基于自动驾驶的汽车智能制动系统架构设计及功能分级

随着车辆自动驾驶层级的不断提高,其对制动系统的要求也越来越高。本文通过总结和分析相关标准,设计基于自动驾驶的汽车智能制动系统总体功能架构和执行架构,并提出面向不同自动驾驶层级的智能制动系统功能分级及各级功能需求。

一种集装箱正面吊运机智能制动系统

为避免集装箱正面吊在行驶过程中或在箱区等狭小空间内作业时因视线盲区等原因发生碰撞、刮箱等事故,研发一种正面吊智能制动系统,用于提高正面吊工作过程中的安全性能,降低事故发生率.该系统主要由距离测量模块、判断模块、警报声提醒模块和刹车系统等4部分构成,在研究过程中,距离测量模块采集的数据经过加工处理后,通过速度测量模块进行分析比较,并结合吊物质量测量模块的数据,送入判断模块进行算法处理.根据处理结果,系统能够智能判断正面吊是否需要制动或发出警报声,实现智能制动的目的.同时,刹车系统模块根据正面吊与障碍物之间的安全极限即时距离和吊具上所吊货物的质量控制刹车程度,使得制动更加智能柔和.

基于功能安全分级的起重机智能制动器制动频率区间研究

文中针对所开发的一款智能型制动器,通过实验研究了其电液推动器的电机输入频率与推杆力的关系,并提取了其数学特征,然后根据其推杆力与制动力建立了离散可靠性模型,并从智能制动器功能安全设计方法出发对计算结果进行了SIL划分,制定了智能制动器的工作频率区间,提高了智能制动器的可靠性。

基于紧急制动行为预测的汽车智能制动灯研究

为预防车辆紧急制动造成的追尾碰撞事故,分析跟驰行驶中相邻车辆驾驶人的制动行为过程,提出基于紧急制动行为预测的防追尾碰撞方法。以实际道路采集的驾驶行为数据为基础,定量分析紧急制动、常规制动、加速换挡等行为的加速、制动、离合器踏板的位移变化过程,建立基于加速踏板位移变化率及驾驶操纵动作时序过程的紧急制动预测模型,设计开发汽车智能制动灯。分别在虚拟驾驶平台和实际道路上,对智能制动灯进行测试试验。结果表明,虚拟驾驶试验情况下,使用智能制动灯的车辆被追尾的发生率降低了30%;实际道路测试情况下,制动灯能够有效预测驾驶人的紧急制动行为,先于常规制动灯0.1-0.3 s点亮,提醒后车驾驶人注意安全。

智能制动器中的环境辩识系统

分析了车辆智能制动器中的环境辩识系统 ,分别讨论了微波雷达、毫米波雷达、激光扫描、超声波检测和图象识别系统的基本原理和特点 。

面向智能制动器的惯性试验台改造方案的研究

针对传统惯性试验台在惯性盘组合转矩的调节与传输方面存在的不足,提出一种改进方法,以使其适应智能制动器的测试。该方法是在传统惯性试验台的基础上,对其控制系统进行改进,利用传感器技术,实现试验台与智能制动器的信息交互。利用变频调速技术,实现惯性盘转矩的无级可调,扩大测试范围。改造后的试验台既保留了传统试验台的功能,又可完成对智能型制动器的测试,具有改造成本小、适应性强等特点。

汽车智能制动系统(IBS)电磁阀温度场分析

隔离电磁阀是汽车智能制动系统的核心部件,温度对电磁阀的控制性能有重要影响。基于傅里叶热传导定律和牛顿冷却方程,利用Ansys软件对IBS隔离电磁阀内部温度分布及热量传递进行仿真分析,结合实验得出电磁阀长时间工作最终处于一种热平衡状态,仿真结果与实验误差不超过5%,说明仿真方法具有较高的可行性。运用拟合的方法得出电磁阀稳态温度与影响因数的函数关系,为后续产品检测提供参考。

