基于自抗扰控制的电控机械式制动器弯道制动力控制策略研究

针对搭载电控机械式制动器(EMB)的车辆制定了一种弯道制动力控制策略,首先根据驾驶员的期望减速度得到所需的制动力,以垂直载荷估计值为依据对制动力进行初始分配,其次,利用基于自抗扰控制(ADRC)算法设计的附加横摆力矩控制模块得到提升车辆操纵稳定性所需的附加横摆力矩,最后通过制动力调节模块对初始分配的制动力进行调节,利用Simulink与CarSim开展联合仿真并与比例分配方案进行对比。结果表明,使用所提出的控制策略时车辆在弯道制动条件下四轮不易抱死,横摆角速度与质心侧偏角也更接近理想值,有效提升了车辆弯道制动安全性。

丰田汽车制动力控制系统工作原理分析

现代汽车制动力控制技术正朝着电子制动控制方向发展,电子制动力控制系统将逐步取代传统以液压为主的制动控制系统。文中介绍了丰田汽车制动力控制系统的基本组成和工作原理,并分析了其控制过程。

200km/h电动车组制动力控制研究与试验

20 0km/h电动车组采用微机控制直通电空制动系统 ,在制动力的控制精度和系统的响应时间上达到了国外同类产品的性能 .详述了电动车组制动力的理论计算 .在同济大学制动技术研究中心实验室内的高速及城轨制动控制系统 1∶1静止试验台上 ,经过反复试验 ,证实了理论计算值和试验值具有很好的一致性 ,同时证明了该系统制动力控制精度高 ,具有空气制动与动力制动能自动配合 。

液力缓速器制动力控制阀设计

液力缓速器体积小、安装方便,在车辆中的使用越来越广泛。针对AT500自动变速箱内部集成的液力缓速器,对其制动力控制阀进行优化设计。采用流体仿真软件Flow Simulation,对控制阀内部流场进行仿真,通过改变阀芯台肩处的过渡结构,显著减小控制阀阀芯移动时产生的液动力,使得阀芯在一定先导控制压力下,能够稳定停止在任意过渡位置,为制动力的精确控制提供了条件。

市域快速轨道交通列车分段制动力控制方法研究与应用

轮轨可用粘着随列车运行速度提高而降低,地铁列车恒制动力控制方法在市域快速轨道交通线或城际线路上会因高速段粘着的降低带来滑行的风险。南京宁高城际项目S9线列车编组为3辆B型车,最高运营速度为120 km/h,全线为高架线路且上跨13 km宽的石臼湖面,轮轨间实际可用粘着较低。通过对S9线的粘着计算和电制动能力分析,提出分段制动力控制方法,用以降低对高速段的粘着需求。该方法能够减少列车高速段发生滑行带来的制动距离超标及轮对擦伤等安全风险,同时能够充分利用电制动减少列车闸片磨耗。

四轮转向汽车控制策略及稳定性研究

提出了一种四轮转向横向控制和制动力纵向联合控制(4WS-DYC)的控制策略。建立了二自由度车辆动力学模型,计算稳态时车辆的质心侧偏角和横摆角速度;基于最优控制理论建立了四轮转向LQR控制器和分层制动力纵向控制器;最后验证了双移线工况下控制策略的效果。结果表明:4WS-DYC控制策略有效,相比Car-Sim自带模型,低速时质心侧偏角降低了65%,高速时横摆角速度下降了34%。

混合线控制动系统制动力精确调节控制策略

鉴于电子液压制动(electronic hydraulic brake,EHB)系统液压管路复杂且难以集成驻车制动,而电子机械制动(electronic mechanical brake,EMB)很难满足失效备份的需求,本文提出了一种前轴采用EHB,后轴采用EMB的混合线控制动系统(hybrid brake by wire system,HBBW),研究了EHB的双闭环压力跟随PI控制算法和EMB的三闭环制动力跟随PI控制算法,使其制动力能快速准确地跟随目标值。在此基础上,提出了混合制动系统的制动力精确调节PI控制策略,最后基于d SPACE Autobox和Car Sim搭建了HBBW系统的硬件在环(Hi L)试验平台,进行了Hi L测试与算法验证。结果表明,混合线控制动系统可有效地协调工作,实现四轮制动力快速、精确调节,从而提高车辆制动性能。

