一、“脚感”判断液压制动系统故障(论文文献综述)
李宁,郑文冬[1](2021)在《别克君越车电液助力制动系统及故障1例》文中进行了进一步梳理2020款别克全新一代君越车首次采用电液制动助力系统(e-Boost),通过一套电液助力装置替代传统的真空助力器。制动助力单元把驾驶人的制动意图转换成制动压力,制动助力单元与ABS控制单元集成一体(电子控制单元)用于实现ABS、TCS和ESP等功能。相比传统的真空助力制动系统,电液制动助力系统具有以下优点:系统提供"按需助力";系统能精确设定制动脚感;系统的零件布置更紧凑;为将来实现更高级别的自动化控制打下硬件基础。
王猛[2](2021)在《集成式新型线控液压制动系统控制策略的研究》文中研究指明近年来,随着汽车不断朝着智能化、网联化、电动化和共享化方向发展,新能源汽车和智能汽车成为了当前汽车产业革命发展的主要进攻方向和技术竞争领域,为了适应这一发展趋势,汽车制动系统也逐步向机电一体化、集成化和模块化发展方向迈进。传统真空助力器形式的制动系统,受其机构及工作机理的限制,具有制动时人机制动力相互耦合,建压响应缓慢等不足,无法满足电动汽车和智能汽车要求制动系统应具有人机制动力解耦、轮缸液压力精确调节、制动压力响应迅速,以及摩擦制动与电机回馈制动精确协调控制等功能。针对这一问题,论文提出了一种具有高度人力失效备份及功能冗余结构的集成式新型线控制动系统设计方案,并对其制动控制策略展开了研究。主要研究内容如下:(1)提出了一种高度集成的、人机制动力相互解耦、能有效利用人力失效备份、且具有双制动主缸/双电机结构形式的集成式新型线控液压制动系统,并在对其组成单元结构方案设计的基础之上,对制动系统进行了数学建模和参数匹配。通过搭建制动系统AMESim模型,验证了制动系统增压速率超过24MPa/s,0.25s制动压力即可达到10MPa,开环性能指标满足线控制动系统设计要求。(2)以某款A0级乘用车制动踏板单元实车实验数据为基础,匹配了主动式制动踏板感觉模拟器相关元器件参数,并搭建AMESim/Simulink联合仿真模型,验证了所提出的制动踏板感觉模拟策略BFI分数达到80分以上,且系统元器件参数的改变对制动踏板特性曲线影响较小,同时改变控制参数,可主动调节制动踏板特性曲线,表明主动式踏板感模拟器具有可主动调节踏板特性的效能。(3)鉴于制动踏板行程与制动主缸液压力一致性的功能需求,且考虑到线控制动系统主缸建压时受摩擦、PV特性、液压管路膨胀等干扰因素的影响,提出了一种考虑外界摄动量的主缸液压力滑模鲁棒控制策略。通过搭建AMESim/Simulink联合仿真环境,在输入不同参数的方波与正弦波期望信号下,验证了所提出的液压力控制策略具有一定的有效性,且控制精度较高。(4)基于所提出的集成式新型线控液压制动系统能够实现制动管路Ⅱ型布置与X型布置的灵活切换,提出了一种基于Ⅱ型布置形式的定频式车轮防抱死控制策略,并建立了 CarSim/Simulink联合仿真模型,在低附着、对开路面及高附着路面工况下的仿真结果表明,制动效能及制动时车辆方向稳定性均有所改善,满足车轮防抱死功能要求。(5)基于Ⅱ液压管路布置形式下的防抱死控制,提出了一种自适应滑模容错控制策略,研究了制动系统部分失效时,容错控制维持制动系统制动性能的能力。CarSim/Simulink联合仿真结果表明,故障发生时,容错控制能够保证制动性能的稳定,且偏离期望值较小,容错控制效能较好,证明了容错控制策略的可行性。综上,所提出的集成式新型线控液压制动系统开环性能指标满足线控制动系统参数匹配要求,同时制动踏板感模拟器能够很好的模拟驾驶脚感,主缸液压力可精确控制,制动防抱死控制策略具有一定的可行性,同时容错控制在控制功能冗余层面满足线控制动系统功能失效备份要求,保证了制动车辆的行驶安全性。因此,所提出的制动系统在方案设计、参数匹配、性能分析、控制策略的提出等方面初步满足要求。图[58]表[10]参考文献[99]
高会恩[3](2020)在《电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究》文中研究表明为配合国家发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》,加速新能源汽车的技术进步与产业转型,缓解能源与环境压力,同时满足“十一五”规划所提节能减排这一长期战略目标,本文对电动轿车制动能量回收(RBS)与防抱死(ABS)集成控制系统开展相关研究。传统燃油车制动时其动能通过摩擦生热耗散,而电动汽车制动时可利用电机进行再生制动,将制动过程中的动能转化为电能储存于动力电池中,可有效节约能源并提高车辆续航里程。然而,电动汽车的电机制动力矩受多种因素影响,时刻在变化,难以满足任意时刻尤其是车轮抱死后的驾驶员制动需求,因此为了实现能量回收最大化,并保证汽车制动安全性,需要对RBS与ABS两套系统进行集成控制,这给传统制动系统及其控制理论提出了新的挑战。RBS/ABS集成控制系统工作时需要满足三项评价指标,分别为节能性指标、制动感觉指标和安全性指标。三项指标之间既紧密联系,又相互矛盾,为了平衡三者之间的关系,需要解决软硬件架构设计、制动力分配、压力控制等问题。目前国内外各大高校、科研机构及各大车企均对上述问题展开相关研究,并取得一定研究成果,其中国内多处于理论分析及仿真验证阶段,对于关键技术实车量产应用尚有距离,而国外研究起步较早且比较深入,在硬件和软件方面均有较成熟的商业化产品,且控制效果良好。为了满足RBS/ABS集成控制系统项目开发需求,本文对国内外RBS/ABS集成控制系统的相关研究成果进行调研,并针对一汽奔腾牌目标电动轿车进行RBS/ABS集成控制系统关键技术开发,主要研究工作如下:(1)为满足所研究RBS/ABS集成控制系统的性能要求,分别对软件方案和硬件方案进行设计,提出节能性、制动感觉与制动安全性3个评价指标,并从液压控制状态需求的角度对软硬件方案进行分析,证明本文所提软硬件方案的可行性。(2)对RBS/ABS集成控制系统关键部件进行机理分析与试验研究,包括对再生制动系统关键执行部件控制原理及其响应试验的分析和对液压制动系统关键执行部件结构性能及工作特性的分析。(3)利用模块化分层思想,对RBS/ABS集成控制系统控制软件进行层级模块划分,并分别对各层模块涉及的控制算法进行讨论,包括对集成于制动控制器的制动意图识别、制动力分配与防抱死协调控制算法等。(4)针对RBS/ABS集成控制系统底层压力控制问题,提出阶梯压力控制、线性压力控制与主动增压控制3种典型压力控制方法,并对其控制原理、方法特点及应用状态等进行深入研究,最后面向工程实际提出RBS与ABS的轮缸压力估算方法,提高系统控制精度及其容错能力。(5)搭建Simulink/Cruise离线仿真模型,对比分析不同典型循环工况下该系统的节能效果,并搭建半实物仿真试验台架,对所提控制算法的控制效果进行试验验证,最后进行实车道路试验验证。本文对上述内容进行研究分析,得到如下结论:(1)利用课题组现有资源,对传统液压制动系统进行改进,增加踏板模拟装置,可以实现制动主缸与前轴轮缸的单轴解耦,使制动踏板感觉与传统制动系统一致,并尽可能发挥了电机的制动能力。(2)基于驾驶员传统制动习惯,提出以目标前轴需求制动力作为控制目标,制动强度作为实时修正目标的制动力分配算法,使得制动力分配更合理且达到控制效果最优化。提出RBS与ABS协同控制算法,建立RBS系统退出算法,解决系统控制冲突。(3)针对3种典型的压力控制方法,对电磁阀等液压执行元件进行控制,并对其关键参数进行试验标定,同时面向工程对不同制动压力状态进行实际应用,并提出轮缸压力估算方法,明显提高了算法容错能力。(4)通过离线仿真、台架及实车试验对所研究的控制算法进行验证,试验结果表明,本文设计的RBS/ABS集成控制系统控制效果良好,对制动需求的识别可靠准确,并且具有较好节能效果。在紧急制动时,轮缸压力仍能较好跟随需求液压力,并保证良好的制动安全性。