升船机多液压站柔性智能制动技术

全平衡垂直升船机驱动系统载荷的大小和方向具有随机分布的特点,从而形成了发电工况和电动工况2种载荷状态。传统单泵站集中控制安全制动系统采用的是预设制动力矩制动方案,对所有工况采用统一的双阶梯形制动力曲线实施紧急制动,不适合齿轮齿条爬升式升船机驱动系统多液压站分散控制安全制动系统,难以解决该系统发电工况和电动工况紧急制动加速度过大的问题。在总结三峡和向家坝升船机多液压站分散控制安全制动系统设计的基础上,提出了针对不同载荷工况和载荷大小实施不同制动策略的柔性智能制动方案,即在发电工况和轻载电动工况采用速度闭环反馈控制制动,在重载电动工况实施零速制动,从而显著降低了安全制动系统紧急制动加速度,保证了升船机在事故工况下紧急制动的安全性。

电流变液智能制动器实验装置的设计与研究

介绍了电流变液制动器试验装置的工作原理、结构及其特点。选用了目前国内精度较高的传感器和扭矩仪,并实现了计算机对产品进行性能测试,实验结果准确、可靠。

人工智能磁流变汽车智能制动技术研究

有些交通事故是由于制动不当造成的。文中在给定最大减速度、制动前的初速度及制动距离的情况下,利用人工神经网络原理与磁流变液制动技术相结合对汽车制动进行智能控制,并通过Matlab/Simulink仿真分析软件对某型号汽车进行了试验研究,结果表明该研究可以达到汽车智能适度制动的目的,对于提高汽车制动的安全性及舒适度具有重要意义,蕴藏巨大的商业价值。

矿山带式输送机采用的具有影子制动功能的智能制动系统

丹麦的Svendborg制动器公司第2次为Escondida矿山的带式输送机提供制动系统。业主要求这3台带式输送机制动系统，在有载的正常和紧急情况下，必须能够在有限的定常时间下控制驱动系统减速到完全停止状态，实现系统的软制动。Svendborg依赖其先进的软制动专有技术获得该项工程，软制动专有技术能够控制驱动系统的加速度，减少带式输送机上的动载荷，提高整个输送机系统的工作寿命。该项技术利用基于微处理器的闭环控制器，能够编程控制适应任何液压制动系统的软制动过程。其中的2台带式输送机的制动系统应用了该公司开发的影子制动方法。

基于ABAQUS的智能制动阀力学性能研究

随着列车智能化、轻量化进程的不断推进,对车下安装设备提出了更为严格的要求。智能制动阀是一种采用紧凑式设计的基座安装结构,同时高度集成了电气功能模块。以智能制动阀为研究对象,采用有限元方法对智能制动阀的力学性能进行分析。通过ABAQUS数值模拟研究了摩擦系数对螺柱接触应力以及最大应力的影响规律,同时研究了不同螺柱预紧力对智能制动阀结构的刚度和动态特性的影响。分析结果对智能制动阀的优化设计和安装具有重要的指导意义。

桥吊智能制动器改造测试

桥吊智能制动器研制成功后,为确保其性能,对其进行测试。介绍测试准备工作和测试做法。测试表明,智能型制动器能有效减小制动冲击,保护传动链,并能有效减小结构晃动。

930E-4型矿用重型卡车制动系统智能化改造

针对卡车制动系统进行智能化改造,分析了卡车制动系统实现智能化的需求;利用前向激光雷达、左右侧毫米波雷达、前视摄像头与电比例阀完成对卡车工作制动、制动锁定、停车制动的智能匹配。结果表明:经过改造提升了制动实施方式的精准度,遇见障碍物实现智能化捕捉与分辨,保障了作业人员安全。

