抑制不足轉(zhuǎn)向;(b)圖表示過多轉(zhuǎn)向YC 裝置施加制動(dòng)力至外側(cè)車輪,產(chǎn)生對外的橫擺反力偶矩,抑制過度轉(zhuǎn)向(志,2012;于良耀,2007)。ESC 產(chǎn)品及圍繞 ESC 產(chǎn)品的衍生增值功能能夠提升汽車行駛安全性,歐西方國家對于 ESC 產(chǎn)品的配套已經(jīng)具有強(qiáng)制法規(guī)。例如,2009 年 3 月歐盟規(guī)定:自 2014 年 11 月起所有在歐盟注冊的新車都必須裝配 ESC 系統(tǒng)(EU008);美國 FMVSS 126 法規(guī)規(guī)定:從 2011 年 9 月 1 日起,美國市場上銷售
圖 1.3 ESC 新車裝車率 ESC 自主產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正處于起步階段,天津英創(chuàng)匯智在 ESC 自主走在了前列,并取得了很好的成果;吉林大學(xué)、上海交大等國內(nèi)的SC 核心算法有大量研究,清華大學(xué)李亮教授從 2000 年起,開始從穩(wěn)定性高控制研究,在 ESC 的核心控制算法和算法匹配方面做了亮,2013),基礎(chǔ)軟件已相對成熟。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制研究進(jìn)展[J]. 李亮,賈鋼,宋健,冉旭. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[2]商用車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 羅文發(fā),吳光強(qiáng),鄭松林. 汽車技術(shù). 2012(04)
[3]蟻群算法在PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)EMC建模中的應(yīng)用[J]. 劉金鳳,王旭東,周美蘭. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2011(09)
[4]高速開關(guān)閥在高頻PWM控制下的比例功能[J]. 王偉瑋,宋健,李亮,李紅志. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]Road Friction Estimation under Complicated Maneuver Conditions for Active Yaw Control[J]. LI Liang,LI Hongzhi,SONG Jian,YANG Cai,and WU Hao The State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy,Tsinghua University,Beijing 100084,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2009(04)
[6]ABS/TCS/AYC中參考車速和滑移率算法研究[J]. 楊財(cái),宋健. 汽車工程. 2009(01)
[7]基于MK20型ABS壓力調(diào)節(jié)器電磁閥的開關(guān)響應(yīng)特性測試與分析[J]. 李志遠(yuǎn),崔海峰,劉昭度,王仁廣. 液壓與氣動(dòng). 2006(11)
[8]PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中感應(yīng)電動(dòng)機(jī)共模模型的研究[J]. 姜艷姝,徐殿國,劉宇,趙洪. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2004(12)
[9]汽車液壓ABS電磁閥電磁場動(dòng)態(tài)特性的研究[J]. 宋健,崔華銳,王會(huì)義. 公路交通科技. 2003(02)
[10]汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制方法的研究進(jìn)展[J]. 宋健,李永. 公路交通科技. 2002(06)
博士論文
[1]ESC液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓力精確控制研究[D]. 孟愛紅.清華大學(xué) 2014
[2]高速動(dòng)車組電磁兼容性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 單秦.北京交通大學(xué) 2013
[3]車輛防抱制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)穩(wěn)定性控制策略的仿真研究[D]. 唐國元.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能測試臺架的開發(fā)與應(yīng)用[D]. 李晨風(fēng).清華大學(xué) 2016
[2]PWM驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁干擾建模方法研究[D]. 吳昊.電子科技大學(xué) 2016
[3]PWM驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾預(yù)測模型的研究[D]. 段建東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]傳輸線EMC分析中矢量匹配法的研究[D]. 洪紅.大連理工大學(xué) 2007
[5]車輛防抱制動(dòng)系統(tǒng)的仿真研究[D]. 孫習(xí)武.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3110179
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