蒋帅[4](2019)在《某电动轿车制动系统匹配分析与评价》文中认为随着车辆信息化,智能化,低碳化不断发展及品质要求不断提高,乘用车制动系统功能不断丰富,系统越来越复杂、设计周期越来越短且产品质量要求越来越高,对制动系统的匹配与设计提高了新的要求。在设计早期尽可能采用仿真工具来发现过程中存在的问题,可以增强企业的核心竞争力,为企业研发新产品特别是企业自有技术的可持续发展提供重要条件。因此在制动设计过程中引进和运用基于模型的制动系统匹配分析与评价越来越重要。本文结合某电动轿车产品项目开展研究,主要研究工作如下:1、基于制动系统零部件物理结构,搭建制动器、真空助力器、踏板等动力学模型,制动器模型中考虑了矩形密封圈刚度、钳体刚度、盘片间隙、摩擦块刚度等影响因素,可以实现制动器所需液量评估;真空助力器模型中充分考虑了橡胶反馈盘的物理模型,助力器跳增以及真空度对始动力的影响等现象。可用于零部件参数敏感度分析,踏板感觉分析及真空度消耗等分析。踏板模型基于制动踏板及连接件的硬点建立详细的物理动态模型,可用于制动踏板的力传动比分析,并可以实现与制动踏板感觉试验一致的位移输入控制速度。2、基于AMEsim搭建制动系统部件动态模型,结合台架试验结果对部件模型精度进行校验,结合电动车真空源性能评价规范,确定真空罐容积,完成制动真空度匹配分析等关键性能分析。3、在AMEsim平台下将整车模型、轮胎模型与制动系统模型集成匹配性能仿真,根据国标和踏板感觉道路试验方法,实现动态制动效能和踏板感觉仿真,并对踏板感觉影响因素进行分析。4、研究目前非解耦式能量回收系统(RBS)和解耦式能量回收系统(CRBS)工作原理,RBS对原制动系统改动较小,成本较低,为保证制动舒适性,仅能使用较小的回馈力矩;CRBS则可以实现恒定的踏板感觉,踏板感觉较好,能量回收率较高。根据能量回收系统电液协调工作控制原理,提出能量回收系统整车制动性能评价方法。
陈朋成[5](2019)在《电动助力制动系统及压力控制方法研究》文中研究表明能源有限、交通拥挤以及行车安全等问题促使汽车朝着电动化、智能化、网联化以及共享化的方向发展,因而电动智能汽车成为未来发展的主要方向和关键竞争领域,相应面临着一系列技术创新和零部件变革。制动系统作为车辆安全性、经济型和舒适性的重要保障,正面临巨大的挑战和更高的功能需求。纯电动汽车首先要求制动系统本身能够摆脱真空源,其次为实现能量利用的最大化,要求制动系统在结构上踏板与轮缸解耦,功能上能够实现液压制动与电制动的复合协调制动、制动与驱动的集成控制等。配备有自适应巡航和紧急制动功能的智能汽车不仅要求制动系统拥有主动制动功能,而且要求其能够快速、精确的响应压力需求。另外,作为主动安全的重要系统,无人驾驶车辆对制动系统的失效容错和功能冗余备份等可靠性要求也大大提高。传统制动系统在应对电动智能汽车的需求方面遇到许多挑战和不足,一方面受限于其结构设计和工作机理,另一方面制动系统发展到如今,多是渐进式的功能叠加和方案改进,本质上未出现满足现代汽车制动系统的全新构型。现有多执行器多控制器的方案不仅加大系统失效风险,造成功能干涉,而且容易形成系统集成度低、功能冗余和处理器资源浪费的现象。因此,一种面向现代电动智能汽车的制动性构型是十分有必要的。本文依托国家自然科学基金项目“面向过驱动复杂约束下汽车底盘集成控制分配关键问题研究”(编号51605185)和校企合作项目“Ebooster原理样机开发”,提出了一种可满足现代汽车发展需求的集成式电动助力制动系统,并对其相应的压力控制方法进行深入的研究。具体内容如下:(1)电动助力制动系统的构型分析和动力学建模。基于传统制动系统的不足与现有电动智能汽车制动系统解决方案,本文提出了一种集成式的电动助力制动系统构型,相较于传统的制动系统具有较好的系统响应特性和持续工作能力;在构型设计上将助力装置和液压调节单元集成为一体,简化了车辆底盘的布置方案,提高了机构软硬件系统的集成度,具有控制灵活、集成度高、容错能力强、响应灵敏等特点。基于所提出的构型,介绍了车辆在全工况行驶下的工作模式和切换逻辑,给出了面向该构型的自上而下的控制架构与控制方法,包括面向整车的动力学应用层、面向压力调节的执行层、以及电动助力制动系统基本助力层。为了更好实现新型制动系统仿真和参数优化,本文从单元级到系统级建立了电子制动助力器的动力学模型,并进行相应的模型验证。(2)基础助力特性设计及永磁同步电机控制。首先,本文深入探究了真空助力器的工作原理,并以此为基础将其部分设计思路移植到电动助力制动系统中。针对新型制动系统的助力特性设计问题,本文首先建立了反馈盘的力学模型,揭示其输入力、输出力与主副面变形差的相对关系。其次结合反馈盘模型,进行了面向驾驶员踏板感觉的基本助力特性目标位置设计。在永磁同步电机的位置跟随控制中,本文采用了修正的三闭环控制器,包括针对表贴式永磁电机id=0的电流控制方法、无模型的弱磁技术、摩擦前馈补偿、惯性前馈补偿以及级联的位置-速度-电流PI控制器等。最后通过快速原型设备对所涉及的控制方法进行了验证。(3)电动助力制动系统压力控制方法研究。针对提出的新型制动系统构型及所涉及的工作模式,本文设计了相应的压力控制逻辑算法。首先,分析了进液阀和出液阀的工作特性,标定出了相应的线性区间和特定占空比下的增减压速率。基于增减压阀的不同特性,本文选择了前馈查表+反馈PI控制的增压调节和模糊控制的减压调节结构,实现了增压和减压阶段的压力精确控制。其次,针对不同工作模式下的压力需求,设计单轮调压、两轮差动调压以及四轮调压的控制逻辑。最后,通过改装的MK25e液压调节单元硬件和dSPACE快速原型驱动器、控制器等实现了多轮调压的试验验证。(4)面向整车的硬件在环平台搭建和试验验证。在整个电动助力制动系统开发和验证阶段,本文均是采用基于模型的设计方法。即在算法开发过程中采用基于Matlab/Simulink、Micro AutoBox工具的快速原型开发,在试验验证过程中采用基于Mid-size Simulator工具的硬件在环验证。因此,为了从整车角度验证本文所提出了电动助力制动系统及压力控制方法,本文搭建了硬件在环仿真平台,包括软件系统平台、实时硬件系统平台以及制动系统管路台架等。本文设置典型的试验工况,包括正弦延迟试验、双移线试验来验证侧向稳定性;多路面条件下的ABS试验来验证纵向稳定性试验;自动紧急制动和自适应巡航试验来验证主动制动性能等。
袁野[6](2019)在《车用能量回馈式线控制动系统及其容错控制研究》文中进行了进一步梳理电动化与智能化已经成为汽车工业重要的发展方向,制动能量回收RBS、自适应巡航ACC、自动紧急制动功能AEB等,成为改善整车能量经济性,提升安全性和舒适性的关键支撑。这些技术的发展,对车用制动系统提出了快速响应、高精度压力调节、高安全失效保护等新要求,引发了系统设计、压力控制与容错控制等一系列新问题。针对汽车电动化和智能化对制动系统功能及性能的需求,通过高压蓄能器与多开关电磁阀的协同,提出了能量回馈式线性制动系统新方案IEHB。通过核心液压部件的优化,设计了高频高精度开关电磁阀,实现常规液压制动、协调式回馈制动、车辆稳定性控制程序以及智能主动制动等多种制动模式的统一,规避了国外主流方案中比例电磁阀的使用。基于电磁阀“机-电-液”耦合物理模型,揭示了控制信号占空比与周期平均流量的拟线性关系,提出了饱和先导流量控制方法,减少了电磁阀累积效应不稳定流量特性的影响;提出自适应增益规划控制方法,解决了单一增益无法兼容波动背压的问题,实现了高精度的液压制动力跟踪控制。揭示了线控制动系统多通道执行机构的控制耦合机理,提出了面向过驱动系统的控制解耦分析方法。通过设计最大无关基元分离方法,提出了降维解耦矩阵构造方法,实现了过驱动系统向方形系统的转化,并建立了实际物理输入到虚拟控制输入的单边映射。针对线控制动系统的安全失效风险,设计了积分式滑模容错控制器,求解了虚拟控制输入,解决了经典滑模控制器趋近象限系统稳定性无法保证的问题;通过在线控制分配方法权重矩阵的设计,提升了控制器对故障等级的敏感程度,实现了故障执行机构的自动离线和控制目标的重新分配,保证了系统失效时车辆的纵向制动性能和方向稳定性。
