基于模型开发的EHB系统应用层软件设计

为提高集成式电子液压制动系统(EHB)中应用层软件设计的清晰度和效率,文中提出以模型开发的方式对集成式电子液压制动系统进行应用层软件设计。首先对EHB系统进行数据预处理和前期系统故障诊断;然后对驾驶员意图进行判别,通过解析驾驶员输入的踏板行程,计算主缸目标液压力。主缸液压力控制采用抗积分饱和PID控制算法,该模块输出目标扭矩,再将目标扭矩输入电机控制模块。永磁同步电机控制模块采用双闭环加最大扭矩电流比控制算法(MTPA),从而实现各模块算法的应用层软件设计。通过Matlab/Simulink中的分立模块与Stateflow模块生成主控芯片可执行的C代码文件嵌入工程中,进行软件集成并烧入控制器。最后搭建电机台架和EHB台架观测电机q轴电流和液压力开环、闭环响应,验证基于模型开发的EHB系统应用层软件设计的可行性。

基于联合仿真的EHB系统轮缸压力模糊PID控制研究

在分析电子液压制动系统(EHB)工作原理的基础上,建立基于AMESim和Matlab/Simulink的EHB液压系统联合仿真平台,采用模糊PID控制方法实现了轮缸压力控制仿真,研究能跟随EHB系统目标控制压力的模糊PID控制策略。仿真分析结果表明,与传统PID控制方法相比,模糊PID控制方法可以快速、准确地实现轮缸压力控制。

汽车EHB系统轮缸压力的BangBang-模糊PI控制

为了提高对EHB系统轮缸目标压力跟踪的快速性和准确性,提出了基于BangBang-模糊PI组合控制的轮缸压力跟踪方法。分析了EHB系统工作原理,建立了EHB系统数学模型;融合了BangBang控制快速跟踪和模糊PI控制精确跟踪的优势,以轮缸压力跟踪误差为阈值,提出了BangBang-模糊PI组合控制方法;跟踪前期由于误差较大,使用BangBang控制使轮缸压力迅速逼近目标值,跟踪后期由于误差较小,使用模糊PI控制实现轮缸压力精确跟踪。经仿真验证可以看出,在增压和减压过程中,组合控制方法能够快速跟踪目标压力,比模糊PI控制在耗时上减少了一倍;在保压过程中,组合控制可以实现对压力完全跟踪,克服了BangBang控制的振动缺陷。

欧洲同种移植物组织库(EHB)参观见闻

2015年9月14日,适值欧洲器官移植年会之际,郑虹副院长带领邓永林主任、蒋文涛主任、高伟主任、史源、宋卓伦6位医生访问欧洲同种移植物组织库（EHB）,与组织负责人R.JASHRI教授举行座谈会（图1）,交流双方各自在心脏瓣膜及血管的保存方面的经验,对国际间合作达成初步共识,会后R.JASHRI教授带领大家参观了组织库,

电动汽车电机制动+EHB复合制动系统性能优化问题

空气的严重污染和石油能源的紧缺使得电动汽车逐渐得到了发展和普及,本文针对电动汽车电机制动+EHB复合制动系统性能的优化问题进行了分析,提出了较为理想的制动力分配策略,希望可以提高电动汽车制动的效果和稳定性。

基于广义预测控制的汽车EHB压力控制仿真研究

在考虑高速开关电磁阀饱和和死区效应等因素的基础上,联合AMESim与Simulink仿真软件建立电子液压制动(electro-hydraulic brake system,EHB)液压系统仿真模型。通过系统辨识获得了预测模型,在广义预测控制理论基础上设计了制动压力控制器。为了验证该控制器的工作性能,进行了基于EHB系统的轮缸压力控制仿真实验和汽车防抱死制动仿真实验。结果表明:在系统参数时变的情况下应用该算法是可行有效的,该控制算法较一般的PID控制进一步提高了汽车的制动性能。

汽车EHB系统动态特性的仿真分析

分析高速开关电磁阀的阀芯运动及其响应特性,建立基于AMESim和Simulink软件的电子液压制动(EHB)系统联合仿真平台。分别改变高速开关电磁阀控制系统的调制频率和占空比,分析其对汽车EHB动态过程的影响,继而得出液压系统液压元件的性能参数及电磁阀控制系统的调制频率选择的要求。最后通过试验验证了EHB系统模型仿真的有效性,为汽车EHB系统的试验研究提供了理论指导。

