Integrated Control System of Vehicle ABS/ASR/ACC Based onMC9S12DP256

The integrated control system of vehicle ABS/ASR/ACC has been developed using the MC9S12DP256 single chip, which is the new Motorola 16-bit product in HSC12 family. The system including the main control module, the data collection module and the drive and fault diagnosis module is demonstrated and its data collection function is presented in detail. The system designed by the modularization can supervise the data, drive the valves and pump. The program can be debugged on line, which is steady and reliable validated by the large numbers of vehicle road tests.

四轮独立驱动电动车的ABS控制方法

为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。

基于车轮力直接测量ABS性能试验研究

研究基于在紧急制动过程中直接测量得到的车轮力信息来探讨ABS性能评价方法和评价指标。首先基于自行研制的车轮力传感器及其道路试验数据采集系统,在某试验场对某国产乘用车分别在制动初速度不同、ABS取工作和关闭两种状态下进行了直线紧急制动试验。其次,对实测的车轮力信息进行了对比分析,提出了具有一定区别意义的ABS性能评价指标。研究结果为自行开发ABS装置提供了量化分析依据。

汽车ABS参考速度的确定方法

汽车参考车速的确定是制动防抱死系统(ABS)开发中的关键问题。ABS的控制目标是保持车轮滑移率始终在侧向附着系数较大、纵向附着系数最大的滑移率值附近,以保持车辆的方向稳定性和提高制动交通。为此,对一些参考车速的计算方法,加以分类和讨论分析。

汽车ABS控制系统关键技术研究综述

为了深入研究和比较汽车ABS控制系统的关键技术,根据汽车ABS技术发展的背景和ABS控制系统的工作原理,对汽车ABS控制系统的参考车速估计和最佳滑移率估计两项关键技术进行了总结。通过比较几种参考车速估计技术的实现原理和优缺点发现,模糊卡尔曼滤波法在计算复杂性、求解精度、鲁棒性和实用性等方面是一种比较理想的车速估计方法;通过比较最佳滑移率估计技术的实现原理和优缺点发现,斜率法和函数极值法是比较理想的估计方法,而同时采用这两种方法进行估计,然后进行估计结果的互相验证,将是一种更理想的估计方法。

基于Simscape的车辆ABS建模与仿真研究

关于车辆ABS系统建模优化问题,传统的建模方法缺少具体的车辆组件模型和完善的物理系统模型,且纯数学理论模型较晦涩和理想化。为解决上述问题,提出一种基于Simscape的物理系统建模方法,可以支持不同类型物理系统的复杂过程的混合建模和仿真,比传统模型更具物理性和更切合实际情况,且构建的车辆组件模型具有独立性和通用性。为验证物理系统模型的正确性和真实性,针对干沥青、湿泥土和积雪三种路面条件的刹车过程进行了仿真研究。仿真结果表明,利用Simscape搭建的物理模型是真实可靠的,更有利于对ABS系统高效快捷地开展相关的动力学分析。

ABS智能控制器的设计与仿真

车辆ABS(Antilock Braking System)智能控制是一种优于传统ABS控制的控制技术,能够将车轮滑移率控制在目标滑移率附近,并且自动识别道路附着状况搜索最佳滑移率值,达到利用路面最大附着力的自适应效果。在建立车辆单轮防抱死仿真系统的基础上,设计了一个基于最佳滑移率的积分分离PID自适应控制器,并分别对此进行数字仿真与实物实验,结果表明,该控制器的控制稳定性、鲁棒性和自适应性均取得了良好的效果。

基于Simulink四轮车辆模型ABS仿真研究

通过Simulink建立了ABS仿真模型,模拟了4独立通道制动系统的四轮车辆模型在高附着路面上的制动过程。在四轮车辆模型建模中考虑到车辆实际制动时轴荷转移的情况,采用PID作为ABS控制策略。通过仿真,得到制动时车速、轮速、滑移率、制动距离随时间的变化曲线。通过与无ABS时的相应曲线进行对比,可以看出有ABS作用时可以有效缩短制动距离和制动时间。