制动力控制模式探讨

在对不同制动力控制模式介绍的基础上，结合示例，重点分析了减速度控制的方式、方法，对比分析各种制动力的控制方式的优缺点，提出了制动力控制模式的发展方向。

城轨列车减速度反馈制动力闭环控制方法

针对城轨列车在目前理论减速度开环控制模式下,实际制动减速度精度较低的问题,提出一种基于参数估计的制动力闭环控制方法。将列车运行于坡道、弯道等路段产生的附加运行阻力和摩擦副摩擦系数变化等导致的实际制动力偏差等效为列车在制动过程中所受的总扰动,以列车减速度和制动缸压力等作为输入,通过梯度估计方式对该扰动进行求解。根据总扰动的估计值对列车制动力控制目标进行在线修正以实现城轨列车制动力闭环控制。为便于在实际的制动系统电子制动控制单元中进行编程,将上述控制算法进行了离散化。仿真和硬件在环试验结果表明:参数估计算法能够对恒定扰动和变扰动进行估计,估计值的收敛速度与估计器系数呈正相关,但当估计器系数大于1之后,收敛速度趋于饱和。制动力闭环控制算法能够提高列车实际减速度对其目标值的跟随性,当坡道坡度呈正弦变化且实际摩擦系数同时随速度变化时,闭环控制的减速度偏差由开环时的0.36 m/s^(2)降至0.08 m/s^(2)。并且当制动过程中发生滑行时,防滑控制与制动力闭环控制仍能较好兼容,滑行轴速度、制动缸压力及列车实际减速度的变化满足预期。

机电联合制动力前馈-反馈混合结构控制策略

针对机电联合制动动态过程中如何提高总制动力的平稳性和响应速度的问题,在满足驾驶员总制动力需求和高效回收制动能量要求的前提下,提出了基于前馈-反馈混合结构的制动力闭环控制策略.该策略协调控制电机和机械制动力的静态分配和动态控制,利用电机制动的快速响应特性弥补机械制动力响应速度的不足.前馈部分生成机电联合制动力的静态期望值,反馈部分通过闭环控制算法调节总制动力与机械制动力的动态特性,提高联合制动力的平稳性和响应速度.对机电联合制动系统进行了建模与仿真,验证了闭环控制策略的期望控制特性,前馈-反馈混合结构较好地解决了机电联合制动多控制目标、多闭环的复杂控制问题.

液力缓速器液压控制系统设计

液力缓速器体积小,安装方便,在车辆中的使用越来越广泛。设计一种小型液力缓速器及其液压控制系统。该控制系统整体结构简单,布置紧凑,操作方便,在小型车辆上也适用。采用转阀改变缓速器进、出油口通流面积,控制缓速器的制动力矩。转阀具有结构简单、响应迅速且液动力小等优点。该液力缓速器及其控制系统能为小型车辆提供稳定的辅助制动力,并实现多挡位精确控制。

纯电动轻型卡车再生制动系统的仿真与控制策略

为保证纯电动轻型货车在具有最佳制动力分配的前提下多回收制动能量,仿真模拟了双能量源再生制动系统,设计了理想制动力分配再生制动控制策略。以东风EQ5030轻型货车为原型,根据纯电动轻型货车对能量和功率的双重要求,组成超级电容+蓄电池的双能量源储能结构。利用Matlab/Sumilink软件,建立再生制动系统仿真模型。在典型的道路循环工况下,对两种控制策略进行仿真对比。结果表明:本文设计的理想制动力分配再生制动控制策略比传统并联再生制动控制策略能量回收率提高了37.33%,增加了汽车的续驶里程。

多轴特种车辆动力学建模及制动性能优化研究

为探究多轴特种车制动动力学特性,优化整车制动性能,以某5轴特种车辆为研究对象,通过分析其强耦合性机械系统,利用Adams/Car平台建立了包含制动系统、悬架系统、转向系统等精细化整车动力学模型。以路试实验60 km/h初速度紧急制动工况验证了模型的可靠性,并提出利用Adams/Insight优化制动管路压力分配系数方法和制动力协调控制关系优化方法以改善整车100 km/h紧急制动的制动性能。结果表明:基于Adams/insight的优化方法使制动距离和垂向加速度有所减小,提高了车辆纵向制动安全性和垂向稳定性;制动力协调控制方法的有效性更好,相比原模型有效减小了制动距离,且增加了紧急制动工况的横向稳定性;与6S/6M制动控制方式相适应的当量三轴协调关系相比五轴协调关系,改善效果有提升,拓展了探究多轴特种车制动性优化问题的思路。