基于线控液压制动系统的制动踏板感研究

通过对One-box线控液压制动系统原理进行分析,开发了One-box线控液压制动系统踏板感的仿真软件,实现快速地对制动踏板感进行仿真,可缩短制动踏板感调校及标定周期,减少开发成本。以一款装配One-box线控液压制动系统的新能源轿车为例,进行制动踏板感的仿真和客观数据的测量。结果表明,仿真结果与测试结果的误差在5%以内。

基于MATLAB制动系统模拟计算及优化

汽车制动系统的设计不仅需要考虑各种法规要求,还要兼顾安全性和舒适性的要求。以一款SUV车型开发为例,主要介绍使用MATLAB仿真软件进行制动系统模拟计算。通过调整制动系统零部件参数进行仿真分析,使用两种制动踏板感评价方法进行评价与对比分析,改善制动性能,设计出一款性能较好的制动系统。该制动系统满足安全和法规要求且舒适性较好。

集成式制动系统踏板感觉仿真分析

针对集成式制动控制(IBC)系统,基于AMESim建立制动主缸、踏板感觉模拟器等部件的动力学模型,进行全功能下的踏板感觉仿真分析及关键参数的敏感度分析,获得了IBC系统的模拟器缸径、主缸弹簧刚度、模拟器弹簧刚度和弹簧间隙等部件参数对踏板感觉的影响。

面向制动踏板感觉的主缸动力学模型及其关键影响因素

考虑回位弹簧的预紧力、系统摩擦力、阀口间隙以及制动液体积弹性模量的变化,建立了面向制动踏板感觉的制动主缸动力学模型。开展了不同推杆速度下的制动主缸特性试验,进而辨识了模型的关键参数。经过对比与分析发现,试验结果与仿真结果一致性较好。进而分析了影响制动踏板感觉的关键因素,结果表明:活塞内径、回位弹簧预紧力和刚度以及制动液气体含量对面向制动踏板感觉的制动主缸特性具有重要的影响。

面向制动踏板感觉的助力器-主缸动力学模型

面向制动踏板感觉,考虑结构间隙、弹簧预紧力、摩擦力、反作用盘刚度、气体质量流量变化以及制动液体积弹性模量变化,建立了包含关键结构件、气体和液体的真空助力器-制动主缸复杂系统动力学模型.在无真空助力、无/有制动液工况下,分别对真空助力器和制动主缸进行试验,辨识了模型的关键参数.在此基础之上,开展了面向制动踏板感觉的真空助力器-制动主缸系统特性仿真,以进程阶段真空助力器推杆力-行程、主缸油压-行程和主缸油压-推杆力形成的3象限图为评价体系,利用试验分别验证了制动主缸模型、真空助力器机械系统模型和真空助力器-制动主缸系统模型的有效性.

乘用车制动踏板感觉台架试验研究

为了弥补制动踏板感觉整车试验和评价的不足,研究关键因素对制动踏板感觉的影响,开发构建了乘用车制动踏板感觉试验台架,制定了台架试验方案和评价方法,并进行了制动踏板感觉台架试验,通过与整车试验结果的对比,验证了制动踏板感觉台架试验的有效性。接着通过台架试验重点研究了推杆速度和助力器真空度对制动踏板感觉的影响。结果表明:推杆速度和真空度对制动踏板感觉特性的诸多参数与评价指标有一定的影响,其中真空度的影响更为显著。

电液复合制动系统踏板感觉及其影响因素

针对采用一体式制动主缸开发的电液复合制动系统,分析了系统正常和失效模式下踏板力的传递路径,研究了不同模式下踏板感觉及其影响因素。设计了组合弹簧式踏板感觉模拟器,并利用AMESim建立了系统不同工作模式的简化模型;仿真分析了活塞阻尼系数、推杆回位弹簧预紧力、电磁阀最大通流面积和助力比等参数对踏板力-行程曲线的影响;台架试验表明,正常模式和失效模式下踏板力-行程滞回损失分别为11.5%和15.3%,制动踏板特性满足设计需求。

单轴解耦式复合制动系统的控制策略及试验验证

针对吉林大学自主开发的基于传统ESC液压调节单元的单轴解耦式制动能量回收系统,开发了固定分配系数的串联控制策略,进行电机制动力和液压制动力的协调控制.将制动能量回收控制算法集成在制动控制器中,编写控制策略并进行实车试验.试验结果表明,以60 km/h的初速度分别进行协调制动、叠加80 N·m电机力矩制动和叠加50 N·m电机力矩制动,能量回收率分别达24.84%、17.38%和10.28%,并且协调制动过程中车辆加速度与制动踏板保持稳定,驾驶员没有制动变"软"的感觉,说明所提出的控制策略能够提高制动能量回收率,并且保证制动踏板感觉.