刘海贞[7](2018)在《新型电子液压制动系统及其控制方法研究》文中进行了进一步梳理面对日益严峻的节能、环保、安全及交通拥堵等压力,新能源汽车和智能汽车已成为现代汽车工业的发展重点,也是未来汽车技术发展的主要方向和关键竞争领域,这一趋势亦推动了汽车制动系统向集成化、线控化和高效安全等方向发展,使之在满足传统汽车制动功能的基础上,还需满足许多新的制动需求。新能源汽车为实现制动能量回收的最大化,提高制动效能,其制动系统需实现人机制动的解耦,摩擦与非摩擦制动的协调与优化,以及电控制动与电驱动系统的集成控制等;此外各轮制动力的独立调节,和对制动压力的精准控制等对于提高制动效能、提高电动汽车的续航里程等都十分重要;智能化汽车也对制动系统提出了新的需求,以满足紧急自动制动控制系统(AEB)、高级驾驶辅助系统(ADAS)等智能驾驶技术需要,包括快速精确的主动制动控制、特别是大减速度紧急制动等功能;此外作为核心安全部件,制动系统的失效容错和可靠性要求也大大提高,以更好的适应智能或无人驾驶技术的发展需要。传统制动系统受限于其结构和工作机理难以满足汽车电动化和智能化等对制动系统提出的许多新的功能需求,难以实现人机制动的解耦、快速精确的四轮主动制动并较长时间的保压能力等,同时系统的失效容错能力亦难以满足未来智能汽车日益增长的控制和可靠性需求;纵观制动系统技术发展历程,从ABS到ESC的推出,一般都是渐进式的功能叠加,不断在原有功能的基础上增加新的控制功能;随着新的功能需求不断增加,易导致功能冗余、处理器资源浪费以及控制目标冲突等一系列问题。本文依托国家高技术研究发展计划(863计划)项目“电动汽车底盘和动力学控制系统开发”(编号:2012AA10904)和国家自然科学基金汽车产业重点项目“智能电动汽车一体化建模与集成控制方法研究”(编号:U1564211)等项目,提出了一种可满足现代车辆发展需要的新型电子液压制动系统,包括新型制动系统结构、围绕该制动系统的新型控制架构、制动力分配和制动压力控制方法等。本文的研究不仅包括制动系统结构方案设计、制动控制理论与方法研究,还包括搭建相应的软件仿真及硬件在环仿真实验平台,以及对所提出的新型制动系统结构、控制架构与控制方法等开展的实验验证研究。本文主要研究内容如下:(1)新型电子液压制动系统结构方案设计及制动机理研究。本文通过对电动汽车和智能汽车新的制动功能需求分析,提出并设计了一种基于双电机/双单腔液压制动缸构型的新型电子液压制动系统;相比于现有制动系统方案,该系统具有控制灵活、制动压力控制响应快、控制精度高、容错能力强等特点,且拥有包括并行制动压力控制及多通道分时制动压力控制等多种工作模式,将大大提高汽车制动性能。在申报或获批一系列新型制动系统结构发明的基础上,开展了制动横摆力矩扰动影响机理的研究,对所提出的新型制动系统开展了关键性能指标的分析计算和关键参数匹配设计等,建立了面向性能匹配设计的制动系统模型,并优化得出可满足设计性能指标的系统参数等。(2)新型电子液压制动系统控制架构及制动力分配方法研究。在本文提出的新型电子液压制动系统的基础上,进一步提出了一种自顶向下分层式的新型制动控制架构,该架构包括控制命令解析层、控制目标决策层及制动力分配层等。控制命令解析层主要考虑车辆动态响应的驾驶员纵侧向操纵意图解析;控制目标决策层则兼顾车辆侧向及侧翻稳定性,以及横摆力矩对车辆侧向和侧倾运动的影响,同时提出了基于前馈和反馈控制相结合的车辆纵向力决策方法,以及基于离散滑模控制器对车辆附加横摆力矩的决策方法;在制动力控制分配层中,提出了基于约束优化方法的制动力控制分配方法,以保证在满足控制目标跟随特性下的轮胎路面附着利用率等。(3)新型电子液压制动系统压力控制方法研究。鉴于本文所提出的新型电子液压制动系统中采用了双电机/双单腔液压制动缸,且每个液压制动缸均通过4个常闭电磁阀分别与4个轮缸相连,通过主动调节液压制动缸的压力并分别作为系统高、低压源,配合电磁阀的精细控制,实现对轮缸压力的精确调节,即并行制动压力控制模式;通过主动调节液压制动缸压力,在较短的时间序列内,令其依次达到各轮缸目标压力,同时配合电磁阀的开关动作,实现各轮缸压力的分时调节,即多通道分时制动压力控制模式,由于制动轮缸压力可主动精确调节并依次达到各轮缸目标压力,较并行控制模式可显着降低电磁阀的调节难度,同时保证压力控制精度。结合上述工作模式,本文围绕系统压力控制方法展开深入研究,提出了包括并行制动压力控制方法、基于双通道和四通道的分时制动压力控制方法等;此外,考虑机械传动过程中的非线性因素(如系统摩擦等),提出了一种基于前馈+补偿控制和压力反馈控制的方法,以保证液压制动缸压力的控制精度,为并行制动压力控制、多通道分时制动压力控制实现及轮缸压力精确控制奠定了良好的基础。(4)基于软件仿真平台及硬件在环仿真平台的控制方法验证。为验证本文提出的新型电子液压制动系统结构及控制方法,本文搭建了基于MATLAB/Simulink及Car Sim车辆动力学的软件仿真平台,为提高仿真验证置信度,进一步搭建了基于d SPACE Simulator/Micro Auto Box II和制动系统硬件在环仿真实验平台,在设置的典型实验工况下对本文所提出的控制方法进行了分析与验证,包括对系统压力跟随控制及上层制动控制分配算法进行了合理性和有效性验证。仿真和实验结果表明,本文所提出的新型电子液压制动系统及其控制方法均具有较快的压力响应及较高的压力控制精度,并能有效地满足电动汽车和智能汽车在制动性能、车辆稳定性、制动能量回收和紧急制动等功能需要。综上所述,本文研究的主要创新点如下:(1)提出了一种基于双电机/双单腔液压制动缸构型的新型电子液压制动系统,包括系统机电液一体化方案设计和系统参数匹配与优化;相比于现有主流制动系统,该系统具有制动压力响应快、压力控制精度高、和失效容错能力强等特点,且拥有包括并行制动压力控制及多通道分时制动压力控制等多种工作模式,大大提高了汽车制动性能,可更好地满足汽车电动化、智能化发展对制动系统提出的新的功能需求。(2)提出了一种基于该新型电子液压制动系统的新型控制架构及制动力分配方法,该控制架构采用自顶向下的分层方式,包括控制命令解析层、控制目标决策层、制动力控制分配层、制动力控制执行层、状态观测层及系统故障诊断层等,具有较好的功能扩展性;基于该控制架构,本文进一步提出了基于前馈和反馈相结合的车辆期望纵向力决策方法,基于离散滑模控制方法的车辆期望横摆力矩决策方法,以及基于约束优化方法的制动力控制分配方法,以保证在满足制动压力跟随特性前提下良好的轮胎路面附着利用率,并兼顾车辆制动效能、侧向和侧翻稳定性等。(3)提出了包括并行制动压力控制方法、基于双通道和四通道的分时压力控制方法,通过对液压制动缸和和电磁阀的协调控制,以提高压力响应速度及压力控制精度等;其中分时压力控制方法还具有较好的失效容错功能;而并行压力控制方法则具有连续调压功能。两种压力控制模式可根据不同压力控制需求等切换,具有较强的控制灵活性和容错能力等。
皮志刚[8](2018)在《解耦式电动制动助力器的控制研究》文中认为汽车电子化和智能化是未来汽车工业技术的主要发展方向,这一趋势对具有主动制动功能的制动助力系统提出了日益增大的需求。其中,解耦式电动制动助力器由于制动踏板与制动主缸无机械连接关系,作用力互不影响,具有更高的踏板感觉调节度,并且排除了非解耦式系统存在的泄压阀失控引起的制动失效的风险,具有更高的制动可靠性。本文提出了一种带失效保护的完全解耦型电动制动助力器解决方案。以此为研究对象,着重在解耦式电动制动助力器的整体方案设计与机构建模、机构参数与控制器硬件设计、系统控制算法、系统仿真和实验验证等方面,开展如下研究工作:(1)围绕电动制动助力器解耦式结构,提出了解决常规制动需求、保持真空助力器踏板感觉等设计要求,设计了一种在踏板推杆与主缸推杆留有间隙的解耦方案,该方案由踏板感觉反馈机构、无刷直流电机、少齿差减速器及齿条传动机构、制动主缸等主要部分组成,具有非解耦式的紧凑结构和可靠的人力备份制动功能。对其主要组成机构和液压制动系统建立了动力学模型,并在AMESim中搭建了对应的仿真模型。(2)通过汽车制动统计实验得到的常规制动数据以及真空助力器助力测试提取的助力特性,确定了解耦式电动制动助力器实现踏板位置跟随控制的控制目标,设计并选取了电机、主缸、传动机构、踏板弹簧具体参数。建立了整车仿真模型并进行参数验证,并通过了机动车制动协调时间校验。在系统结构三维建模的基础上,制作了原理样机。根据系统控制需求和汽车级规定,设计了由电源保护、最小系统、电机驱动电路、CAN及SPI通讯电路等组成的控制器硬件电路。(3)提出了解耦式电动制动助力器控制算法。采用决策树的制动意图识别算法可以有效识别出驾驶员的三种制动意图,设计了基于滑模变结构的踏板位置跟随控制算法,控制电机驱动主缸推杆快速跟随依据制动意图进行间隙补偿的踏板目标位移,构建了矢量控制的电机底层控制算法,具有稳定和较高精度的电机转矩控制性能。(4)在AMESim仿真软件中进行了解耦式电动制动助力器性能仿真,在当前设计参数下,制动助力特性仿真结果表明,解耦式电动制动助力器取得了与真空助力器类似的助力特性;踏板位置跟随性能仿真结果表明,可以实现常规制动下优异的踏板位置跟随效果。在制动实验平台上进行了解耦式电动制动助力器踏板位置跟随实验和人力备份实验,表明样机系统在保持了解耦结构的同时具有较好的踏板位置跟随效果,并具有有效的人力备份制动功能,验证了本文所提出的解耦式电动制动助力器解决方案可行性。
