基于AMESim汽车制动液压系统特性建模分析

制动液压系统是整车液压系统的关键部件,直接影响新车安全。根据车辆制动系统需求,对行车和停车两种制动液压系统的原理进行分析,在此基础上设计确定制动系统中制动器、制动泵、蓄能器、系统压力等主要结构单元的关键参数;基于AMEsim搭建制动液压系统的分析模型,对液压系统中蓄能器充液过程进行分析,研究充液阀溢流值与蓄能器充液压力之间的关系;对系统工作性能进行分析。采用液压测试系统对某实际车辆制动液压系统的工作过程进行测试,以验证前述分析的准确性。结果可知:充液阀中溢流阀的开启压力直接决定充液阀的功能是否能够实现,需综合考虑系统的最高充压和充液阀的充液速率;不同压力结果表明,所研究的制动系统溢流阀开启值最佳值为16.5MPa;实测结果为16.1MPa,与仿真分析结果误差为2.5%,同时变化规律也保持一致,表明前述分析的准确性,为同类设计提供参考。

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。

能量应急与双泵供能液压制动系统研究

矿用宽体车在极端路况下频繁制动会导致整车负荷多变,造成发动机停转或制动系统压力急剧变化,导致制动系统失效。针对以上问题,提出一种带有能量应急模块的双泵供能液压制动系统。以应急蓄能器作为能量应急模块、发动机与电动机带动油泵组成双泵供能模块为系统供能,具有紧急制动、行车制动等制动方式。对能量应急与双泵供能液压制动系统和传统单泵供能系统进行对比,在AMESim中建立系统仿真模型。结果表明:相比传统单泵供能系统,双泵供能系统首次充液时间减少了0.98 s,能量应急模块与双泵供能模块可相互亢余,保证系统液压油供给;同时中后桥制动响应时间比前桥慢了0.03 s,进一步提高了整车制动稳定性;系统可实现矿用宽体车行驶中的紧急制动。

汽车线控液压制动系统轮缸液压力估计算法研究

针对八阀结构的集成式线控液压制动系统液压控制单元(HCU)轮缸压力估计算法估计精度不足的问题,提出一种可替代压力传感器的轮缸液压力估计算法。首先基于伯努利原理提出了轮缸液压力估计算法,然后基于硬件在环台架测试分析液压调节单元的基本特性以及制动液的体积刚度(PV)特性,最后通过实车试验进行了验证。结果表明,所提出的轮缸压力估计算法在基础制动工况下的均方根误差在0.259 MPa以内,主动制动工况下均方根误差在0.374 MPa以内,与加装压力传感器的方案精度相当。

线控制动系统主缸液压力滑模控制鲁棒性分析

针对一种全解耦式线控液压制动系统制动主缸液压力控制过程中,易受系统参数不确定性和外界摄动量等因素的干扰,从而造成制动主缸液压力控制过程中出现振荡、爬行等问题,提出了一种综合考虑系统不利因素影响的主缸液压力全局快速滑模鲁棒控制算法。通过对制动主缸动力学模型的简化,建立了含有干扰项的主缸液压力控制参考模型,并在此基础上设计了鲁棒控制律和主缸液压力滑模控制器;此外,定义了Lyapunov函数对制动压力控制系统滑模到达时间、稳定性和收敛性进行分析。通过MATLAB/Simulink、AMESim联合仿真,对该线控制动主缸液压力控制策略进行验证和评价,结果表明所提出的液压力控制策略具有很好的鲁棒性和稳定性,并能精确跟踪期望压力,且响应迅速。

闭式液压驱动飞机牵引车行车制动系统试验研究

以某型新研制的闭式液压驱动飞机牵引车为研究对象,分析了液压系统作为车辆行车制动系统的性能特点及存在的问题,通过对几种典型制动工况下车辆实际制动距离的比较,以及对转速、压力等系统参数的在线测试,进一步掌握了液压系统制动、鼓式制动及多片式制动作为车辆行车制动系统时的制动效果和工作参数,同时验证了飞机牵引车行车制动系统设计的有效性。