智能集成制动系统的硬件在环测试

针对智能集成制动系统在研发测试阶段使用实车测试时整改成本高、周期较长、复现性差的问题,通过分析智能集成制动系统的结构和原理,建立整车的数学模型,设计一套基于NI VeriStand硬件在环系统的智能集成制动系统实时仿真测试平台,通过搭建车辆的实时仿真模型代替实际车辆对控制器进行实时仿真测试。通过基础制动测试,完成了助力器的建压能力以及基本运行逻辑的检测;通过完成相应条件激活ABS、TCS功能,检测特殊工况下制动系统在各个轮端的建压情况。测试结果表明:在车间环境下,测试系统依然能够高效地验证智能集成制动系统的控制逻辑和策略,为车辆制动控制器的开发提供了安全高效的测试手段,使得验证测试流程更加完备。

制动器的智能化研发及其应用

针对只有开闭2种状态的传统制动器的不足,研发了1种制动中间过程可随意调整的智能型制动器,从而能更有效地将机构运动的动能消耗在制动器上,防止由不可控的制动冲击造成的传动链的破坏。智能型制动器的核心是智能型驱动器,传统制动器也可以通过加装它升级为智能型制动器。工业应用试验表明,采用智能制动策略可在大车制动、起升制动、防摇机构制动、皮带机制动等诸多机构在面临"紧停"时减少冲击,保护传动链。

基于FMEA和FTA的智能型制动器的失效分析

制动器作为各种机构的制动安全装置,起着至关重要的作用.首先建立了智能型制动器的故障树模型,明确了智能型制动器存在的各种失效模式及各失效模式间的层次关系,在此基础上对各个失效模式的影响进行了FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)分析,明确了各失效模式的风险指数,对主要风险问题进行了有针对性的解决,从而提高了新研发的智能型制动器的可靠性.

长大货物列车智能型电控空气制动动力学性能分析

针对货物列车智能电控空气制动系统 ,首先进行一维纵向动力学分析计算 ,然后取出列车中纵向力最大的车辆 ,并结合前后两辆车形成三车三维动力学模型 ,输入轮轨参数、制动力矩 ,利用ADAMS/Rail模块建立了动力学仿真系统并进行了动力学仿真分析 ,并和我国重载货物列车最常用的 12 0型空气制动系统进行了比较。通过一维纵向动力学分析 ,指出电控空气制动货物列车在制动距离、车钩力等参数上较 12 0型空气制动机货物列车优良。电控空气制动车钩力和纵向加速度的变化均较小 ,且最大车钩力车位在整个制动过程中基本为压钩力 ,且制动力分布均匀 ,减小了列车纵向力 ,有利于重载货物车辆的运输安全和延长车辆的使用寿命。三维仿真分析表明 ,电控空气制动在脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体点头加速度等有关安全性的动力学性能指标上都远远优于传统的 12 0型空气制动机。因此 ,无论从一维和三维动力学 ,列车智能电控空气制动系统对货物列车制动性能及运行安全性都具有极大的改善。列车电控空气制动对于货物列车的制动具有极大的经济效益 。

智能化制动试验平台的制动控制研究

一直以来,对于长大货运列车的制动性能及引起的纵向动力学效果的数据难以在真实运行的列车上进行分析和采集,往往会耗费过多的人力、物力,还不能够得到精确的数据。通过在实验室内的单车制动试验平台模拟实际编组运行的货运列车,从而获得的制动数据可以为研究真实的列车制动效果提供有效的依据。本文采用LabVIEW软件,通过TCP通讯实现了LabVIEW和非NI公司出品的控制板卡间的数据通讯,完成了对制动试验平台的制动功能的控制,与采用数值仿真方法进行的空气制动曲线进行了对比,并采用AMESim对中继阀的特性进行了研究。仿真与实验结果证明,该方法可以实现制动试验平台单车制动系统良好的控制,控制效果和数值仿真结果相符。

智能型制动器在起重机自行式小车防抱死制动上的应用

起重机行走机构的防抱死制动,对于自行式小车的意义尤为重大。基于智能型制动器,提出了一种针对自行式小车车轮防抱死的智能型制动方案。理论分析表明,采用智能型制动器,可令自行式小车实现防抱死制动,使制动过程可控、充分耗能,保护传动链,且快速可靠地停止运动。