乘用車電機驅(qū)動線控制動控制系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究
發(fā)布時間:2021-07-04 15:54
智能化是汽車技術(shù)發(fā)展方向,作為關(guān)系交通安全的汽車制動系統(tǒng),應(yīng)支持智能輔助駕駛的自動緊急制動與自適應(yīng)巡航,主動安全系統(tǒng)的電子穩(wěn)定性控制與制動防抱死,再生制動以及駕駛員制動等線控制動調(diào)壓功能。本文圍繞選題“乘用車電機驅(qū)動線控制動控制系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究”,建立乘用車電機驅(qū)動線控制動系統(tǒng)的仿真模型,設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)調(diào)壓控制策略以及基本制動與ABS控制策略,并進一步地開展仿真與試驗研究。論文研究內(nèi)容如下:第一,明確論文研究內(nèi)容。圍繞論文選題,分析論文研究背景與意義,綜述電機驅(qū)動線控制動系統(tǒng)的調(diào)壓控制,電機控制與電磁閥響應(yīng)控制,制動防抱死控制以及線控制動仿真與試驗等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出論文研究內(nèi)容。第二,建立乘用車電機驅(qū)動線控制動系統(tǒng)仿真模型。基于線控制動系統(tǒng)構(gòu)型,提出線控制動系統(tǒng)仿真模型總體架構(gòu),根據(jù)電機驅(qū)動線控制動系統(tǒng)功能原理,搭建空間矢量脈寬調(diào)節(jié)控制的無刷直流電機、電磁閥、制動副主缸、制動輪缸的AMESim仿真模型。第三,設(shè)計乘用車電機驅(qū)動線控制動調(diào)壓控制策略。提出線控制動調(diào)壓控制策略總體架構(gòu),根據(jù)電機驅(qū)動線控制動系統(tǒng)調(diào)壓要求,設(shè)計以最高輪缸目標(biāo)壓力為目標(biāo)的電機驅(qū)動制動副主缸增壓與電磁閥調(diào)壓的線...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.7分時線控制動系統(tǒng)構(gòu)型圖
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文6生制動調(diào)節(jié)[23]。SHIJ.等人采用雙閉環(huán)電機控制策略,其中外環(huán)控制器控制主缸目標(biāo)壓力,內(nèi)環(huán)控制器控制電機輸入電流,并對該控制器進行穩(wěn)定性驗證。仿真結(jié)果表明,該控制策略能夠?qū)φ倚湍繕?biāo)主缸壓力進行良好跟蹤[24]。PID方法目標(biāo)壓力控制器電磁閥控制器電機控制器占空比制動踏板角度/壓力傳感器制動主缸踏板感覺模擬器制動輪缸制動壓力控制單元踏板目標(biāo)角度壓力圖1.8電子液壓制動系統(tǒng)電磁閥與電機特性測試原理圖TANZ.等人采用PWM技術(shù)對驅(qū)動電機進行速度調(diào)節(jié)以控制輪缸增壓速度與壓力超調(diào)量,采用PWM技術(shù)控制減壓閥閥口開度以控制輪缸減壓過程。增壓調(diào)節(jié)過程由電機驅(qū)動泵獨立完成,減壓調(diào)節(jié)過程由減壓閥獨立完成,仿真結(jié)果表明在均一路面上制動防抱死效果良好[25]。劉海貞設(shè)計了雙電機多通道線控制動系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1.9所述,該構(gòu)型可通過驅(qū)動電機與電磁閥協(xié)同控制對輪缸壓力進行調(diào)節(jié)。針對該構(gòu)型設(shè)計了并行制動壓力控制策略與多通道分時制動控制策略,在并行制動壓力控制策略中雙電機驅(qū)動主缸作為系統(tǒng)高、低壓力源,電磁閥通過取用壓力源壓力實現(xiàn)對輪缸壓力的調(diào)節(jié);在多通道分時制動控制策略中雙電機驅(qū)動主缸分別對對應(yīng)的兩輪缸支路進行分時順序調(diào)壓[26]。圖1.9雙電機制動系統(tǒng)構(gòu)型圖王治中等人設(shè)計了一種分布式電液制動系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1.10所示,在該系統(tǒng)中每個制動輪缸由一套電機驅(qū)動的液壓缸進行壓力調(diào)節(jié),取消了電磁閥,從結(jié)構(gòu)上滿足四輪缸壓