客车ABS制动的车速分析与试验

介绍通过制动轮缸压力求制动时车速,结合轮速分析ABS控制客车制动时各车轮滑移率是否在合理目标范围内的方法,为客车ABS的选型提供帮助。最后,通过道路试验证明了该方法的可行性。

基于simulink的ABS作用下的电机制动仿真

为探究电动汽车在ABS作用下的电机制动特性,本文基于汽车单轮模型,建立电动汽车动力学模型,构建液压制动系统传递函数,设计基于PID控制原理的ABS模型。选用永磁同步电机,采用id=0控制策略,利用坐标变换原理,对永磁同步电机进行矢量控制,并起制动作用。设计制动力传输系统,实现制动力矩的传递。设定单轮电动汽车模型参数及制动初速度为25 m/s,利用simulink建立电动汽车单轮制动模型并进行仿真实验。研究分析制动过程中,在ABS作用下,单轮电动汽车模型的滑移率的变化情况;在有无电机制动情况下,液压制动力矩的变化对比;电机制动时,定子三相输出电流的变化情况。仿真结果表明:制动时,电机转子切割磁感线,产生感应电流,则电机回收部分制动能量,该模型能够得出可观的仿真结果。

四轮独立驱动电动车再生制动与ABS协调控制研究

以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的ABS控制方法相结合,制定了基于稳定性的再生制动与ABS协调控制策略,充分发挥电机制动优势,回收更多制动能量。同时在CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明:制定的协调控制方法可合理分配前后轴制动力,缩短制动距离,保证较好的制动能量回馈效果。

气压ABS的硬件在环仿真与测试

为获得接近实车环境下的测试结果,搭建了基于Labcar的气压ABS硬件在环仿真系统.在Labcar PC中搭建了车辆制动模型,将其编译后下载到Labcar仿真工控机中运行.开发了嵌入式ABS控制器,实现对气压ABS执行器的实时控制.利用Labcar的轮速发生板卡模拟轮速信号并进行数据采集,同时通过该板卡可模拟常见的轮速故障.在所搭建的硬件在环系统中进行了ABS高附、低附路面的试验,试验结果表明,该硬件在环系统能够满足ABS控制器的仿真测试需求.

汽车ABS逻辑门限控制改进算法的仿真

目前商用ABS中比较成熟的产品大多采用基于经验的逻辑门限值控制算法,本文通过MATLAB/SIMULINK建立单轮汽车模型,并改进逻辑门限控制算法,设定不同的门限值,进行ABS系统的仿真,为后续的实车实验提供可靠的理论参考数据。

汽车ABS逻辑门限控制算法的实车试验结果分析

本文采用逻辑门限控制算法来设计汽车ABS的控制器,并进行实车试验,并对试验的结果进行分析,得出该算法在实际应用中效果良好。

基于综合控制策略的ABS仿真研究

在分析逻辑门限值防抱死制动控制策略和自寻优制动防抱死控制策略的基础上,综合以上2种方法的优点,采用了自寻优和门限值相结合的综合控制策略,能够根据面的变化,自动寻找到最佳滑移率点使ABS在其附近工作。充分利用了路面特性,提高ABS的制动效能。用AMESim和Mat-lab/Smiulink联合建立单轮车辆制动模型,并建立了液压系统模型,提高模型的精度,取得了较好的仿真结果,验证了该控制策略的有效性。

走行轮失效对单轨车辆安全性及平稳性的影响

单轨车辆走行轮为充气橡胶轮胎,容易因磨耗、穿刺而失气、漏气,导致走行轮失效。走行轮失效对车辆运行安全性及平稳性有重大影响,本文在单轨车辆走行轮动力学模型上进行走行轮失效处理,研究走行轮失效对单轨车辆运行安全性和平稳性的影响。研究结果表明:空载和满载工况任一走行轮失效以(5~30)km/h速度行驶在半径100m左转弯道时,轮轨力均大于正常行驶工况,运行安全性差;同侧走行轮失效时对运行安全性的规律相同,左侧走形轮失效工况最恶劣;横向平稳性等级合格,垂向平稳性部分合格,建议以10km/h的速度行驶到维修中心。