邓均成[9](2016)在《纯电动汽车电液联合制动平顺性研究》文中认为随着汽车行业的快速发展,国内燃油消耗过大、环境污染加剧。研发生产低能耗和低排放或零排放的电动汽车,成为了现如今汽车行业的热点。开发以纯电动汽车为代表的新能源汽车,是缓解能源和环境压力的有效手段,是汽车行业可持续发展的必然选择。而再生制动技术作为汽车节能的关键技术之一,不仅影响制动能量的回收,还影响制动过程的平顺性。纯电动汽车的制动系统是由电机制动系统和机械液压制动系统组成,是一个多系统的动态变换系统。能够实现制动能量的有效回收和制动过程平顺性的前提,是拥有良好的电液联合制动系统和制动控制技术。本文以长安某纯电动汽车为研究对象,以改善制动过程平顺性为目标,系统的研究了纯电动汽车电液联合制动系统。并进行了新型电液制动系统的方案设计、理论分析和系统综合建模、联合仿真和性能评价。主要工作内容如下:(1)通过对典型制动力分配策略的对比,在满足ECE制动法规、制动力学特性的前提下,对纯电动汽车前后轴制动力、前轴电机和液压制动力进行合理分配。确定了制动强度的门限值,制定了各制动强度下的制动力分配控制策略。(2)通过对电机制动和液压制动特性的分析,基于制动力分配策略,提出协调电机制动力和液压制动力变化的控制策略。针对两个系统特性不同的情况,控制纯电动汽车各种制动模式间切换的平稳过渡,实现制动过程平顺性。(3)基于ABS液压控制单元,设计了新型的液压制动系统。针对电液联合制动系统协调控制对仿真平台的需求,基于AMEsim软件与Matlab/simulink联合仿真平台,设计了联合仿真平台的结构方案,进行了基于Matlab/simulink/stateflow的整车模型、轮胎模型、控制策略模型的建立以及液压制动系统AMEsim模型的搭建。(4)基于AMEsim与Matlab联合仿真平台,对所设计的新型电液复合制动系统及其控制策略进行了制动平顺性能初步的离线仿真分析。并将试验样车采集数据和仿真数据进行对比分析。通过仿真结果表明,整车制动平顺性有一定的改善。本文进行了纯电动汽车新型液压制动系统的设计及模型建立,提出了电液联合制动系统的制动模式切换控制策略与控制方法,验证了提出的控制策略对制动平顺性有一定的改善效果。为实现制动过程平顺性提供理论依据。
王彦波[10](2014)在《电动轿车制动能量回收系统的液压制动状态监测与控制方法研究》文中研究说明国家汽车产业化规划明确指出要加快发展新能源汽车产业,缓解能源和环境压力。制动能量回收是新能源汽车实现节能减排的有效手段之一,利用电机的再生制动功能,将车辆制动损失的动能转化为电能再次利用,可降低汽车能耗,延长续驶里程。电动轿车作为新能源汽车的一类,电驱动的比重相对较大,电机功率和电池容量增大使其再生制动潜能显着提升。因此,在保证制动安全性和不影响传统制动感觉的前提下,提升能量回收效果成为高品质制动能量回收系统开发的主要目标。电动轿车的制动能量回收系统多使用电机与液压复合制动的方式。为实现上述开发目标,在软件方面需要解决三个关键技术问题:液压制动力与电机再生制动力的协调分配、驾驶员制动意图的识别和制动力的精确实施。目前国内外汽车企业和科研院所都在积极的开展相关研究。国外研究起步较早,硬件资源方面的优势明显,现已有多种产品投放市场,装车应用后能量回收效果显着;国内研究受到硬件资源的限制,多处于新构型样件开发和理论仿真阶段,尚有诸多亟待解决的技术问题。课题研究依托于国家863专项,并结合973专项和国际科技合作专项的部分成果,调研国内外相关技术现状,针对奔腾牌电动轿车进行制动能量回收系统开发。本文围绕液压制动控制方面的相关问题,展开如下研究工作:1.系统方案分析。从制动能量回收系统方案入手,系统层面分析得出液压制动控制目标。硬件方案分析,结合再生制动部件性能试验,确定液压制动控制的限制条件;软件方案分析,根据RBS和ABS控制过程确定液压执行部件控制状态需求;系统性能指标分析,研究压力控制对系统性能指标的影响,确定液压制动控制的性能要求。2.液压执行部件工作机理分析。对液压制动系统新增部件—制动踏板行程模拟装置的结构原理进行分析,通过台架试验明确该部件对传统液压制动的影响;对关键液压执行部件—液压调节单元进行结构原理分析,进而研究其关键部件诸如比例电磁阀、开关电磁阀和电机液压泵的工作机理,并进行必要的仿真分析;根据部件工作机理,确定其驱动方式,并进行台架试验获取部件的液压特性,验证机理分析的准确性,同时为探究压力控制方法提供理论和试验依据。3.液压制动系统的状态监测方法的研究。液压制动状态稳定可观测是实施压力闭环控制的前提条件。系统的新增部件—压力传感器和踏板行程模拟器为薄弱环节,根据压力传感器的驱动和信号采集的原理,进行传感器失效分析;根据踏板行程模拟器的结构和工作原理,对其潜在的失效状态进行分析;基于压力传感器信号及车辆动力学进行轮缸压力估算方法研究,并融合传感器信息和轮缸估算压力,开发传感器和踏板行程模拟器的失效识别算法及传感器信号容错算法,提高系统的可靠性;根据本系统硬件方案和控制特点,对驾驶员的制动意图识别和制动需求计算方法进行研究。4.制动压力控制方法的研究。从控制软件层面分析RBS与ABS的压力控制算法及其对压力响应的要求;根据部件的控制特性和工作机理,分别就典型的压力控制方法展开研究,包括阶梯压力控制、线性压力控制和主动增压控制;通过机理分析明确影响压力控制精度的因素及关键控制参数,并探索简单可行的参数标定方法;对压力控制方法的优缺点进行总结,并基于有限状态机的控制原理,把压力控制方法应用于RBS增压,RBS减压,ABS增压、ABS减压过程。5.试验验证。通过试验台架试验,验证本文开发的液压状态监测及控制方法的有效性;利用实车实验条件,将本文液压监控方法与系统软件集成,并测试系统在典型的RBS和ABS制动过程的性能表现。本文通过以上研究工作,得出如下结论:1.融合主缸压力、轮缸压力和踏板位移信息对系统的工作状态进行监测,结合系统控制方案,提出以主缸压力为主,兼顾踏板位移的驾驶员制动需求的计算方法,明显地衰减信号的无效扰动,提高系统对制动输入识别的准确性;2.液压执行部件的工作机理引导控制特性试验研究,结合控制软件对压力控制的需求,有针对性地开发压力控制方法,提高压力控制方法研究的有效性和实用性;3.明确影响压力控制精度的关键因素及控制参数,开发简单易行的压力控制及参数标定方法,提高控制算法的可移植性;同时,压力控制的参数标定过程,从应用层面上对系统部件关键参数的匹配设计及样件的生产提出要求,具有参考和指导意义。4.台架及道路试验表明,本文开发的液压制动状态监测和控制方法应用于电动轿车制动能量回收系统时,更准确的识别驾驶员制动需求,压力控制精度高,电、液制动力调节过程制动强度波动小。紧急制动时,轮缸的实际压力很好地跟随目标工作压力,车轮滑移率被控制在稳定范围内。
二、“脚感”判断液压制动系统故障(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、“脚感”判断液压制动系统故障(论文提纲范文)