汽车制动踏板特性仿真及踏板感觉优化

围绕汽车的制动踏板特性展开研究,揭示了制动减速度、制动管路压力、踏板位移以及踏板力之间的变化关系。建立面向制动踏板感觉的制动系统各元件的动力学模型,并在AMESim软件中建立相应的静态/动态仿真模型,结合实车试验验证了仿真模型。基于模型研究了橡胶反作用盘刚度以及制动软管变形对踏板特性的影响。采用制动踏板感觉指数(Brake Feeling Index,BFI)评价体系对试验样车的制动踏板进行客观评价,并提出了优化方案。优化结果表明,通过减小制动盘与制动块之间的间隙,提高制动软管杨氏模量以及橡胶反作用盘刚度等措施,能够显著改善现有的制动踏板感觉,从而为设计出具有良好踏板感觉的制动系统奠定理论基础。

线控制动系统踏板模拟器与制动感觉评价

在分析传统液压制动系统踏板特性的基础上,以试验得到的踏板特性为目标,设计了以弹性元件和液压单元为基本模拟单元的踏板模拟器;分析了"制动感觉"指数(BFI)评价指标;以AMESim和Matlab/Simulink为仿真平台,建立踏板模拟器仿真模型并进行了仿真计算.计算结果表明,模拟器输出的踏板反力随踏板行程的增加而增大,其踏板特性能够跟随目标踏板特性而变化;改变弹性元件的刚度和液压缸的压力,可以得到不同的踏板特性;对3种不同弹簧刚度的模拟器"制动感觉"进行评价,BFI达到92.4分,具有良好的制动感觉;通过调整模拟器参数,可以适应不同的车型或满足不同的驾驶员需求.

基于踏板感觉的制动踏板模拟机构分析与设计

为了使驾驶员获得良好的踏板感觉,通过分析影响踏板感觉的主要因素,并依据制动感觉评价指数中相关参数,设定了理想状态下踏板力、踏板行程与制动减速度三者间的相互关系。提出了一种用于电液复合制动系统的踏板模拟机构,建立了模拟机构的数学模型,分析了其中弹簧刚度和活塞面积等对踏板力与行程间关系的影响。根据理想的踏板力与行程的关系,结合样车制动系统,设计踏板模拟机构具体参数值。搭建踏板模拟机构AMEsim模型,进行仿真分析。结果表明:该踏板模拟机构在相同踏板力下得到的行程与理想行程相对差值控制在10%以内,可认为该机构能够反馈良好的踏板感觉。通过对所提出踏板模拟机构建模与仿真分析,为设计可反馈良好制动感觉的踏板模拟机构提供了设计依据。

线控制动系统踏板感觉模拟器的分析与设计

线控制动是汽车制动系统的发展方向,踏板感觉模拟器是线控制动系统的重要组成部分。在分析传统制动系统踏板位移与踏板压力关系的基础上,提出一种基于磁流变液可控流变特性阻尼可调的制动踏板感觉模拟器,进行了结构设计、阻尼计算、磁路分析及参数确定。结果显示:所设计的踏板感觉模拟器可以满足实际使用要求,具有一定的实用价值。

基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价

制动踏板感觉直接影响到制动安全性和驾驶舒适性,为准确可靠地描述汽车的制动踏板感觉,本文中提出了一种基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价方法。首先通过实车试验获得各项评价指标的主观评分和客观测试数据;接着构建制动踏板感觉分层结构模型,并基于三角模糊层次分析法得到主观权重,基于熵值法得到客观权重,之后基于主客观综合赋权法得到综合权重;最后引用模糊综合评价理论得到试验车踏板感觉评价得分与隶属度等级,并与制动感觉指数评价方法对比来验证评价结果的有效性。结果表明:本文中提出的基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价体系确立了统一的试验工况和主观评分标准,可以把主观评分和客观数据有机结合,实现无量纲标准化的制动踏板感觉评价结果表达。

