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基于四轮独立线控制动的制动力分配控制策略研究

发布时间:2018-04-19 04:29

  本文选题:线控制动系统 + 制动力分配 ; 参考:《湖南大学》2016年硕士论文


【摘要】:新能源智能网联汽车是现代汽车技术发展的主要方向。线控制动系统(BBW)的执行元件为电驱动元件,采用车载网络传输制动信息,具有高效、节能、可控性好等优点,是未来新能源智能网联汽车制动系统的发展方向。汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障,研究汽车的制动力分配与制动稳定性控制具有重要的意义。本文针对四轮独立制动的线控制动系统进行了以下内容的研究:分析研究了线控制动系统的结构和工作原理。对汽车直道制动过程进行了动力学分析,为提高汽车的制动效能和稳定性,针对四轮独立制动的线控制动系统,提出了基于滑移率的制动力最优分配策略及其约束优化问题的实时求解方法。建立了Car Sim与MATLAB/Simulink的联合仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明,所提出的制动力最优分配策略在不同的制动工况下始终能保证前轮滑移率大于后轮滑移率且后轮滑移率最优,既提高了汽车制动稳定性又能获得较短的制动距离。最后对最优制动力分配策略算法的实时性进行了实验验证,满足控制的实时性要求。分析了汽车弯道制动失稳的原因,建立了汽车弯道制动的整车动力学模型并分析了汽车弯道制动力分配对汽车制动稳定性的影响。设计了以汽车横摆角速度和质心侧偏角为控制量的汽车弯道制动稳定性控制方案,制定了目标车轮制动力矩控制策略并设计了汽车弯道制动稳定性的模糊PID控制器。最后建立了弯道制动稳定性控制策略的Car Sim与MATLAB/Simulink的联合仿真模型,并对汽车在干沥青、湿沥青以及雪地路面下进行了仿真实验。仿真结果验证了本文设计的汽车弯道制动稳定性控制策略的有效性。
[Abstract]:The new energy intelligent network couplet automobile is the main direction of the modern automobile technology development.The actuators of BBW) are electric driving components, which transmit braking information by vehicle network. It has the advantages of high efficiency, energy saving and good controllability. It is the future development direction of intelligent network-connected automobile braking system with new energy sources.Braking performance is an important guarantee for the safe driving of vehicles. It is of great significance to study the braking force distribution and braking stability control.The main contents of this paper are as follows: the structure and working principle of the wire controlled braking system are analyzed and studied.In order to improve the braking efficiency and stability of the automobile, the linear braking system based on the four-wheel independent braking is analyzed.The optimal allocation strategy of braking force based on slip ratio and its real time solution to constrained optimization problems are proposed.The joint simulation model of Car Sim and MATLAB/Simulink is established and the simulation experiment is carried out.The simulation results show that the proposed optimal braking force allocation strategy can always ensure that the front wheel slip ratio is higher than the rear wheel slip ratio and the rear wheel slip ratio is optimal under different braking conditions.It not only improves the braking stability of the vehicle, but also can obtain a short braking distance.Finally, the real-time performance of the optimal braking force allocation algorithm is verified by experiments to meet the real-time requirements of the control.In this paper, the causes of vehicle bend braking instability are analyzed, and the dynamic model of automobile bend braking is established, and the influence of braking force distribution on vehicle braking stability is analyzed.The vehicle bend braking stability control scheme based on the vehicle yaw angular velocity and the side deflection angle of the mass center is designed. The braking torque control strategy of the target wheel and the fuzzy PID controller for the vehicle bend braking stability are formulated.Finally, the joint simulation model of Car Sim and MATLAB/Simulink for the control strategy of bend braking stability is established, and the simulation experiments are carried out under dry asphalt, wet asphalt and snow pavement.The simulation results verify the effectiveness of the braking stability control strategy designed in this paper.
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U463.5

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本文编号:1771602

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