第1章緒論7力的獨立控制,設(shè)計的基于輪缸壓力反饋的驅(qū)動電機控制策略對階躍、正弦、ABS控制工況的壓力信號均能實現(xiàn)較好跟隨[27]。圖1.10分布式電液制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.4制動防抱死控制策略車輛防抱死制動控制能夠有效防止車輛制動時車輪抱死情況發(fā)生,充分利用路面附著減小制動距離的同時保證制動時車輛的方向穩(wěn)定性,能夠保證車輛行駛安全同時獲得更加優(yōu)良的制動效果。LOYOLAJ.采用基于能量的ABS控制策略,理想制動力矩決策過程如圖1.11所示,從能量角度出發(fā),獲得制動過程中理想制動力矩變化率與車速和車輪角加速度的離線查表,實現(xiàn)對理想制動力矩的決策[28]。IVANOVV.等人提出了一種電液復(fù)合制動系統(tǒng)的ABS控制策略,該控制策略具有基于路面附著系數(shù)估計與車輪垂向載荷的滑移率計算前饋部分和基于質(zhì)心狀態(tài)參數(shù)的PI制動力矩決策部分,在實車測試中取得了良好的ABS控制效果[29]。JINL.等人針對四輪電機驅(qū)動車輛制動系統(tǒng)設(shè)計了基于車輪滑移率、車速信息作為參考量的邏輯門限值A(chǔ)BS電液協(xié)同控制策略,其控制邏輯流程如圖1.12所示,仿真結(jié)果表明該策略能夠有效應(yīng)用于再生制動[30]。SHIJ.等人針對電液復(fù)合制動系統(tǒng)設(shè)計了基于能量的電液協(xié)同制動力矩決策策略,控制車輪達到理想滑移率狀態(tài)[31]。CHUL.等人論證了車輛液壓制動系統(tǒng)失效后采用EPB進行防抱死制動的可行性,并基于EPB執(zhí)行機構(gòu)特性設(shè)計了后輪滑移率與角加速度邏輯門限值A(chǔ)BS控制策略,實車試驗驗證該策略能夠滿足國標(biāo)要求[32]。黃晶瑩等人針對電動車輛電液復(fù)合制動系統(tǒng)提出了驅(qū)動輪參考模型自適應(yīng)控制的電機控制方法與后輪邏輯門限控制的液壓控制方法相結(jié)合的ABS控制策略[33]。鄭太雄等人采用以滑移率門限值為主、車輪角加速度為輔的ABS控制策略,在商用貨車的高附著路面ABS控制中取得了?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于電控助力制動級聯(lián)制動防抱死控制策略[J]. 陳志成,趙健,朱冰,吳堅. 汽車工程. 2019(11)
[2]基于Carsim Simulink聯(lián)合仿真的汽車線控制動相較于傳統(tǒng)液壓制動優(yōu)越性研究[J]. 許本博,蔣德飛,張竹林. 南方農(nóng)機. 2019(21)
[3]ABS高速開關(guān)閥液壓力影響因素研究[J]. 姚靜,田月,蔣東廷,李冬明. 液壓與氣動. 2019(03)
[4]基于前饋補償?shù)谋壤姶砰y控制方法[J]. 孫菊妹. 電子器件. 2019(01)
[5]無電壓限幅環(huán)節(jié)的無傳感器永磁同步電機矢量控制技術(shù)[J]. 施鈴麗,謝源,何志明. 電機與控制應(yīng)用. 2019(02)
[6]基于遺傳模糊免疫算法的比例-積分-微分參數(shù)整定優(yōu)化[J]. 湯偉,王帥,王玲利. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(31)
[7]基于縱向車速估算的商用車ABS神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?刂芠J]. 李靜,石求軍,劉鵬,戶亞威. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(04)
[8]基于神經(jīng)模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 馬忠武,倪蘭青,陳宇珂,張會琪,林棻. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(09)