陀螺角速度控制下的单辙两轮车自平衡研究

针对单辙两轮车的不稳定的系统,提出通过控制两个单框架控制力矩陀螺(SGCMG)来研究单辙两轮车的自平衡问题,设计了一个基于滑模控制(SMC)的陀螺角速度控制器,控制SGCMG产生进动力矩,并采用一个奇异回避算法避免陀螺发生奇异现象,以实现整车在静止和动态下的自平衡,并通过仿真验证验证在越障和跨壕沟路况时的自平衡能力。仿真结果表明,所采用的控制方法能够以较小的框架角度使整车快速平衡到直立状态,并且在行驶过过程中很好的抵抗外部干扰,以一个距平衡角度2°范围内的侧倾角度行驶,仿真结果对单辙两轮车的平衡行驶有显著意义。

采用单轮车桥耦合模型的连续梁桥动力响应研究

以某五跨连续梁桥为工程背景,采用单轮车桥耦合模型,对影响该桥动力响应的相关因素进行研究。基于ANSYS软件建立了该连续梁桥的车桥耦合模型,研究了车辆过桥速度、车辆重量和汽车悬挂弹簧刚度等三个因素对桥梁动力响应的影响。研究表明:当车速为40km/h和100 km/h时,中跨跨中的位移最大值为10.3mm和10.7 mm,说明车速对中跨跨中位移影响不明显。当车速在40 km/h和120 km/h时,中跨跨中加速度分别为0.7m/s^(2)和2.5 m/s^(2),说明车速对中跨跨中加速度影响更明显;当车身重量为15t和55t时,中跨跨中的最大位移分别为0.91mm和1.07mm,最大加速度分别为0.009m/s^(2)和2.88m/s^(2),说明随着车身重量的增加,中跨跨中位移和加速度都有明显增加;当汽车悬挂弹簧刚度采用初始值的0.5倍和4倍时,中跨跨中最大位移和最大加速度均为1.06 mm和2.27m/s^(2),说明汽车弹簧刚度的变化对中跨跨中位移和加速度几乎没有影响。

一种车辆模型辅助的MEMS-SINS导航方法

针对城市环境中GNSS因遮挡导致MEMS-SINS精度快速降低的问题,在车辆运动学约束的基础上,结合四通道ABS轮速传感器和方向盘转角信息,提出一种新的适用于陆地车辆的MEMS-SINS导航方法。该方法通过分析车辆转弯和运动约束特性,构建角速度和加速度观测量,从而实现基于模型辅助的MEMS误差在线补偿;其次,ABS轮速信息与非完整约束条件结合可额外增加三维车体速度观测量,进一步维持卫星失效时组合滤波器的量测更新。跑车实验表明,在GNSS信号频繁丢失甚至长时间无法定位时,低精度MEMS惯性器件引起的快速误差积累得到有效抑制,与经典车体约束结合里程计算法相比,航向精度提高约70%,位置、速度精度也有相应的提高,验证了算法的有效性。

四轮转向车辆的径向基函数神经网络复合控制器设计

建立了四轮转向车辆的八自由度动力学模型,并设计了四轮转向车辆的径向基函数神经网络控制器,该控制器采用直接闭环训练法以离线的方式进行训练。为了克服离线训练导致控制系统适应性差的缺点,本文同时设计了一个单神经元自适应PSD控制器,它与径向基函数神经网络控制器组成复合控制系统共同完成对四轮转向车辆的控制。结合建立的八自由度车辆动力学模型对设计的复合控制器进行仿真实验分析,结果表明,无论匀速工况还是变速工况,径向基函数神经网络复合控制器均可有效地改善四轮转向车辆的操作稳定性。