(1)别克君越车电液助力制动系统及故障1例(论文提纲范文)
1 电液制动助力系统的主要组成部件 |
2 电液制动助力系统的工作模式 |
3 电液制动助力系统故障1例 |
(2)集成式新型线控液压制动系统控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 线控液压制动系统国内外研究现状 |
1.2.1 电动伺服型线控制动系统研究现状 |
1.2.2 电液伺服型线控制动系统研究现状 |
1.2.3 电机+高压蓄能器型电液伺服线控制动系统研究现状 |
1.3 线控液压制动系统控制策略国内外研究现状 |
1.3.1 线控液压制动踏板感模拟控制策略研究现状 |
1.3.2 制动主缸液压力控制策略研究现状 |
1.3.3 车轮防抱死控制控制策略研究现状 |
1.3.4 制动系统容错控制策略研究现状 |
1.4 论文研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 线控液压制动系统构型方案设计及数学建模 |
2.1 引言 |
2.2 线控液压制动系统构型方案设计 |
2.2.1 线控液压制动系统组成结构分析 |
2.2.2 线控液压制动系统构型方案 |
2.2.3 线控液压制动系统总体结构及功能分析 |
2.3 线控液压制动系统工作原理分析 |
2.3.1 常规制动模式 |
2.3.2 失效制动模式 |
2.4 线控液压制动系统性能指标匹配及建模 |
2.4.1 车辆制动动力学分析 |
2.4.2 制动系统静态特性数学模型 |
2.4.3 制动系统动态特性数学模型 |
2.5 制动系统开环性能参数仿真分析 |
2.6 本章小结 |
3 制动踏板感模拟器控制策略及制动感觉影响因素研究 |
3.1 引言 |
3.2 制动踏板系统结构特性分析 |
3.2.1 传统制动踏板结构及特性分析 |
3.2.2 线控制动系统制动踏板结构及特性分析 |
3.3 制动感觉评价及一致性分析 |
3.3.1 制动感觉定义 |
3.3.2 制动感觉评价指标 |
3.3.3 制动感觉一致性定义 |
3.4 制动踏板模拟器动态模型 |
3.5 制动踏板感模拟器控制策略 |
3.5.1 插值法制动踏板感模拟控制策略 |
3.5.2 制动踏板感模拟器仿真模型 |
3.6 仿真分析 |
3.6.1 制动踏板操纵机构杠杆比影响因素 |
3.6.2 弹簧预置力影响因素 |
3.6.3 液压缸活塞直径影响因素 |
3.6.4 伺服阀阻尼比影响因素 |
3.6.5 控制信号增益影响因素 |
3.7 制动踏板感觉评价 |
3.8 本章小结 |
4 基于LMI的线控液压制动系统主缸液压力滑模鲁棒控制 |
4.1 引言 |
4.2 制动主缸液压力调节影响因素分析 |
4.2.1 摩擦力影响因素分析 |
4.2.2 P-V特性影响因素分析 |
4.2.3 模型不确定性影响因素分析 |
4.3 制动系统模型简化及分析 |
4.4 控制系统设计 |
4.4.1 控制系统参考模型 |
4.4.2 控制器设计 |
4.5 仿真分析 |
4.6 本章小结 |
5 线控制动系统主缸定频式车轮防抱死控制策略研究 |
5.1 引言 |
5.2 经典ABS结构及工作原理分析 |
5.3 线控液压制动系统ABS结构及控制策略 |
5.3.1 制动系统结构布置形式 |
5.3.2 车轮动力学模型 |
5.3.3 Burckhardt轮胎模型 |
5.3.4 刷子轮胎模型 |
5.3.5 ABS控制策略 |
5.4 仿真分析 |
5.5 本章小结 |
6 线控液压制动系统自适应容错控制研究 |
6.1 引言 |
6.2 容错控制原理及系统故障形式分析 |
6.2.1 容错控制原理分析 |
6.2.2 制动系统故障形式分析 |
6.3 制动系统容错控制策略分析 |
6.4 控制系统设计 |
6.5 仿真分析 |
6.6 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 RBS/ABS集成控制系统的研究现状 |
1.2.1 硬件系统研究现状 |
1.2.2 控制算法研究现状 |
1.2.3 技术趋势分析 |
1.3 论文主要内容及研究思路 |
1.3.1 论文主要内容 |
1.3.2 研究思路 |
第2章 RBS/ABS集成控制系统方案分析 |
2.1 系统方案介绍 |
2.1.1 RBS/ABS集成控制系统硬件方案 |
2.1.2 RBS/ABS集成控制系统软件方案 |
2.2 系统性能评价指标分析 |
2.2.1 节能性评价指标 |
2.2.2 制动感觉评价指标 |
2.2.3 制动安全性评价指标 |
2.3 液压控制状态需求分析 |
2.3.1 RBS控制需求 |
2.3.2 ABS控制需求 |
2.4 本章小结 |
第3章 RBS/ABS集成控制系统部件机理分析及试验研究 |
3.1 再生制动部件分析 |
3.1.1 动力电池 |
3.1.2 动力电机 |
3.1.3 再生制动响应试验分析 |
3.1.4 电机等效液压外特性分析 |
3.2 液压制动部件机理分析 |
3.2.1 踏板模拟装置性能分析 |
3.2.2 液压调节单元工作机理分析 |
3.2.3 液压执行部件特性试验研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 RBS/ABS集成控制系统控制算法研究 |
4.1 软件总体结构 |
4.1.1 软件总体流程 |
4.1.2 软件模块 |
4.2 制动意图识别算法 |
4.2.1 制动状态识别逻辑 |
4.2.2 基于主缸压力计算需求制动力 |
4.3 制动力分配算法 |
4.3.1 边界条件计算 |
4.3.2 制动力分配 |
4.4 防抱死协调控制算法 |
4.4.1 车轮抱死状态监测算法 |
4.4.2 面向工程的防抱死协调控制算法 |
4.5 本章小结 |
第5章 压力控制方法及工程化应用研究 |
5.1 制动压力控制算法介绍 |
5.1.1 压力控制算法输入 |
5.1.2 影响控制精度因素 |
5.1.3 压力控制算法输出 |
5.2 阶梯压力控制 |
5.2.1 阶梯控制原理分析 |
5.2.2 阶梯控制方法研究 |
5.3 线性压力控制 |
5.4 制动压力可控边界估算算法 |
5.4.1 线性控制原理分析 |
5.4.2 线性控制方法研究 |
5.4.3 增压试验及数据分析 |
5.4.4 压力变化率的控制 |
5.4.5 控制信号修正 |
5.5 主动增压控制 |
5.5.1 主动增压过程分析 |
5.5.2 主动增压控制方法研究 |
5.6 控制方法特点分析及工程化应用研究 |
5.6.1 压力控制方法特点 |
5.6.2 压力控制方法工程化应用研究 |
5.7 轮缸压力估算方法研究 |
5.7.1 RBS压力估算方法 |
5.7.2 ABS压力估算方法 |
5.8 本章小结 |
第6章 RBS/ABS集成控制系统控制算法验证 |
6.1 循环工况仿真分析 |
6.1.1 仿真结果 |
6.1.2 节能性分析 |
6.2 台架试验验证 |
6.2.1 试验台介绍 |
6.2.2 虚拟工况测试 |
6.2.3 常规制动试验 |
6.3 实车道路试验 |
6.3.1 试验方法 |
6.3.2 试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结与研究展望 |
7.1 主要研究内容 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所获得的科研成果 |
致谢 |
(4)某电动轿车制动系统匹配分析与评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 液压制动系统部件动态建模分析 |
2.1 液压动力学理论 |
2.1.1 液体体积模量 |
2.1.2 雷诺数 |
2.1.3 阀口流量 |
2.2 制动器模型 |
2.2.1 制动器物理结构分析 |
2.2.2 制动器模型 |
2.3 管路模型 |