[9]PID控制參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響研究[J]. 余明亮,彭菊紅. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2018(04)
[10]基于卡爾曼濾波的動態(tài)軌跡預(yù)測算法[J]. 喬少杰,韓楠,朱新文,舒紅平,鄭皎凌,元昌安. 電子學(xué)報. 2018(02)
博士論文
[1]新型電子液壓制動系統(tǒng)及其控制方法研究[D]. 劉海貞.吉林大學(xué) 2018
[2]緊湊型電液制動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 潘寧.清華大學(xué) 2016
碩士論文
[1]某轎車線控制動響應(yīng)特性分析與硬件在環(huán)試驗研究[D]. 孫祿.吉林大學(xué) 2018
[2]基于FlexRay總線的汽車線控制動系統(tǒng)半實物仿真[D]. 甄廣川.北京交通大學(xué) 2017
本文編號:3265083
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.7分時線控制動系統(tǒng)構(gòu)型圖
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文6生制動調(diào)節(jié)[23]。SHIJ.等人采用雙閉環(huán)電機控制策略,其中外環(huán)控制器控制主缸目標(biāo)壓力,內(nèi)環(huán)控制器控制電機輸入電流,并對該控制器進行穩(wěn)定性驗證。仿真結(jié)果表明,該控制策略能夠?qū)φ倚湍繕?biāo)主缸壓力進行良好跟蹤[24]。PID方法目標(biāo)壓力控制器電磁閥控制器電機控制器占空比制動踏板角度/壓力傳感器制動主缸踏板感覺模擬器制動輪缸制動壓力控制單元踏板目標(biāo)角度壓力圖1.8電子液壓制動系統(tǒng)電磁閥與電機特性測試原理圖TANZ.等人采用PWM技術(shù)對驅(qū)動電機進行速度調(diào)節(jié)以控制輪缸增壓速度與壓力超調(diào)量,采用PWM技術(shù)控制減壓閥閥口開度以控制輪缸減壓過程。增壓調(diào)節(jié)過程由電機驅(qū)動泵獨立完成,減壓調(diào)節(jié)過程由減壓閥獨立完成,仿真結(jié)果表明在均一路面上制動防抱死效果良好[25]。劉海貞設(shè)計了雙電機多通道線控制動系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1.9所述,該構(gòu)型可通過驅(qū)動電機與電磁閥協(xié)同控制對輪缸壓力進行調(diào)節(jié)。針對該構(gòu)型設(shè)計了并行制動壓力控制策略與多通道分時制動控制策略,在并行制動壓力控制策略中雙電機驅(qū)動主缸作為系統(tǒng)高、低壓力源,電磁閥通過取用壓力源壓力實現(xiàn)對輪缸壓力的調(diào)節(jié);在多通道分時制動控制策略中雙電機驅(qū)動主缸分別對對應(yīng)的兩輪缸支路進行分時順序調(diào)壓[26]。圖1.9雙電機制動系統(tǒng)構(gòu)型圖王治中等人設(shè)計了一種分布式電液制動系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1.10所示,在該系統(tǒng)中每個制動輪缸由一套電機驅(qū)動的液壓缸進行壓力調(diào)節(jié),取消了電磁閥,從結(jié)構(gòu)上滿足四輪缸壓
第1章緒論7力的獨立控制,設(shè)計的基于輪缸壓力反饋的驅(qū)動電機控制策略對階躍、正弦、ABS控制工況的壓力信號均能實現(xiàn)較好跟隨[27]。圖1.10分布式電液制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.4制動防抱死控制策略車輛防抱死制動控制能夠有效防止車輛制動時車輪抱死情況發(fā)生,充分利用路面附著減小制動距離的同時保證制動時車輛的方向穩(wěn)定性,能夠保證車輛行駛安全同時獲得更加優(yōu)良的制動效果。LOYOLAJ.采用基于能量的ABS控制策略,理想制動力矩決策過程如圖1.11所示,從能量角度出發(fā),獲得制動過程中理想制動力矩變化率與車速和車輪角加速度的離線查表,實現(xiàn)對理想制動力矩的決策[28]。IVANOVV.