汽车电子稳定系统液压控制单元特性分析与优化控制
发布时间：2021-01-31 10:45
汽车电子稳定系统液压控制单元（Hydraulic Control Unit,HCU）是汽车电子稳定控制系统（Electronic Stability Control,ESC）的执行机构,它包括调节车轮制动压力的高速电磁阀、电机、液压泵和蓄能器等。其原理是液压控制单元接受电子稳定控制单元的指令,调节液压管路的通断来控制制动力,以此保证车辆的稳定性。在指令正确的前提下,汽车ESC液压控制单元和作为核心部件的高速电磁阀的工作性能直接影响汽车安全问题,因此对液压控制单元和高速电磁阀的研究显得尤为重要。本文的目的是对ESC液压控制单元进行仿真测试与优化控制,为液压控制单元的设计和优化提供思路。首先,总体分析液压控制单元的物理结构,进而研究其两种工作状态。包括主动调节压力和被动调节压力时液压控制单元内部各高速电磁阀、电机等部件的执行状态。然后分析液压控制单元内部多处单向阀的功能以及作为主要执行部件的高速电磁阀的高频PWM控制特性,为后续仿真模型和控制方法的建立奠定基础。接着,建立ESC液压控制单元仿真模型,分析其动态特性。前提是分析ESC液压制动系统中各主要模块的数学物理模型,然后根据数学物理模型...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4众60.8滑移卿滑转率
２．２液压控制单元的两种状态??ＥＳＣ液压控制单元在不同的工况下主要有两种工作状态，而且在各工作状态中也??存在不同的工作方式［＇两种工作状态分别是主动调节压力和被动调节压力状态。车辆??行驶过程中，驾驶员未踩下制动踏板或踩制动踏板力不足使得主缸压力低于所需轮缸??压力时，根据当前车辆运动状态和驾驶员意图，需要增加轮缸压力值，液压控制单元接??受ＥＳＣ系统控制器指令，进行轮缸压力干预的过程是主动调节压力；而驾驶员踩制动??踏板力过大，使得此时主缸压力大于系统所需的轮缸压力，液压控制单元受指令进行??轮缸压力干预的过程是被动调节压力。??接下来分别详细分析这两种工作状态，车辆制动管路布置形式为Ｘ型。??２．２．１主动调节压力??ＥＳＣ系统的主动调节压力应用场景基本是主动横摆力矩控制（ＡＹＣ）和牵引力控制??Ｍ
（２）主动保压过程??如图２．３所示的主动保压过程中，断电关闭高压阀１、通电关闭转换阀２，通电关??闭进油阀８、进油阀９、断电关闭出油阀１５，液压泵５不工作。主缸与前右轮缸间被关??闭的高压阀和转换阀隔断，制动液保持在轮缸中。??ｆｄＨ??Ｉ?＿?－＾３?Ｚ??１主缸找力Ｉ??Ｉ?髙以阀１?砖换Ｍ２?—转换—ｊｎ?高丨咖４?士仏感器Ｉ??Ｉ?Ｔｒｒｔｔ?ｍ．４?Ｔｒａ?Ｉ??Ｉ?￣￣?ｗ?Ｉ?Ｗ?Ｉ?Ｉ??一?义?１１机６?液贼７丄??Ｏ－?＊＝６??Ｉ巾｜?进汕阀８?｜?ｆ（ｉ?进綱９?￣￣ｍｍ＼〇?￣一进汕阀１１?｜??丨２十轉低压?Ｔ２ＣＥＬ＾ｎ?１??Ｉ???■器⑷令?１￣■—???Ｉ能器ｉ３ｙ?ｆ?￣■—??出油陶１４?出油Ｎ１５?出汕Ｎ１６?出汕阀１７??＂ＴＦＴｌＷ
【参考文献】：
期刊论文
[1]平底锥阀内流工况稳态液动力的研究[J]. 郑淑娟,权龙,王文全. 液压与气动. 2014(08)
[2]High Speed On/Off Valve Control Hydraulic Propeller[J]. ZHU Kangwu,GU Linyi*,CHEN Yuanjie,and LI Wei The State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(03)
[3]液压电磁阀故障机理分析与瞬态特性仿真[J]. 蔡伟,郑贤林,张志利,黄先祥. 仪器仪表学报. 2011(12)
[4]蓄能器在液压试验台中的参数分析与仿真[J]. 王纪森,王海涛,李仕辉. 机床与液压. 2010(15)
[5]基于AMESim的汽车ESP液压系统建模[J]. 李以农,谢敏松,米林. 计算机辅助工程. 2010(02)
[6]ABS液压系统仿真与电磁阀优化[J]. 陶润,张红,付德春,夏群生. 农业工程学报. 2010(03)
[7]基于AMESim的电磁高速开关阀动静态特性研究[J]. 苏明,陈伦军. 液压与气动. 2010(02)
[8]基于AMESim的汽车制动主缸气密性检测系统仿真研究[J]. 李平飞,刘文苹. 液压与气动. 2010(02)
[9]基于AMESim的液压柱塞泵的数字建模与流量脉动分析[J]. 张大斌,苏明,鄢吉多,于丽娅. 煤矿机械. 2010(01)
[10]基于DYC和ABS分层协调控制策略的ESP仿真[J]. 刘翔宇,陈无畏. 农业机械学报. 2009(04)
博士论文
[1]ESC液压执行机构压力精确控制研究[D]. 孟爱红.清华大学 2014