2.4 制动主缸模型 |
2.5 真空助力器模型 |
2.5.1 助力器工作原理分析 |
2.5.2 助力器内部受力分析 |
2.5.3 真空助力器动态模型 |
2.6 踏板模型 |
2.7 本章小结 |
第3章 整车动态制动性能仿真分析 |
3.1 整车模型与制动系统模型集成 |
3.1.1 整车模型 |
3.1.2 制动系统模型集成 |
3.1.3 模型验证 |
3.2 真空源匹配分析研究 |
3.3 动态踏板感觉分析与评价 |
3.3.1 踏板感觉主观评价方法 |
3.3.2 踏板感觉分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 能量回收制动系统电液协调策略及评价 |
4.1 能量回收策略分析 |
4.1.1 RBS能量回收工作原理 |
4.1.2 CRBS能量回收策略 |
4.2 实车试验结果 |
4.3 能量回收系统的主观评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结与研究展望 |
5.1 本文的研究工作总结 |
5.2 本文的主要成果 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)电动助力制动系统及压力控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 电动智能汽车制动系统解决方案概述 |
1.3 电动助力制动系统构型研究现状 |
1.3.1 伺服助力制动系统研究现状 |
1.3.2 制动系统压力控制方法研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 电动助力制动系统构型提出与动力学建模 |
2.1 电动助力制动系统的提出 |
2.1.1 电动助力制动系统的构型提出与分析 |
2.1.2 电动助力制动系统的工作模式介绍 |
2.2 电动助力制动系统控制架构设计 |
2.3 电子制动助力器动力学建模 |
2.3.1 电子制动助力器动力学模型 |
2.3.2 永磁同步电机模型 |
2.3.3 电子制动助力器模型验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 电动助力制动系统基本助力控制研究 |
3.1 真空助力器特性分析 |
3.1.1 真空助力器的工作原理 |
3.1.2 由真空助力器到电子制动助力器的几点启发 |
3.2 电动助力制动系统基本助力特性研究 |
3.2.1 驾驶员制动意图识别 |
3.2.2 反馈盘系统机理分析与建模 |
3.2.3 基本助力控制算法设计 |
3.3 永磁同步电机位置跟随控制 |
3.3.1 永磁同步电机矢量控制设计 |
3.3.2 永磁同步电机弱磁控制设计 |
3.3.3 修正的三闭环PI位置控制器及试验验证 |
3.4 基于快速原型的基本助力工况验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 电动助力制动系统压力控制方法研究 |
4.1 液压调节单元电磁阀特性测试 |
4.1.1 进液阀特性测试 |
4.1.2 出液阀特性测试 |
4.2 主动制动压力跟随控制 |
4.2.1 压力控制方法研究 |
4.2.2 主动制动主缸压力控制 |
4.2.3 主动制动轮缸压力调节控制 |
4.3 本章小结 |
第5章 面向整车的电动助力制动系统硬件在环验证 |
5.1 硬件在环平台搭建Equation Chapter(Next)Section |
5.1.1 台架试验平台方案 |
5.1.2 软硬件平台介绍 |
5.2 面向整车动力学的压力控制HIL验证 |
5.2.1 车辆横向稳定性控制验证 |
5.2.2 车辆纵向稳定性控制验证 |
5.3 面向辅助驾驶的主动制动压力控制HIL验证 |
5.3.1 辅助驾驶纵向动力学控制器设计 |
5.3.2 自动紧急制动阶跃建压验证 |
5.3.3 自适应巡航主动制动压力跟随验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 本文研究内容总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在读期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)车用能量回馈式线控制动系统及其容错控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究课题的提出 |
1.3 线控制动系统方案研究现状 |
1.3.1 基于EHB技术的线控制动系统 |
1.3.2 基于EMB技术的线控制动系统 |
1.3.3 国内线控制动系统方案研究现状 |
1.4 高速开关电磁阀底层控制的研究进展 |
1.4.1 高速开关电磁阀特性分析方法 |
1.4.2 高速开关阀底层流量/压力控制 |
1.5 多执行机构系统容错控制的研究进展 |
1.5.1 被动容错控制 |
1.5.2 主动容错控制 |
1.6 论文研究基础与研究内容 |
1.6.1 论文研究基础 |
1.6.2 论文研究内容 |
第2章 能量回馈式线控制动系统方案 |
2.1 能量回馈式线控制动系统方案 |
2.1.1 线控制动系统需求分析 |
2.1.2 液压控制单元结构方案 |
2.2 IEHB系统的工作模式 |
2.2.1 主动调压模式 |
2.2.2 失效保护模式 |
2.3 核心部件的设计 |
2.3.1 电磁线圈设计 |
2.3.2 电磁阀阀体设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于开关电磁阀的流量拟线性控制 |
3.1 开关电磁阀“机-电-液”耦合数学物理模型 |
3.1.1 电磁阀液压流体模型 |
3.1.2 阀芯动力学模型 |
3.1.3 电磁力 |
3.1.4 弹簧力 |
3.1.5 液动力 |
3.1.6 粘性阻力 |
3.2 开关电磁阀数学物理模型数值求解 |
3.2.1 数学物理模型数值模型建立 |
3.2.2 电磁力累积效应分析 |
3.2.3 电流平均值与饱和效应分析 |
3.2.4 可用占空比区间分析 |
3.2.5 可用区间流量特性分析 |
3.3 开关电磁阀高频PWM饱和先导流量控制方法 |
3.3.1 饱和先导控制方法 |
3.3.2 饱和先导控制效果仿真 |
3.3.3 可用占空比区间拓展 |
3.3.4 混合高频压差修正方法 |
3.4 高频PWM饱和先导流量拟线性控制台架试验 |
3.4.1 电磁阀流量特性测试试验台 |
3.4.2 电磁阀流量特性测试试验 |
3.5 本章小结 |
第4章 自适应增益规划闭环压力控制方法 |
4.1 自适应增益规划闭环压力控制机理分析 |
4.1.1 自适应增益规划闭环压力控制结构 |
4.1.2 开环前馈控制器 |
4.1.3 闭环反馈控制器 |
4.1.4 逻辑门限值法震颤抑制 |
4.2 基于自适应增益规划控制的回馈制动算法 |
4.2.1 基于自适应增益规划方法的回馈制动控制算法 |
4.2.2 制动能量回收分配控制策略 |
4.3 压力闭环控制硬件在环试验及实车测试 |
4.3.1 压力闭环控制硬件在环系列测试 |
4.3.2 压力闭环控制实车测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 能量回馈式线控制动系统容错控制 |
5.1 车辆动力学非线性系统模型 |
5.1.1 系统总体结构 |
5.1.2 车辆动力学模型 |
5.1.3 轮胎动力学模型 |
5.1.4 轮胎横向力模型 |
5.1.5 车辆参考运动模型 |
5.1.6 车辆动力学模型化简 |
5.2 最大无关基元过驱动系统控制解耦方法 |
5.2.1 控制通道分组解耦 |
5.2.2 转移矩阵T存在性证明与构造方法 |
5.3 积分式滑模容错控制器设计 |
5.3.1 积分式滑模容错控制器 |
5.3.2 标称状态反馈控制器 |
5.3.3 震颤抑制 |
