本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)車(chē)用電力制動(dòng)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 電子機(jī)械制動(dòng) 防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 滑移率 模糊滑�？刂�

【摘要】：隨著道路行駛環(huán)境日益復(fù)雜化,人們對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能的要求也會(huì)越來(lái)越高。當(dāng)制動(dòng)初速度一定時(shí),影響汽車(chē)制動(dòng)性能的主要因素有制動(dòng)器的響應(yīng)時(shí)間和車(chē)輪對(duì)地面附著力的利用率。與目前汽車(chē)使用的液壓或氣壓制動(dòng)比較可以看出,電子機(jī)械制動(dòng)(EMB)采用了全線(xiàn)路的控制,具有制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間快、消除制動(dòng)間隙迅速、空間利用率高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),這樣就能夠有效地縮短制動(dòng)距離。當(dāng)采用較為有效的防抱死制動(dòng)(ABS)控制,使車(chē)輛最大限度地利用路面附著力,就會(huì)使制動(dòng)距離進(jìn)一步縮短。所以把EMB和ABS結(jié)合起來(lái),可以給汽車(chē)制動(dòng)技術(shù)帶來(lái)煥然一新的面貌。因此,在EMB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)ABS進(jìn)行相關(guān)理論的研究是一項(xiàng)十分迫切的任務(wù),它可以顯著地提高汽車(chē)的行車(chē)安全性等。本文設(shè)計(jì)了一種新型的電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),在此基礎(chǔ)上對(duì)車(chē)輛防抱死制動(dòng)控制進(jìn)行了一定程度的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)介紹了一種新型的制動(dòng)裝置一電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB),詳細(xì)分析了EMB系統(tǒng)的組成和典型EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上闡述了ABS+EMB的作用和意義。(2)擬定了EMB系統(tǒng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)流程,在此基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)了EMB傳動(dòng)裝置。該裝置包括四個(gè)動(dòng)力源電機(jī)、減速增扭裝置、滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和作用力自放大裝置等。按照選擇流程對(duì)上述各機(jī)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)尺寸的計(jì)算,并完成了各子系統(tǒng)的校核。(3)為了快速地消除EMB系統(tǒng)在制動(dòng)狀況下的制動(dòng)間隙,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速一電流雙閉環(huán)PID控制器。并在MATLAB/Simulink界面下搭建了無(wú)刷直流電機(jī)各部分的模型和控制器的模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)消除制動(dòng)間隙的工況進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果表明所搭建的控制器能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。(4)對(duì)比分析了車(chē)輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)常用的幾種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)ABS工作的特性分別推導(dǎo)出了基于EMB系統(tǒng)的滑模和模糊滑模這兩種控制策略。(5)在MATLAB/Simulink界面下搭建了EMB+ABS的總體仿真模型,包括四分之一車(chē)輛模型、輪胎模型、EMB執(zhí)行器模型、滑�？刂破骱湍：？刂破髂Ｐ�。分別使用滑模算法和模糊滑模算法在單一直線(xiàn)路面和躍變路面上對(duì)ABS系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),并把這兩種控制算法的仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,后者的制動(dòng)性能和魯棒性要優(yōu)于前者,且系統(tǒng)能夠很好地適應(yīng)路面狀況的變化。(6)為了進(jìn)一步提高EMB系統(tǒng)的控制效果,采用復(fù)合PID控制策略對(duì)EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同階段進(jìn)行優(yōu)化控制,分別在單一和躍變路面上與模糊滑�？刂七M(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比和分析,結(jié)果表明,復(fù)合PID控制策略能夠更好地對(duì)EMB+ABS進(jìn)行有效地控制。
【關(guān)鍵詞】：電子機(jī)械制動(dòng) 防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 滑移率 模糊滑模控制
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 論文研究的背景11
• 1.2 線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)概述11-14
• 1.2.1 EMB系統(tǒng)的組成12-13
• 1.2.2 EMB系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)簡(jiǎn)述14-16
• 1.3.1 ABS的作用及組成14-15
• 1.3.2 電子機(jī)械制動(dòng)ABS的研究意義15
• 1.3.3 ABS國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)18-36
• 2.1 EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)18-19
• 2.2 EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)19-22
• 2.2.1 直流電機(jī)19-20
• 2.2.2 減速增力機(jī)構(gòu)20
• 2.2.3 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)20-22
• 2.2.4 自增力機(jī)構(gòu)22
• 2.3 EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)整體方案22-23
• 2.4 EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算23-35
• 2.4.1 確定EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)力25-27
• 2.4.2 滾珠絲杠設(shè)計(jì)27-30
• 2.4.3 直流力矩電機(jī)選型30-31
• 2.4.4 齒輪減速器設(shè)計(jì)31-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 車(chē)輛EMB制動(dòng)系統(tǒng)模型的建立36-43
• 3.1 四分之一車(chē)輛模型36-37
• 3.2 輪胎模型37-39
• 3.2.1 典型輪胎模型37-38
• 3.2.2 附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系38-39
• 3.3 制動(dòng)執(zhí)行器模型39-42
• 3.3.1 直流電機(jī)模型39-41
• 3.3.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型41
• 3.3.3 制動(dòng)器模型41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4 EMB消除制動(dòng)間隙的控制系統(tǒng)仿真研究43-54
• 4.1 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.1 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43
• 4.1.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)控制方法43-44
• 4.2 控制系統(tǒng)仿真模型的建立44-52
• 4.2.1 無(wú)刷直流電機(jī)(BLDCM)模型45-51
• 4.2.2 控制系統(tǒng)總體仿真模型51-52
• 4.3 控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)研究52-53
• 4.3.1 模型仿真參數(shù)52
• 4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 基于EMB系統(tǒng)的ABS控制器設(shè)計(jì)54-65
• 5.1 ABS常用控制策略54-55
• 5.2 ABS系統(tǒng)滑�？刂破髟O(shè)計(jì)55-59
• 5.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制策略55-56
• 5.2.2 消除系統(tǒng)抖振的方法56
• 5.2.3 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)56-59
• 5.3 ABS系統(tǒng)模糊滑�？刂破髟O(shè)計(jì)59-64
• 5.3.1 模糊變結(jié)構(gòu)控制理論59-61
• 5.3.2 模糊滑�？刂破髟O(shè)計(jì)61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6 基于滑移率的電子機(jī)械制動(dòng)防抱死仿真研究65-78
• 6.1 仿真模型建立65-68
• 6.1.1 四分之一車(chē)輛模塊65
• 6.1.2 輪胎模塊65-66
• 6.1.3 制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊66
• 6.1.4 滑�？刂破髂Ｐ�66-67
• 6.1.5 模糊滑�？刂破髂Ｐ�67-68
• 6.2 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)68-69
• 6.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析69-74
• 6.3.1 單一路面仿真實(shí)驗(yàn)69-72
• 6.3.2 躍變路面仿真實(shí)驗(yàn)72-74
• 6.4 EMB執(zhí)行器控制策略?xún)?yōu)化74-77
• 6.4.1 復(fù)合PID控制器設(shè)計(jì)74-75
• 6.4.2 EMB執(zhí)行器控制優(yōu)化建模75
• 6.4.3 EMB+ABS控制優(yōu)化仿真實(shí)驗(yàn)分析75-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果83-84
• 致謝84

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪洋 ,翁建生;車(chē)輛電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];商用汽車(chē);2005年11期

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4 楊坤;李靜;李幼德;饒志明;譚樹(shù)梁;王坤;;汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器的研制及壓力估算研究[J];汽車(chē)技術(shù);2008年10期

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6 于蕾艷;，

本文編號(hào)：885673