[2]轿车稳定性控制系统轮缸压力控制和估算算法研究[D]. 欧阳.吉林大学 2011
[3]ESC液压执行单元的动态特性分析与综合仿真平台的建立[D]. 王伟玮.清华大学 2011
硕士论文
[1]汽车ESC硬件在环仿真研究与试验[D]. 张对霞.燕山大学 2013
[2]轿车防抱死制动系统的压力估算算法研究[D]. 尹帅钧.吉林大学 2009
[3]基于AMESim的车辆防抱死制动系统的仿真研究[D]. 杨武双.湖南大学 2008
[4]汽车ESP液压系统动态特性研究[D]. 谢敏松.重庆大学 2007
本文编号：3010714
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
4众60.8滑移卿滑转率
２．２液压控制单元的两种状态??ＥＳＣ液压控制单元在不同的工况下主要有两种工作状态，而且在各工作状态中也??存在不同的工作方式［＇两种工作状态分别是主动调节压力和被动调节压力状态。车辆??行驶过程中，驾驶员未踩下制动踏板或踩制动踏板力不足使得主缸压力低于所需轮缸??压力时，根据当前车辆运动状态和驾驶员意图，需要增加轮缸压力值，液压控制单元接??受ＥＳＣ系统控制器指令，进行轮缸压力干预的过程是主动调节压力；而驾驶员踩制动??踏板力过大，使得此时主缸压力大于系统所需的轮缸压力，液压控制单元受指令进行??轮缸压力干预的过程是被动调节压力。??接下来分别详细分析这两种工作状态，车辆制动管路布置形式为Ｘ型。??２．２．１主动调节压力??ＥＳＣ系统的主动调节压力应用场景基本是主动横摆力矩控制（ＡＹＣ）和牵引力控制??Ｍ
（２）主动保压过程??如图２．３所示的主动保压过程中，断电关闭高压阀１、通电关闭转换阀２，通电关??闭进油阀８、进油阀９、断电关闭出油阀１５，液压泵５不工作。主缸与前右轮缸间被关??闭的高压阀和转换阀隔断，制动液保持在轮缸中。??ｆｄＨ??Ｉ?＿?－＾３?Ｚ??１主缸找力Ｉ??Ｉ?髙以阀１?砖换Ｍ２?—转换—ｊｎ?高丨咖４?士仏感器Ｉ??Ｉ?Ｔｒｒｔｔ?ｍ．４?Ｔｒａ?Ｉ??Ｉ?￣￣?ｗ?Ｉ?Ｗ?Ｉ?Ｉ??一?义?１１机６?液贼７丄??Ｏ－?＊＝６??Ｉ巾｜?进汕阀８?｜?ｆ（ｉ?进綱９?￣￣ｍｍ＼〇?￣一进汕阀１１?｜??丨２十轉低压?Ｔ２ＣＥＬ＾ｎ?１??Ｉ???■器⑷令?１￣■—???Ｉ能器ｉ３ｙ?ｆ?￣■—??出油陶１４?出油Ｎ１５?出汕Ｎ１６?出汕阀１７??＂ＴＦＴｌＷ
【参考文献】：
期刊论文
[1]平底锥阀内流工况稳态液动力的研究[J]. 郑淑娟,权龙,王文全. 液压与气动. 2014(08)
[2]High Speed On/Off Valve Control Hydraulic Propeller[J]. ZHU Kangwu,GU Linyi*,CHEN Yuanjie,and LI Wei The State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(03)
[3]液压电磁阀故障机理分析与瞬态特性仿真[J]. 蔡伟,郑贤林,张志利,黄先祥. 仪器仪表学报. 2011(12)
[4]蓄能器在液压试验台中的参数分析与仿真[J]. 王纪森,王海涛,李仕辉. 机床与液压. 2010(15)
[5]基于AMESim的汽车ESP液压系统建模[J]. 李以农,谢敏松,米林. 计算机辅助工程. 2010(02)
[6]ABS液压系统仿真与电磁阀优化[J]. 陶润,张红,付德春,夏群生. 农业工程学报. 2010(03)
[7]基于AMESim的电磁高速开关阀动静态特性研究[J]. 苏明,陈伦军. 液压与气动. 2010(02)
[8]基于AMESim的汽车制动主缸气密性检测系统仿真研究[J]. 李平飞,刘文苹. 液压与气动. 2010(02)
[9]基于AMESim的液压柱塞泵的数字建模与流量脉动分析[J]. 张大斌,苏明,鄢吉多,于丽娅. 煤矿机械. 2010(01)
[10]基于DYC和ABS分层协调控制策略的ESP仿真[J]. 刘翔宇,陈无畏. 农业机械学报. 2009(04)
博士论文
[1]ESC液压执行机构压力精确控制研究[D]. 孟爱红.清华大学 2014
[2]轿车稳定性控制系统轮缸压力控制和估算算法研究[D]. 欧阳.吉林大学 2011
[3]ESC液压执行单元的动态特性分析与综合仿真平台的建立[D]. 王伟玮.清华大学 2011
硕士论文
[1]汽车ESC硬件在环仿真研究与试验[D]. 张对霞.燕山大学 2013
[2]轿车防抱死制动系统的压力估算算法研究[D]. 尹帅钧.吉林大学 2009
[3]基于AMESim的车辆防抱死制动系统的仿真研究[D]. 杨武双.湖南大学 2008
[4]汽车ESP液压系统动态特性研究[D]. 谢敏松.重庆大学 2007
本文编号：3010714
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