电动轿车制动能量回收效率与踏板感觉协调控制研究

围绕能量回收效率和制动踏板感觉,对最大回馈效率制动力分配策略、最佳制动踏板感觉制动力分配策略以及兼顾回馈效率和制动踏板感觉的制动力分配策略展开研究。按电机回馈制动力与液压制动力协调方式的不同将制动过程分为电液协调准备阶段、电液协调控制阶段和回馈制动撤除阶段。分别选取电液协调准备阶段和电液协调控制阶段作为评价能量回收效率和制动踏板感觉的特征工况段,并定义制动踏板感觉波动度来度量制动踏板感觉的波动程度。实车试验结果表明最大回馈效率策略的制动能量回收效率最高,但制动踏板感觉较差;最佳踏板感觉策略的制动踏板感觉最好,但能量回收效率最低;回馈效率和踏板感觉兼顾策略的踏板感觉良好,且相比最佳踏板感觉策略而言,将制动能量回收效率提高了9.42%。

双动力源电子液压制动系统的研究

针对现有电子液压制动系统的不足,设计一种双动力源电子液压制动系统。该系统可对制动主缸液压力和踏板感觉进行独立主动控制,实现踏板行程与液压力的解耦。建立了仿真模型进行仿真,结果表明,其功能满足设计要求且相对现有电子液压制动系统有优越性。最后搭建了试验台架进行试验,得到了相同的结论。

乘用车制动踏板感觉仿真研究

以汽车传统液压制动系统的结构和工作原理研究为基础,利用AMESim软件建立制动系统模型,包括制动踏板,真空助力器,制动主缸,制动管路,制动器。通过仿真得到反映制动踏板感觉的关系曲线—制动踏板位移与制动踏板力和管路压力与制动踏板位移,并分析了制动踏板力随踏板位移的变化特性和管路油压随踏板位移的变化特性。重点研究了制动软管膨胀,制动衬块与制动盘间隙对制动踏板感觉的影响。

制动踏板感觉研究现状

文章给出了制动踏板感觉的定义,并介绍了目前制动踏板感觉的研究现状以及什么是好的踏板感觉。

基于DFSS的汽车制动踏板感觉优化设计

基于DFSS方法,针对某车型开发过程中制动踏板感觉存在"偏软"的问题,对制动减速度低于0.3 g的制动工况下的制动踏板力和制动踏板行程进行优化设计。首先,通过用户新车性能调查数据及客户呼声,确定客户关注的性能指标;其次,通过制动性能试验获取上述性能指标与制动减速度的关系,并对试验结果进行分析确定目标值;然后,结合制动系统开发经验,通过普氏选择方法,确定制动系统配置的最优方案;最后,分析并确定控制因子和噪声因子,通过正交试验获得制动踏板力和制动踏板行程的优化值,并与目标值进行对比。结果表明,优化值和目标值有良好的吻合度,为后续优化提供了经济、有效的方法。

集成电液制动系统助力算法及其功能验证

针对传统真空助力制动系统无法直接应用于新能源车辆的问题,研究开发了一种集成电液制动(IEHB)系统,并形成样机。样机由中空电机、滚珠丝杠副、三腔主缸、人力缸及踏板行程模拟器等组成,集成制动助力、线控制动及再生制动等功能。设计了一种提高制动助力性能的滑模控制算法,并利用Lyapunov方程证明了该算法的稳定性。对本文算法及系统其他功能进行实车验证,结果表明:本文算法可以控制电机在三腔主缸内快速建立压力,并控制滚珠丝杠跟随踏板推杆一起运动,从而始终保持良好的脚感;系统可以实现线控及人力备份制动功能,且满足法规要求;踏板行程模拟器提供的脚感连续平滑。

串联主缸的踏板行程模拟器控制策略

针对串联主缸踏板行程模拟器展开研究,分析了在正常工况和前、后腔分别漏油工况下踏板力的传递途径、踏板感觉及其影响因素,采用模糊自适应PID控制方法对影响参数进行在线自整定,以控制电磁阀来建立良好的模拟制动感觉。最后,采用Matlab-AMESim联合仿真,研究了踏板行程模拟器的主要参数变化时对踏板力与行程特性关系的影响,仿真实验结果表明,本文控制方法可使制动踏板特性在正常工况和前、后腔漏油工况下均满足设计要求。