等人提出了一種電液復(fù)合制動系統(tǒng)的ABS控制策略,該控制策略具有基于路面附著系數(shù)估計與車輪垂向載荷的滑移率計算前饋部分和基于質(zhì)心狀態(tài)參數(shù)的PI制動力矩決策部分,在實車測試中取得了良好的ABS控制效果[29]。JINL.等人針對四輪電機驅(qū)動車輛制動系統(tǒng)設(shè)計了基于車輪滑移率、車速信息作為參考量的邏輯門限值A(chǔ)BS電液協(xié)同控制策略,其控制邏輯流程如圖1.12所示,仿真結(jié)果表明該策略能夠有效應(yīng)用于再生制動[30]。SHIJ.等人針對電液復(fù)合制動系統(tǒng)設(shè)計了基于能量的電液協(xié)同制動力矩決策策略,控制車輪達到理想滑移率狀態(tài)[31]。CHUL.等人論證了車輛液壓制動系統(tǒng)失效后采用EPB進行防抱死制動的可行性,并基于EPB執(zhí)行機構(gòu)特性設(shè)計了后輪滑移率與角加速度邏輯門限值A(chǔ)BS控制策略,實車試驗驗證該策略能夠滿足國標(biāo)要求[32]。黃晶瑩等人針對電動車輛電液復(fù)合制動系統(tǒng)提出了驅(qū)動輪參考模型自適應(yīng)控制的電機控制方法與后輪邏輯門限控制的液壓控制方法相結(jié)合的ABS控制策略[33]。鄭太雄等人采用以滑移率門限值為主、車輪角加速度為輔的ABS控制策略,在商用貨車的高附著路面ABS控制中取得了?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于電控助力制動級聯(lián)制動防抱死控制策略[J]. 陳志成,趙健,朱冰,吳堅. 汽車工程. 2019(11)
[2]基于Carsim Simulink聯(lián)合仿真的汽車線控制動相較于傳統(tǒng)液壓制動優(yōu)越性研究[J]. 許本博,蔣德飛,張竹林. 南方農(nóng)機. 2019(21)
[3]ABS高速開關(guān)閥液壓力影響因素研究[J]. 姚靜,田月,蔣東廷,李冬明. 液壓與氣動. 2019(03)
[4]基于前饋補償?shù)谋壤姶砰y控制方法[J]. 孫菊妹. 電子器件. 2019(01)
[5]無電壓限幅環(huán)節(jié)的無傳感器永磁同步電機矢量控制技術(shù)[J]. 施鈴麗,謝源,何志明. 電機與控制應(yīng)用. 2019(02)
[6]基于遺傳模糊免疫算法的比例-積分-微分參數(shù)整定優(yōu)化[J]. 湯偉,王帥,王玲利. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(31)
[7]基于縱向車速估算的商用車ABS神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?刂芠J]. 李靜,石求軍,劉鵬,戶亞威. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(04)
[8]基于神經(jīng)模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 馬忠武,倪蘭青,陳宇珂,張會琪,林棻. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(09)
[9]PID控制參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響研究[J]. 余明亮,彭菊紅. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2018(04)
[10]基于卡爾曼濾波的動態(tài)軌跡預(yù)測算法[J]. 喬少杰,韓楠,朱新文,舒紅平,鄭皎凌,元昌安. 電子學(xué)報. 2018(02)
博士論文
[1]新型電子液壓制動系統(tǒng)及其控制方法研究[D]. 劉海貞.吉林大學(xué) 2018
[2]緊湊型電液制動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 潘寧.清華大學(xué) 2016
碩士論文
[1]某轎車線控制動響應(yīng)特性分析與硬件在環(huán)試驗研究[D]. 孫祿.吉林大學(xué) 2018
[2]基于FlexRay總線的汽車線控制動系統(tǒng)半實物仿真[D]. 甄廣川.北京交通大學(xué) 2017
本文編號:3265083
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3265083.html
最近更新
教材專著