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。

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。

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。

基于集成式线控液压制动系统的车辆稳定性控制

为提高汽车在极限工况下的行驶稳定性,提出了一种基于集成式线控液压制动(IEHB)系统的车辆动力学稳定性控制策略。在多学科领域复杂系统建模仿真平台(AMESim)中建立了IEHB执行机构、15自由度非线性车辆动力学物理仿真模型;采用分层控制构架,运用线性比例控制与非线性补偿控制设计了横摆力矩控制层,设计了制动力矩分配层和执行层以保证被控车辆对参考模型层输出的跟踪品质。结果表明:相比于基于传统车身电子稳定性控制系统(ESC)的动力稳定性控制系统,横摆角速度峰值跟踪误差减少13.6%,收敛时间缩短1.3 s,侧倾角、侧偏角、侧向加速度等也均有明显改善,车辆行驶稳定性显著提高。因而,本控制方法能确保车辆在极限工况下快速、准确地跟踪参考模型输出。

基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制

传统的车辆制动系统很难以轮胎滑移率为直接控制目标,为了提高汽车的主动安全性能,对集成式线控液压制动系统(IEHB)的轮胎滑移率控制机理进行深入研究。在建立IEHB执行机构物理仿真模型与7自由度整车动力学模型的基础上,结合分层控制构架,利用滑移率与制动转矩构成的双闭环非线性控制方法,设计了基于IEHB系统的轮胎滑移率控制器;通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真平台,分别在高附着、低附着路面进行高速主动紧急制动仿真试验。结果表明:本文提出的控制方法可有效调控汽车轮胎滑移率。

工程车辆线控液压制动系统控制策略研究

为了改善车辆新型制动系统的性能,提高其响应特性,在分析其工作原理的基础上,建立了本研究系统的整体数学模型,设计了与本研究系统相符合的模糊控制器和PID控制器。通过结合车辆的实际情况,在Simulink和AMESim中搭建了与实际线控液压制动系统相吻合的仿真模型,通过仿真对比相同输入信号下的两种控制算法对本研究系统响应特性的影响。结果表明:模糊控制相较于PID控制,响应速度提升了0.1s左右,相较于无控制策略,响应速度提升了0.15s左右。

工程车辆线控液压制动系统响应特性研究

针对线控液压制动系统响应速度慢、制动轮缸控制稳定性差等问题,并结合本研究系统所具有的非线性特点,设计了适用于线控液压制动系统的模糊控制器。通过结合汽车的实际情况,在Simulink和AMESim软件中搭建了模糊控制器与线控液压制动系统的仿真模型,通过仿真对比相同输入信号下的两种控制算法对该系统响应特性影响。在仿真中,仿真的输入信号为阶跃信号和方波信号,通过分析得出制动轮缸的压力曲线。结果表明:在同一信号下,模糊控制相较于无控制(即无任何控制算法进行控制本研究系统),响应速度提升了0.15 s左右,该控制使系统具有良好的动态特性,满足系统要求。

一种新型集成式线控制动控制器

智能网联汽车需要很多技术的支撑,其中线控技术尤为关键。本文介绍的新型集成式线控制动控制器实现了行车制动、ABS、TCS、ESC及EPB等全部功能,集成了电子真空泵、制动主缸、ABS/ESC和EPB控制系统的所有硬件模块,能够满足高级驾驶辅助系统的严格要求,是制动系统装置的趋势。

线控电子液压制动系统的研发及产业化

1团队介绍以创始人舒强为核心的同驭团队(简称“同驭”)自2012年开始研发线控电子液压制动系统(EHB),是国内最早研发EHB的团队之一。研发团队共68人,其中5名博士,18名硕士,骨干多数来自985名校、知名企业,具备机械、电控、算法、标定与测试全方位技术能力。研发、试验、生产、质量、采购、销售、运营各部门核心团队成员在汽车行业平均从业经验11年。

基于鲁棒补偿RBF网络的IEHB系统液压力控制

随着车辆电动化与智能化的发展,集成式线控液压制动(IEHB)系统已成为制动系统的发展趋势。由于电动主缸的引入,导致IEHB系统进行压力调节时非线性特性增强,难以实现对轮缸液压力进行精确控制。为此,在对IEHB系统电动主缸非线性分析基础上,提出了一种可行的轮缸压力控制方案。通过采用非线性鲁棒补偿RBF网络的策略,对电动主缸进行控制,同时对液压调节单元关键部件采用开关控制,实现了IEHB系统的轮缸压力控制器设计。通过AMESim与Matlab/Simulink联合仿真平台,对该IEHB系统在不同工况下压力响应跟随闭环特性进行仿真验证。结果表明:所提出的轮缸压力控制策略与电动主缸采用PID控制策略相比展现出更好的追踪表现和鲁棒性。

基于辅助增压系数补偿的IEHB系统轮缸压力控制研究

为解决电动主缸引入导致线控液压制动系统响应迟滞、摩擦非线性及初始压差对压力控制产生不同影响的问题,通过对集成式线控液压制动(IEHB)系统电动主缸进行开环试验分析,提出一种压力控制策略。结合压力分段控制构架,采用基于辅助增压系数补偿的前馈及反馈PID方法对电动主缸进行调控,同时利用逻辑门限值的方法控制增压阀、减压阀及电动泵,实现了基于该IEHB系统的压力控制器设计。执行机构在环试验结果表明,该控制策略响应时间约为150 ms,并能较好地实现压力跟随控制。

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。

线控液压制动系统轮缸压力变化特性

为了降低线控液压制动系统轮缸压力波动,采用稳态压力变化值表征轮缸压力变化率,研究了轮缸压力变化率在轮缸工作压力范围内的变化规律,推导了轮缸稳态压力变化值的计算公式,采用试验方法测得了系统稳态压力变化值随占空比与初始压力变化的脉谱图。计算结果表明:在升压过程中,轮缸压力变化率与初始压力的关系存在拐点,在拐点右侧,压力变化率随压力升高而降低,而在拐点左侧,压力变化率随压力升高而升高。不同占空比下轮缸压力变化率曲线的拐点对应的轮缸压力大体相同,此压力是活塞终止行程压力,在本系统中,此压力约为2.9MPa。在压力变化的全部范围内,压力变化率与占空比之间的关系近似呈线性。

新型集成式电子液压制动系统试验研究

随着汽车底盘智能化主动安全控制技术的不断发展，作为线控制动系统的一种，电子液压制动系统（EHB）完全取消了真空助力器以及一些液压管路等传统制动系统的部分机械元件，并用一个电子式制动踏板替代了传统的液压制动踏板，电子踏板单元识别出驾驶人员踩踏制动踏板的制动意图，通过数据采集系统，将传感器采集的车辆状态信号传递给电子控制单元.

杭叉集团荣获机械工业科学技术奖二等奖

日前,2022年度机械工业科学技术奖获奖名单正式揭晓,杭叉集团股份有限公司牵头申报的“基于电助力转向的智能化站驾前移式叉车关键技术研究及应用”项目荣获机械工业科学技术奖科技进步类二等奖。该项目是工业车辆龙头企业杭叉集团、国内智能驾驶线控技术领军企业天津德科智控强强联合,围绕站驾前移式叉车技术瓶颈进行协同创新,在叉车的电助力转向、智能防滑控制、智能制动、智能悬挂控制等关键技术方面实现重大突破,形成了中压集成永磁同步电助力转向系统、智能防滑控制系统、前轮智能液压制动及整车智能防抱死制动系统、智能悬挂控制系统等核心创新成果,经行业专家鉴定整体技术性能达到国际先进水平。