液压制动系统在汽车安全性能提升中的作用探讨

液压制动系统作为汽车安全性能的核心控制模块,对汽车安全运行起到关键作用。液压制动系统具有良好稳定性、维护方便和制动效果好的特点,有助于保证行车安全,增强驾驶舒适度,延长汽车使用寿命。而液压制动系统也容易出现系统失灵、跑偏和拖滞等故障。本文以汽车液压制动系统为研究对象,通过分析液压制动系统的组成部分、优势、运用原理,从布局、技术和材料三个方面提出液压制动系统的优化策略,以期为相关汽车液压制动系统的研究提供理论参考,并使汽车安全性得到进一步提高。

一种高压蓄能液压助力制动系统在商用车上的应用

为了摆脱车辆对真空源及真空度、气压等的限制,文章提出一种采用高压蓄能液压助力制动系统代替传统真空助力器;然后通过采用高压蓄能液压助力制动系统在某商用轻卡车辆进行制动选型的理论计算校核,替代原车真空助力器进行实车改制、调试匹配;最后进行制动性能对比测试。结果表明,该系统在制动性能及踏板感上均优于真空助力器,支持4.5t以上大吨位载重,通过该方案的理论分析与实车改制测试,结果符合预期,具备一定的工程应用价值。

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。

矿井提升机盘式液压制动系统设计与仿真分析

随着社会的发展,对矿井的不断开采,矿井设备也在不断增多,其中,多绳摩擦式提升机设备被广泛用作矿井运输矿物材料以及输送工作人员。多绳摩擦式提升机利用设备上的钢丝绳以及滚筒之间产生的滑动摩擦力达到提升物体的目的。由于钢丝绳在使用中经常摩擦,我国的矿井安全规程有相关规定,在这种提升机设备上钢丝绳的首绳需要2年更换一次,尾绳需要4年更换一次,保证设备安全运行,减少开采事故的发生。传统的换绳工艺速度较慢,会产生新旧绳缠绕等问题,因此,使用一种高效率、高安全性的换绳装置并且保证提升机安全工作是十分重要的,可以极大地保证开采工作正常运行。

集成式电子液压制动系统鲁棒性液压力控制

面向汽车集成式电子液压制动系统需求,设计一种鲁棒性液压力控制系统。基于系统特性分析发现,集成式电子液压制动系统为非线性时变系统,其工作受到温度、湿度、载荷扰动等多重不确定因素的影响,容易产生振荡的现象。因此要求液压力控制系统对外界不确定的扰动有较强的适应性,同时满足指标要求。利用基于系统改进的田口方法,提出一种集成式电子液压制动系统鲁棒性液压力控制方法。建立相关试验平台并利用该方法实现液压力鲁棒性控制。试验结果表明,所设计的鲁棒性液压力控制方法鲁棒性强,响应迅速,在500次试验内均保持稳健。因此,研究为非线性时变控制系统设计找到了一个新的设计方法,运用该方法设计出的控制系统可以使系统的输出对于干扰不敏感,在提高系统的鲁棒性的同时,优化系统性能。

液压制动系统蓄能器充液特性研究

蓄能器充液特性对全液压制动系统安全可靠性有重要作用,对某全液压制动系统的充液特性及其关键结构元件——优先卸荷阀特性进行研究。在制动系统蓄能器充液过程中,对优先卸荷阀及其所组成系统机理进行分析,建立优先卸荷阀数学模型,搭建充液系统仿真和试验平台,对蓄能器充液系统动态特性进行研究,给出充液压力、流量和时间等参数的变化规律,揭示优先卸荷阀对蓄能器充液响应特性的影响规律。研究结果表明,所设计的优先卸荷阀回路满足蓄能器充液特性要求。

集成式电子液压制动系统的复合制动协调控制

在电动汽车复合制动过渡工况中,针对液压制动力与电机制动力配合不好造成的冲击度问题,提出了双闭环反馈和电机力修正的协调策略.其中双闭环反馈策略依靠电机力来补偿液压系统的液压力跟踪误差,电机力修正策略的作用是让电机在过渡工况下始终具有补偿能力.结合集成式电子液压制动系统(I-EHB)进行仿真及硬件在环试验,试验结果表明所提出的策略能大幅减小制动力切换时的冲击度,提高车辆制动舒适性.