5.4 在线控制分配设计 |
5.5 在线控制动系统容错控制应用 |
5.6 积分滑模控制分配容错控制器台架试验 |
5.6.1 容错控制硬件在环试验台搭建 |
5.6.2 容错控制硬件在环试验工况 |
5.6.3 硬件在环试验结果分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 主要工作内容及成果 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)新型电子液压制动系统及其控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的提出 |
1.2 制动系统研究现状 |
1.2.1 国外制动系统研究现状 |
1.2.2 国内制动系统研究现状 |
1.3 制动系统控制方法研究现状 |
1.3.1 国外制动系统控制方法研究现状 |
1.3.2 国内制动系统控制方法研究现状 |
1.4 制动系统及控制方法研究现状分析 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 新型电子液压制动系统的提出及设计研究 |
2.1 新型电子液压制动系统的提出 |
2.1.1 新型电子液压制动系统的构型分析 |
2.1.2 新型电子液压制动系统的提出 |
2.1.3 新型电子液压制动系统的优势对比分析 |
2.2 新型电子液压制动系统性能设计指标 |
2.2.1 制动系统设计法规要求 |
2.2.2 新型电子液压制动系统性能设计指标计算 |
2.3 新型电子液压制动系统性能参数匹配 |
2.3.1 面向性能参数匹配的新型电子液压制动系统模型 |
2.3.2 新型电子液压制动系统关键参数匹配 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型电子液压制动系统控制架构及制动力分配方法研究 |
3.1 新型电子液压制动系统控制架构 |
3.2 考虑车辆动态响应的驾驶员意图解析 |
3.2.1 驾驶员纵向操纵意图解析 |
3.2.2 驾驶员侧向操纵意图解析 |
3.3 考虑侧向和侧翻稳定性的控制目标决策方法研究 |
3.3.1 考虑侧向和侧倾动力学的简化车辆模型 |
3.3.2 横摆力矩对车辆侧向和侧倾运动的影响分析 |
3.3.3 基于前馈和反馈的目标纵向力决策 |
3.3.4 基于离散滑模控制器的目标附加横摆力矩决策 |
3.4 基于约束优化的制动力分配方法研究 |
3.4.1 车辆平面受力情况分析 |
3.4.2 基于约束优化的制动力分配方法 |
3.4.3 制动执行器目标压力决策 |
3.5 本章小结 |
第4章 新型电子液压制动系统压力控制方法研究 |
4.1 新型电子液压制动系统的压力控制机理分析 |
4.1.1 并行制动压力控制机理分析 |
4.1.2 多通道分时制动压力控制机理分析 |
4.2 并行制动压力控制方法研究 |
4.2.1 并行制动压力控制结构 |
4.2.2 并行制动压力控制策略研究 |
4.2.3 线性电磁阀的控制策略研究 |
4.3 多通道分时制动压力控制方法研究 |
4.3.1 多通道分时制动压力控制结构 |
4.3.2 考虑电磁阀响应的动态门限值的确定 |
4.3.3 双通道分时制动压力控制策略研究 |
4.3.4 四通道分时制动压力控制策略研究 |
4.4 液压制动缸压力控制方法研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 仿真平台搭建与仿真分析 |
5.1 仿真平台搭建 |
5.1.1 仿真平台总体结构 |
5.1.2 新型电子液压制动系统模型搭建 |
5.2 新型电子液压制动系统的压力控制方法仿真分析 |
5.2.1 并行制动压力控制仿真分析 |
5.2.2 双通道分时制动压力控制仿真分析 |
5.2.3 四通道分时制动压力控制仿真分析 |
5.3 新型电子液压制动系统制动力分配方法仿真分析 |
5.3.1 对开路面紧急制动工况仿真分析 |
5.3.2 转弯紧急制动工况仿真分析 |
5.3.3 正弦延迟工况仿真分析 |
5.3.4 鱼钩工况仿真分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 台架实验平台搭建与实验验证 |
6.1 台架实验平台方案设计 |
6.1.1 新型电子液压制动系统方案构建原理 |
6.1.2 台架实验平台设计方案 |
6.2 台架实验平台搭建 |
6.2.1 实验台架硬件平台 |
6.2.2 控制系统及台架软件平台 |
6.3 台架实验及结果分析 |
6.3.1 电磁阀特性实验及结果分析 |
6.3.2 液压制动缸压力控制实验及结果分析 |
6.3.3 系统压力控制硬件在环实验及结果分析 |
6.3.4 整车控制硬件在环实验及结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结与研究展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(8)解耦式电动制动助力器的控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 电动制动助力系统国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 解耦式电动制动助力器方案设计与建模 |
2.1 解耦式电动制动助力器方案设计 |
2.1.1 设计目标 |
2.1.2 解耦方案设计 |
2.1.3 踏板感觉反馈机构的设计 |
2.1.4 传动机构的设计 |
2.1.5 整体方案设计 |
2.2 解耦式电动制动助力器动力学建模 |
2.2.1 踏板感觉反馈机构模型 |
2.2.2 电机及传动机构模型 |
2.2.3 制动主缸模型 |
2.2.4 制动轮缸模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 机构参数设计及控制器硬件设计 |
3.1 系统控制目标 |
3.1.1 汽车制动统计实验 |
3.1.2 真空助力器制动助力特性测试 |
3.1.3 控制目标的提出 |
3.2 机构参数设计与验证 |
3.2.1 制动主缸参数设计 |
3.2.2 助力电机参数设计 |
3.2.3 传动机构参数设计 |
3.2.4 踏板感觉反馈弹簧参数设计 |
3.2.5 机构参数的验证 |
3.2.6 样机制作 |
3.3 控制器硬件设计 |
3.3.1 控制器技术要求 |
3.3.2 控制器功能要求 |
3.3.3 控制器电路设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 解耦式电动制动助力器控制算法 |
4.1 控制算法方案 |
4.2 制动意图识别 |
4.2.1 制动意图识别参数 |
4.2.2 分类回归树算法 |
4.2.3 制动意图识别结果 |
4.3 踏板位置跟随控制算法 |
4.3.1 滑模变结构控制原理 |
4.3.2 滑模变结构位置控制器设计 |
4.4 电机底层控制算法 |
4.4.1 矢量控制模型 |
4.4.2 矢量控制策略 |
4.4.3 矢量控制结构设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 解耦式电动制动助力器的性能仿真和实验 |
5.1 解耦式电动制动助力器性能仿真 |
5.1.1 制动助力特性仿真 |
5.1.2 踏板位置跟随性能仿真 |
5.2 解耦式电动制动助力器实验 |
5.2.1 实验系统搭建 |
5.2.2 踏板位置跟随实验 |
5.2.3 人力备份实验 |
5.2.4 实验结论 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
全文总结 |
研究展望 |
参考文献 |
硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)纯电动汽车电液联合制动平顺性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 电动汽车再生制动概述 |
1.1.1 再生制动的工作原理 |
1.1.2 电动汽车再生制动系统的作用及意义 |
1.2 液压制动系统概述 |
1.2.1 液压制动系统的组成及工作原理 |
1.2.2 电动汽车液压制动系统的作用及意义 |
1.3 制动平顺性的评价及影响因素 |
1.3.1 制动平顺性的定义及评价方法 |
1.3.2 电动汽车制动平顺性的影响因素 |
1.3.3 关键性问题 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 本课题研究目的和主要内容 |
1.5.1 课题研究目的 |
1.5.2 课题研究主要内容 |
2 制动系统结构及制动力分配 |
2.1 电动汽车部分参数 |
2.2 制动系统的结构 |
2.2.1 制动系统结构分析 |
2.2.2 制动系统结构分类 |
2.3 典型制动力分配策略 |
2.3.1 并行再生制动系统控制策略 |
2.3.2 最佳制动能量回收控制策略 |
2.3.3 理想制动力分配控制策略 |
2.4 纯电动汽车分配策略的确定 |
2.4.1 制动时车轮的动力学分析 |
2.4.2 纯电动汽车制动力分配方案 |
2.5 本章小结 |
3 制动模式切换控制 |
3.1 协调控制策略的提出 |
3.2 控制系统方案 |
3.3 制动模式判断 |
3.4 制动模式切换控制 |
3.5 协调控制 |
3.6 本章小结 |
4 液压制动系统及整车部件建模 |
4.1 传统液压制动系统 |
4.2 电动汽车液压制动系统 |
4.2.1 液压系统的性能需求 |
4.2.2 电动汽车液压制动系统的确定 |
4.2.3 行程模拟器AMEsim模型 |
4.2.4 ABS液压控制单元模型 |
4.3 纯电动汽车部件建模 |
4.3.1 驾驶员模型 |
4.3.2 电机模型 |
4.3.3 电池模型 |
4.3.4 制动力矩耦合模型 |
4.3.5 电动汽车纵向动力学模型 |
4.4 本章小结 |
5 整车联合仿真模型及仿真结果分析 |
5.1 联合仿真介绍 |
5.1.1 联合仿真原理 |
5.1.2 联合仿真设置 |
5.2 整车联合仿真模型 |
5.3 仿真结果分析 |
5.3.1 液压制动系统性能仿真分析 |
5.3.2 循环工况下的仿真 |
5.3.3 实车测试数据分析 |
5.3.4 优化前后仿真对比 |
5.4 本章小结 |
6 总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录 |
(10)电动轿车制动能量回收系统的液压制动状态监测与控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 液压制动状态监控的研究意义 |
1.3 应用于能量回收的液压制动产品现状 |
1.4 液压制动状态监控技术的研究现状 |
1.4.1 液压状态监测技术 |
1.4.2 制动压力控制技术 |
1.5 本文主要内容及研究路线 |
1.5.1 主要内容 |
1.5.2 研究路线 |
第2章 制动能量回收系统方案分析 |
2.1 系统方案介绍 |
2.1.1 液压制动硬件方案 |
2.1.2 控制器布置方案 |
2.1.3 系统软件架构 |
2.2 再生制动部件分析 |
2.2.1 动力电池 |
2.2.2 动力电机 |
2.2.3 再生制动响应试验分析 |
2.3 再生制动控制分析 |
2.3.1 制动力分配规则 |
2.3.2 电、液制动力矩协调机制 |
2.3.3 电机等效液压外特性分析 |
2.4 液压控制状态需求分析 |
2.4.1 RBS控制需求 |
2.4.2 ABS控制需求 |
2.5 系统压力控制指标分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 液压执行部件的机理分析及试验研究 |
3.1 踏板模拟器性能分析 |
3.2 液压调节单元部件机理研究 |
3.2.1 进液阀 |
3.2.2 出液阀 |
3.2.3 转换阀和吸入阀 |
3.2.4 柱塞液压泵 |
3.2.5 液压泵电机 |
3.3 部件驱动电路设计 |
3.3.1 电路设计 |
3.3.2 控制信号设计 |
3.4 液压系统特性试验研究 |
3.4.1 轮缸P_V特性 |
3.4.2 线性控制阀的响应特性 |
3.4.3 开关控制阀的响应特性 |
3.4.4 主动增压特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 液压制动系统状态监测方法研究 |
4.1 系统软件层次划分 |
4.2 系统压力状态监测 |
4.2.1 压力传感器的需求分析 |
4.2.2 压力传感技术 |
4.2.3 压力传感器故障识别与容错 |
4.3 系统输入状态监测 |
4.3.1 紧急制动工况识别 |
4.3.2 制动需求计算 |
4.3.3 踏板模拟器故障识别 |
4.4 轮缸压力估算方法研究 |
4.4.1 RBS压力估算方法 |
4.4.2 ABS压力估算方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 压力控制方法研究及工程化应用 |
5.1 压力控制算法介绍 |
5.1.1 压力控制算法输入 |
5.1.2 压力控制算法输出 |
5.2 阶梯压力控制 |
5.2.1 阶梯控制原理分析 |
5.2.2 阶梯控制方法研究 |
5.2.3 影响控制精度的因素 |
5.3 线性压力控制 |
5.3.1 线性控制原理分析 |
5.3.2 线性控制方法研究 |
5.3.3 增压试验及数据分析 |
5.3.4 压力变化率的控制 |
5.3.5 控制信号修正 |
5.4 主动增压控制 |
5.4.1 主动增压过程分析 |
5.4.2 主动增压控制方法研究 |
5.5 控制方法特点分析及工程化应用 |
5.5.1 压力控制方法的特点 |
5.5.2 压力控制方法的工程化应用 |
5.6 本章小结 |
第6章 液压制动系统状态监测及控制方法的验证 |
6.1 台架试验 |
6.1.1 试验台介绍 |
6.1.2 虚拟工况测试 |
6.1.3 常规制动试验 |
6.2 实车道路试验 |
6.2.1 试验方法 |
6.2.2 试验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结与研究展望 |
7.1 主要研究工作 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所获得的科研成果 |
致谢 |
四、“脚感”判断液压制动系统故障(论文参考文献)
- [1]别克君越车电液助力制动系统及故障1例[J]. 李宁,郑文冬. 汽车维护与修理, 2021(14)
- [2]集成式新型线控液压制动系统控制策略的研究[D]. 王猛. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究[D]. 高会恩. 吉林大学, 2020(03)
- [4]某电动轿车制动系统匹配分析与评价[D]. 蒋帅. 吉林大学, 2019(03)
- [5]电动助力制动系统及压力控制方法研究[D]. 陈朋成. 吉林大学, 2019(11)
- [6]车用能量回馈式线控制动系统及其容错控制研究[D]. 袁野. 清华大学, 2019
- [7]新型电子液压制动系统及其控制方法研究[D]. 刘海贞. 吉林大学, 2018(12)
- [8]解耦式电动制动助力器的控制研究[D]. 皮志刚. 华南理工大学, 2018(01)
- [9]纯电动汽车电液联合制动平顺性研究[D]. 邓均成. 重庆大学, 2016(03)
- [10]电动轿车制动能量回收系统的液压制动状态监测与控制方法研究[D]. 王彦波. 吉林大学, 2014(07)
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