车辆制动气室制动压力变化率计算方法的研究与试验验证

发布时间：2021-04-15 07:51

　　气压制动系统是保障车辆安全的核心装置,制动气室是气压制动系统的末端执行元件,是实施车辆主动安全和智能制动的基础件。因此,为适应自动驾驶和智能制动的发展,本文通过理论解析、仿真建模和试验验证相结合的研究方法,提出以制动压力变化率来评价制动系统动态特性,研究制动气室制动压力变化率的计算方法,并进行试验验证,为商用车智能制动的研究提供理论参考,主要工作如下:（1）在介绍并分析商用车平顺性的评价指标的基础上,提出采用急动度作为评价车辆制动过程平顺性的指标;针对电控气压制动回路中每个制动气室的压力可调可控的特点,提出制动压力变化率的概念,并以之作为电控气压制动系统动态特性的评价指标;基于车辆动力学模型、轮胎模型和制动器模型,建立制动压力变化率与急动度之间的关联模型,解析制动压力变化率与平顺性的关系,得到制动压力变化率的舒适性范围,为制动气室制动压力变化率数学模型的建立和影响因素的分析提供理论基础。（2）基于气体状态方程、流量特性方程和运动方程,建立制动气室制动压力变化率充气和放气过程的数学模型;利用MATLAB/Simulink建立制动气室制动压力变化率的计算模型,并提出制动压力变化率的计算流程... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

C3519VS05D型膜片制动气室

级，主要包括完全无自动化、有驾驶辅助、部分自动化、条件自动化、高度自动化和完全自动化，如图2-2所示。对应层级提升时，车辆的环境感知和通信能力也逐级提升，车辆气压制动系统的智能程度也需要不断提升。Level0Level1Level2Level3Level4Level5汽车安全制动√ABS√EBD√ESC√BAS√AEB√ACC?IntelligentBraking完全自动化高度自动化条件自动化部分自动化有驾驶辅助完全无自动化智能安全主动安全被动安全智能制动制动辅助机械制动图2-2SAEJ3016标准汽车、安全和制动随着自动驾驶及智能网联汽车等智能安全技术的发展，车辆自主操控能力需求不断提高，驾驶员对车辆主动安全系统依赖程度逐渐上升。制动系统作为保障车辆安全的核心装置，为了适应自动驾驶层级的发展，已经从传统的被动制动向主动制动转变，进而发展到了智能制动。因此，面向自动驾驶和智能制

17动，一方面需要揭示制动系统的压力响应特性形成机理及变化规律，使制动压力可调可控，并建立精确的制动控制模型；另一方面需要制定合理的制动控制策略和控制方法，以实现精准制动。根据上述要求设计图2-3所示的智能制动系统的结构原理图。人ABS|EBD|EBSHDC|ESC|AEBHSR|ASR|ACC……主控计算机ECU车路车辆制动控制制动安全稳定平顺气源气动传输回路机械执行部分驾驶员制动意图识别车辆运动状态监测道路环境监测智能控制策略执行ffi认识选择怅ffi知觉制动状态识别作动模式估计图2-3智能制动系统的结构原理图2.2.3车辆智能制动的电控气压制动回路智能制动是指利用智能感知与智能通信技术，对车身运动状态和道路进行检测，并融合多种电子制动控制技术，驱动制动系统使车辆平稳减速或自动停车，从而保障复杂环境下的制动稳定性和紧急制动工况下的制动安全性，是提升车辆舒适性与安全性的一种智能安全技术[51]。面向智能制动，为解决传统制动系统存在的响应时间滞后、压力波动以及压力响应精度低等问题，介绍了如图2-4所示的电控气压制动回路。


本文编号：3138935