车辆全液压制动系统执行机构建模及仿真

分析了全液压制动系统执行机构的动态性能,并建立了执行机构的数学模型。基于数学模型,应用Matlab/Simulink仿真程序,对执行机构的动态特性进行仿真。并将仿真结果与气压和气顶液制动执行机构进行了分析对比,证明全液压制动系统执行机构具有良好的制动性能。同时讨论了影响执行机构制动性能的主要因素。

基于颤振补偿的电子液压制动系统液压力优化控制

集成式电子液压制动系统满足了车辆智能化和电动化的发展需求,已经成为制动系统的发展趋势。针对集成式电子液压制动系统液压力控制中摩擦力给系统带来的振荡和低速爬行现象,采用颤振补偿方法对系统进行液压力控制。试验表明,叠加颤振信号后的系统控制精度高,系统性能得到改善。在跟踪正弦信号时,相对于无颤振补偿的系统其误差方均根减小了79.7%。针对颤振补偿,基于试验分析,对比不同的颤振补偿信号的响应,从而优化了低频和高频液压力控制工况下叠加的颤振信号。试验证明,颤振补偿能够减轻集成式电子液压制动系统液压力控制中摩擦力所带来的振荡和低速爬行现象。此外,经过优化的颤振信号能够进一步地提高系统的液压力控制品质。

基于Byrnes-Isidori标准型的集成式电子液压制动系统液压力控制

面向汽车制动系统需求,提出一种新型线控制动系统——集成式电子液压制动系统(Integrated-electro-hydraulic brake system,I-EHB),由电动机、滚珠丝杠副、次级主缸、踏板模拟器、踏板位移传感器和液压力传感器等部件组成。I-EHB液压力控制中系统存在摩擦等非线性因素的影响,造成时滞效应,控制精度低。针对该问题,将系统模型简化,采用Byrnes-Isidori标准型方法对系统进行分析,针对性地设计合理有效的控制算法对系统进行液压力控制,采用基于前馈-反馈控制和摩擦补偿的液压力控制算法。搭建试验平台,进行硬件在环台架试验,分别在不同幅值目标阶跃工况、不同频率的三角波和正弦工况以及梯形阶跃增减压工况下进行试验研究,以验证该控制算法在各种工况下的适应性。试验结果表明,采用该方法后系统响应速度快、控制精度高,系统性能得到明显改善。

行走机械全液压制动系统的设计

给出了行走车辆全液压制动系统中各主要元件参数的计算方法和选择方法 ,并给出了典型的全液压制动回路 ,为各类行走车辆全液压制动系统的设计提供了依据。

基于余压控制的液压制动系统性能研究

为了提高液压制动系统的性能,分析了制动效能的影响因素和矿用自卸车液压制动系统的原理。建立了液压制动系统简化模型,并对其关键元件制动踏板阀进行了特性分析。应用AMESim建立了液压制动系统的仿真模型,研究了参数变化对系统性能的影响,提出了余压控制减小制动器作用时间的方法,试验结果验证了仿真分析的正确性和余压控制的可行性,减小了制动器作用时间,缩短了制动距离,使制动性能大大提高。

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。

基于电控液压制动系统的车辆稳定性控制策略

针对带有电控液压制动(EHB)系统的乘用车进行研究,提出了一种新的稳定性控制策略。首先利用模糊推理的方法分别对横摆角速度偏差和质心侧偏角速率的门限值进行确定,然后利用逻辑门限PI控制方法计算出附加横摆力矩,最后在EHB系统上对附加横摆力矩加以实现。另外,还采用模糊PI自整定算法对EHB系统轮缸的目标压力进行优化控制。仿真及实验结果表明:模糊PI自整定算法在EHB的整个工作区段都具有良好的控制效果;当车辆在转向过程中失去稳定时,本文所提出的控制策略能够及时地对车辆进行稳定性控制,提高了车辆在行驶过程中的安全性。