基于模糊逻辑的EHB系统制动意图识别

随着汽车电子技术的发展,线控技术日趋成熟。目前,电子机械制动(EMB)系统尚未成熟,电子液压制动(EHB)系统成为线控制动系统的主力产品。EHB系统取消了制动踏板与制动总泵推杆之间的硬连接,通过传感器测量驾驶员踩制动踏板的参数并传输给电子控制单元(ECU);ECU根据已设定的算法决定助力大小,对驾驶员的制动意图进行识别。基于机械解耦电子液压线控制动系统,提出了一种基于模糊逻辑的驾驶员紧急制动意图识别方法。首先,利用NI-PXI的DAQmx采集卡采集制动踏板的位移,将制动踏板位移对时间求导得到制动踏板速度。然后,将制动踏板位移和速度作为模糊模式识别算法的输入,判断是否为紧急制动意图:如果是紧急制动意图,则制动辅助策略介入;否则制动辅助策略不介入,执行常规制动策略。最后,对汽车在典型工况下的紧急制动意图进行硬件在环,通过对比仿真结果,验证了制动意图识别算法的有效性。该算法为今后EHB系统的制动意图识别提供一定依据,有利于该e Booster系统的产品化。

高速开关阀在汽车EHB系统中的高频PWM 控制研究

在电动汽车的电液复合制动(EHB)系统中,一般通过控制电磁阀实现液压制动的增压、保压与减压过程。由于比例电磁阀优良的控制效果,不少厂家在EHB系统中采用了比例电磁阀,但其成本太高不利于推广,故研究高速开关阀在EHB中的应用对电动汽车的发展有重要意义。而传统的低频PWM波控制下的高速开关阀只有全开和全闭两种状态,只能通过控制这两种状态的平均时间来控制阀口的平均开度,从而调节压力,这种方法控制效果不佳。为了提高其控制性能,本文在Matlab/Simulink中建立了高速开关阀的PWM控制仿真模型,并输入高频PWM波以研究此时高速开关阀的控制效果。研究表明,在合适占空比范围的高频PWM波的控制下,高速开关阀的球阀可以在某一位置悬浮,且改变占空比的大小可以改变悬浮位置,即具有了比例阀的功能,对高速开关阀在EHB系统中的应用提供了参考,拓展了高速开关阀在汽车制动系统的应用。

电子液压制动系统EHB综述

当前车辆对制动性能的要求越来越高,传统制动系统由于结构和原理的限制在提高制动性能方面潜力有限,EHB作为一种新型的制动系统弥补了传统制动系统的不足,可以很大限度地提高车辆制动性能,本文对EHB系统的优点、发展现状、组成、工作原理以及基本控制进行了介绍。

基于EHB的无人驾驶线控制动改装方案

无人驾驶汽车需要解决三个问题,即环境感知及实时定位,计算分析以及路径规划,最后还有就是控制执行。其中控制执行也就是汽车通过感知周围环境并结合路径规划后,实现车辆主控制功能,线控执行主要包括线控制动、转向和油门,而线控制动时最难的部分。目前发展中的汽车线控制动系统主要有两种类型,即电子液压式线控制动系统和电子机械式线控制动系统电子液压式线控制动系统是电子系统和液压系统相结合的产物,电子系统提供柔性控制,液压系统提供制动促动力,是从传统制动系统到电子制动系统的过渡传统tire1如博世开发的Ibooster,日产开发的EACT,大陆开发的MKC1等均已实现线控制动功能。但博世对国内厂家一般只开放ACC和ESP量产接口协议,刹车力度最大大约为0.5 g,标准的刹车力度在0.8g以上,0.5g是远远不够用。因此要实现无人驾驶车辆的线控制动功能,需另辟蹊径。EHB与ABS相结合是实现线控制动的方法之一。

电子液压制动系统EHB综述

如今世界科学技术变化迅速,各国工业不断发展,纷纷提出进一步工业化的目标,美国提出再工业化-互联网企业,德国提出保持工业领先地位-工业4.0,中国也提出了发展高端技术,产业升级-制造2025,而这些也推动着汽车产业的进步和革新。在汽车安全中,制动系统的设计尤为重要,而传统制动系统设计受限于结构及其原理,这就急需新的制动系统进行替代从而进一步提高制动性能。电控技术的飞速发展正是契机,使得汽车的各种智能制动控制功能集成更容易,从而产生了电子液压制动系统,为传统制动系统的性能不足和结构优化提供了很好的解决方案。

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基于SOA算法的EHB制动系统压力控制研究

为了对电控液压制动系统(EHB)制动压力进行精确控制,该文根据制动系统结构和性能特点,建立数学模型;基于丰田Prius车型的EHB液压单元,进行开环增减压试验,验证模型精确性;在此基础上,基于模型开发轮缸变参数增量式PID控制算法。蓄能器线性增压阶段,压力产生超调,对系统压力控制产生较大影响,因此该文采用人群搜索算法(SOA)对蓄能器压力控制器参数进行迭代寻优。搭建EHB试验台架,对比仿真和台架试验对阶跃、三角波、正弦3种期望压力信号的跟踪效果,验证轮缸增量式PID压力控制算法与蓄能器SOA参数整定后的控制算法对制动压力控制的精确性。结果表明轮缸压力控制算法和参数整定后的蓄能器压力控制算法具有较高的控制精确性和鲁棒性。

