電動(dòng)輪汽車(chē)的電液復(fù)合ABS協(xié)調(diào)控制
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更多相關(guān)文章: ABS 電動(dòng)輪汽車(chē) 電液復(fù)合控制 模糊控制 路面辨識(shí)
【摘要】:能源與環(huán)境污染問(wèn)題使得汽車(chē)產(chǎn)業(yè)亟需作出相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,而這種轉(zhuǎn)變究其根源就是改變傳統(tǒng)汽車(chē)對(duì)不可持續(xù)的能源(如石油)的絕對(duì)依賴(lài)。而電動(dòng)汽車(chē)汽車(chē)在行駛過(guò)程中,不消耗石油燃料,能量轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)汽車(chē)高一倍,而且沒(méi)有任何排放污染、噪聲小和熱輻射低,同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)與保養(yǎng)方便,體積小巧,可以緩解城市交通擁擠的現(xiàn)狀。因此,電動(dòng)汽車(chē)將是汽車(chē)工業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向,其研發(fā)和運(yùn)用將開(kāi)創(chuàng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)新格局。電動(dòng)輪汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的其中一種,起源于上個(gè)世紀(jì)五十年代,它在輪轂上將動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置進(jìn)行集成,能夠大大簡(jiǎn)化了車(chē)輛的結(jié)構(gòu),能夠更好地方便進(jìn)行底盤(pán)的布置和車(chē)身造型。電動(dòng)輪汽車(chē)輪轂電機(jī)既可以產(chǎn)生動(dòng)力,也可以通過(guò)能量回收而產(chǎn)生制動(dòng)力,而且響應(yīng)速度快,但存在制動(dòng)力矩不夠大的局限;而普通液壓制動(dòng)系統(tǒng),能夠提供較大的制動(dòng)力矩,但存在響應(yīng)速度慢、制動(dòng)力矩控制精度不夠高和液壓閥不宜頻繁開(kāi)關(guān)等局限。如果兩者能夠互補(bǔ),既能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的響應(yīng)速度快,又能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩足夠大,則能夠達(dá)到較好制動(dòng)控制效果。ABS(制動(dòng)防抱死系統(tǒng))已經(jīng)成為當(dāng)前汽車(chē)主動(dòng)安全裝置的普遍配置,開(kāi)展針對(duì)電動(dòng)輪汽車(chē)的新型ABS制動(dòng)的研究很有必要。本研究以Fiat Bravo作為原型,針對(duì)ABS制動(dòng)仿真的需求和特性,在ADAMS中對(duì)整車(chē)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了ABS制動(dòng)仿真建模;通過(guò)多次型設(shè)計(jì)了一種新型的路面辨識(shí)器,可以通過(guò)電動(dòng)輪汽車(chē)配置的各種傳感器較為準(zhǔn)確的估測(cè)出路面的附著系數(shù),傳遞給復(fù)合控制系統(tǒng),以便于上層控制器控制。針對(duì)ABS控制設(shè)計(jì)了電液復(fù)合雙層ABS控制器,其中上層采用模糊PID耦合前饋控制,通過(guò)傳感器解算出所需的力矩,下層接受上層計(jì)算好所需的力矩,根據(jù)邏輯進(jìn)行分配,對(duì)電機(jī)和液壓制動(dòng)力矩進(jìn)行控制;此外,對(duì)構(gòu)建的電液復(fù)合雙層ABS控制器分別在均勻標(biāo)準(zhǔn)路面、均勻低附著路面、對(duì)開(kāi)路面和對(duì)接路面進(jìn)行了仿真測(cè)試,仿真測(cè)試結(jié)果顯示,設(shè)計(jì)的電液復(fù)合雙層ABS控制器對(duì)于各種路面均有較好的適應(yīng)能力,魯棒性較好,控制平穩(wěn)且不嚴(yán)重抖振。
【關(guān)鍵詞】:ABS 電動(dòng)輪汽車(chē) 電液復(fù)合控制 模糊控制 路面辨識(shí)
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:U469.72
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 課題研究的背景10-11
- 1.2 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變11-12
- 1.3 電動(dòng)輪的概述與結(jié)構(gòu)12-14
- 1.4 ABS發(fā)展歷史14-15
- 1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及本文研究?jī)?nèi)容15-18
- 1.5.1 ABS控制方法15-16
- 1.5.2 研究現(xiàn)狀和內(nèi)容16-18
- 1.6 論文結(jié)構(gòu)18-19
- 第二章 車(chē)輛仿真模型構(gòu)建19-26
- 2.1 道路模型19
- 2.2 駕駛員文件設(shè)計(jì)19-20
- 2.3 整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建20-24
- 2.3.1 制動(dòng)器模型20-21
- 2.3.2 車(chē)身模型21-22
- 2.3.3 輪胎模型22
- 2.3.4 懸架模型22-23
- 2.3.5 轉(zhuǎn)向器模型23-24
- 2.4 電機(jī)模型和液壓制動(dòng)器模型24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 路面辨識(shí)26-35
- 3.1 N次型最優(yōu)化擬合理論26-31
- 3.1.1 基本概念26-27
- 3.1.2 擬合算法改進(jìn)27-29
- 3.1.3 算法測(cè)試29-31
- 3.2 利用N次型的路面辨識(shí)器設(shè)計(jì)31-32
- 3.3 辨識(shí)效果32-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第四章 復(fù)合控制系統(tǒng)35-48
- 4.1 滑移率控制器(上層)35-41
- 4.1.1 模糊PID的構(gòu)建35-40
- 4.1.2 前饋控制器40-41
- 4.2 電液復(fù)合力矩控制(下層)41-47
- 4.2.1 電液復(fù)合控制策略42-44
- 4.2.2 電液復(fù)合控制系統(tǒng)測(cè)試44-45
- 4.2.3 實(shí)際測(cè)試情況45-47
- 4.3 本章小結(jié)47-48
- 第五章 整體仿真測(cè)試48-62
- 5.1 電液復(fù)合 ABS 雙層控制器的聯(lián)合仿真模型48
- 5.2 在均勻標(biāo)準(zhǔn)路面上的仿真結(jié)果48-52
- 5.3 均勻低附著路面測(cè)試52-55
- 5.4 對(duì)開(kāi)路面測(cè)試55-58
- 5.5 對(duì)接路面測(cè)試58-61
- 5.6 本章小結(jié)61-62
- 結(jié)論與展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 附錄 168-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
- 致謝71-72
- 附件72
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