汽车EHB系统控制策略研究

为了提高汽车线控液压制动系统的动态响应特性,在分析了线控液压制动系统工作原理的基础上建立其数学模型以及AMESim液压模型,提出了遗传算法优化PID控制策略和模糊自适应PID控制策略。基于AMESim与Matlab/Simulink软件搭建系统联合仿真研究平台,通过分析相同输入信号下实际制动轮缸压力曲线来研究线控液压制动系统在两种控制算法下的动态响应特性。结果表明遗传算法优化PID控制策略比模糊自适应PID控制策略下的系统响应时间少0.1s,前者更有助于提高线控液压制动系统的响应特性。

集成式电子液压线控制动系统建模与仿真

为了解决线控制动系统模型复杂、仿真困难等问题,文章针对一款常见的集成式电子液压线控制动(integrated electronic hydraulic brake,I-EHB)系统,推导其数学模型并进行仿真分析;在MATLAB/Simulink中搭建线控制动系统的仿真模型,设计比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)制动控制器,实现对集成式电子液压线控制动系统的压力控制。仿真结果表明:该线控制动系统在PID控制器作用下实际输出压力值能够较好地跟随理想压力值,可以提供较好的制动效果。该文的研究对于线控底盘的开发具有积极推动作用。

基于实车的EHB系统性能评价方法研究

本文在进行EHB系统通用架构分析的基础上,提出基于实车的EHB系统制动性能评价方法;通过分析EHB系统的通用构架,解析EHB系统的评价指标,从EHB系统的性能方面进行对比研究,深入分析对EHB系统实车性能产生影响的因素,建立系统的评价指标体系,为整车企业与科研机构对EHB系统进行研发验证提供了比较全面的参考方法。

一种纯电动汽车自动驻坡功能设计与研究

文章研究了一种利用线控电子液压制动(EHB)系统实现纯电动汽车自动驻坡功能的方法,该方法利用纯电动汽车现有的坡度传感器和EHB电控刹车助力系统实现自动驻坡功能,相比一般商用电动车利用驱动电机堵转的方法,避免了驱动电机疲劳耐久失效的风险,无需电子驻车制动(EPB)硬件实现了将近1 h左右的自动驻坡功能,降低了系统成本和复杂度。文章通过实验数据和图表分析了该方法在不同的坡度和路况下自动驻坡功能的保持静止状态的稳定性和适应性,以及在驾驶员踩下油门踏板时自动驻坡功能的响应速度和动力性能,展示了该方法的性能优势和效果。该技术有助于提高驾驶安全性和舒适性,并为纯电动汽车的智能化发展提供了技术支持。

基于模糊推理的线控制动系统意图识别研究

为提高线控制动系统制动意图识别的精准度,同时使其具备更强的制动场景适应能力,设计了一种基于模糊推理算法,由车辆挡位、轮胎转角、制动踏板开度及制动踏板速度作为特征参量,对驾驶员制动意图与车辆行驶场景进行实时推理的制动意图识别策略,并基于各场景下车辆的实际制动需求对线控制动系统管路期望压力数值及其动态特性进行了匹配。该策略采用基于永磁同步电机FOC控制算法的PID闭环压力控制策略对模糊推理模型在不同制动意图与制动场景下所分配期望压力进行实时跟踪的形式,实现了由期望压力到系统管路实际压力的精准转化,成功将不同场景下为期望压力所匹配的压力变化动态特性赋予了管路实际压力,实现了不同场景下线控制动系统实际压力动态特性的差异化控制。最终基于所制定的整体控制策略分别在AMEsim与Simulink内搭建了机械液压模型及控制算法模型并对其进行了制动意图识别与制动压力跟踪联合仿真,从而验证了该策略的有效性与实用性。

电子液压制动系统液压力控制发展现状综述

回顾电子液压制动系统液压力控制问题。电子液压制动系统(Electro-hydraulic brake system,EHB)是汽车制动系统的一个重要发展方向。主要特征是采用电子元器件替代传统制动系统中的部分机械零部件,保留了原有成熟可靠的液压部分,具有结构紧凑、响应快速、易于实现再生制动、制动力可精确控制等突出优点,容易实现多种主动安全控制功能。在剖析电子液压制动系统组成架构的基础上归纳出电子液压制动系统的液压力控制架构,以控制变量和控制算法为突破口,从主缸液压力控制和轮缸液压力控制这两个层面分别对国内外的研究进展进行综述,对能够应用于电子液压制动系统上的电磁阀特性进行分析,对其控制方式进行研究,提出对于电子液压制动系统液压力控制的发展展望。汽车的电动化和智能化对液压力控制算法的控制精度、适应性和鲁棒性要求进一步提高。液压力控制算法对整车的制动舒适性和操纵稳定性影响也有待进一步讨论。