乘用车电机驱动线控制动控制系统设计与试验研究
发布时间：2021-07-04 15:54
智能化是汽车技术发展方向,作为关系交通安全的汽车制动系统,应支持智能辅助驾驶的自动紧急制动与自适应巡航,主动安全系统的电子稳定性控制与制动防抱死,再生制动以及驾驶员制动等线控制动调压功能。本文围绕选题“乘用车电机驱动线控制动控制系统设计与试验研究”,建立乘用车电机驱动线控制动系统的仿真模型,设计执行机构调压控制策略以及基本制动与ABS控制策略,并进一步地开展仿真与试验研究。论文研究内容如下:第一,明确论文研究内容。围绕论文选题,分析论文研究背景与意义,综述电机驱动线控制动系统的调压控制,电机控制与电磁阀响应控制,制动防抱死控制以及线控制动仿真与试验等国内外研究现状,提出论文研究内容。第二,建立乘用车电机驱动线控制动系统仿真模型。基于线控制动系统构型,提出线控制动系统仿真模型总体架构,根据电机驱动线控制动系统功能原理,搭建空间矢量脉宽调节控制的无刷直流电机、电磁阀、制动副主缸、制动轮缸的AMESim仿真模型。第三,设计乘用车电机驱动线控制动调压控制策略。提出线控制动调压控制策略总体架构,根据电机驱动线控制动系统调压要求,设计以最高轮缸目标压力为目标的电机驱动制动副主缸增压与电磁阀调压的线...
【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】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.7分时线控制动系统构型图
吉林大学硕士学位论文6生制动调节[23]。SHIJ.等人采用双闭环电机控制策略，其中外环控制器控制主缸目标压力，内环控制器控制电机输入电流，并对该控制器进行稳定性验证。仿真结果表明，该控制策略能够对正弦型目标主缸压力进行良好跟踪[24]。PID方法目标压力控制器电磁阀控制器电机控制器占空比制动踏板角度/压力传感器制动主缸踏板感觉模拟器制动轮缸制动压力控制单元踏板目标角度压力图1.8电子液压制动系统电磁阀与电机特性测试原理图TANZ.等人采用PWM技术对驱动电机进行速度调节以控制轮缸增压速度与压力超调量，采用PWM技术控制减压阀阀口开度以控制轮缸减压过程。增压调节过程由电机驱动泵独立完成，减压调节过程由减压阀独立完成，仿真结果表明在均一路面上制动防抱死效果良好[25]。刘海贞设计了双电机多通道线控制动系统，其结构如图1.9所述，该构型可通过驱动电机与电磁阀协同控制对轮缸压力进行调节。针对该构型设计了并行制动压力控制策略与多通道分时制动控制策略，在并行制动压力控制策略中双电机驱动主缸作为系统高、低压力源，电磁阀通过取用压力源压力实现对轮缸压力的调节；在多通道分时制动控制策略中双电机驱动主缸分别对对应的两轮缸支路进行分时顺序调压[26]。图1.9双电机制动系统构型图王治中等人设计了一种分布式电液制动系统，其结构如图1.10所示，在该系统中每个制动轮缸由一套电机驱动的液压缸进行压力调节，取消了电磁阀，从结构上满足四轮缸压
第1章绪论7力的独立控制，设计的基于轮缸压力反馈的驱动电机控制策略对阶跃、正弦、ABS控制工况的压力信号均能实现较好跟随[27]。图1.10分布式电液制动系统结构图1.2.4制动防抱死控制策略车辆防抱死制动控制能够有效防止车辆制动时车轮抱死情况发生，充分利用路面附着减小制动距离的同时保证制动时车辆的方向稳定性，能够保证车辆行驶安全同时获得更加优良的制动效果。LOYOLAJ.采用基于能量的ABS控制策略，理想制动力矩决策过程如图1.11所示，从能量角度出发，获得制动过程中理想制动力矩变化率与车速和车轮角加速度的离线查表，实现对理想制动力矩的决策[28]。IVANOVV.等人提出了一种电液复合制动系统的ABS控制策略，该控制策略具有基于路面附着系数估计与车轮垂向载荷的滑移率计算前馈部分和基于质心状态参数的PI制动力矩决策部分，在实车测试中取得了良好的ABS控制效果[29]。JINL.等人针对四轮电机驱动车辆制动系统设计了基于车轮滑移率、车速信息作为参考量的逻辑门限值ABS电液协同控制策略，其控制逻辑流程如图1.12所示，仿真结果表明该策略能够有效应用于再生制动[30]。SHIJ.等人针对电液复合制动系统设计了基于能量的电液协同制动力矩决策策略，控制车轮达到理想滑移率状态[31]。CHUL.等人论证了车辆液压制动系统失效后采用EPB进行防抱死制动的可行性，并基于EPB执行机构特性设计了后轮滑移率与角加速度逻辑门限值ABS控制策略，实车试验验证该策略能够满足国标要求[32]。黄晶莹等人针对电动车辆电液复合制动系统提出了驱动轮参考模型自适应控制的电机控制方法与后轮逻辑门限控制的液压控制方法相结合的ABS控制策略[33]。郑太雄等人采用以滑移率门限值为主、车轮角加速度为辅的ABS控制策略，在商用货车的高附着路面ABS控制中取得了?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电控助力制动级联制动防抱死控制策略[J]. 陈志成,赵健,朱冰,吴坚. 汽车工程. 2019(11)
[2]基于Carsim Simulink联合仿真的汽车线控制动相较于传统液压制动优越性研究[J]. 许本博,蒋德飞,张竹林. 南方农机. 2019(21)
[3]ABS高速开关阀液压力影响因素研究[J]. 姚静,田月,蒋东廷,李冬明. 液压与气动. 2019(03)
[4]基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法[J]. 孙菊妹. 电子器件. 2019(01)
[5]无电压限幅环节的无传感器永磁同步电机矢量控制技术[J]. 施铃丽,谢源,何志明. 电机与控制应用. 2019(02)
[6]基于遗传模糊免疫算法的比例-积分-微分参数整定优化[J]. 汤伟,王帅,王玲利. 科学技术与工程. 2018(31)
[7]基于纵向车速估算的商用车ABS神经网络滑模控制[J]. 李静,石求军,刘鹏,户亚威. 吉林大学学报(工学版). 2019(04)
[8]基于神经模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 马忠武,倪兰青,陈宇珂,张会琪,林棻. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(09)
[9]PID控制参数对系统性能的影响研究[J]. 余明亮,彭菊红. 物联网技术. 2018(04)
[10]基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法[J]. 乔少杰,韩楠,朱新文,舒红平,郑皎凌,元昌安. 电子学报. 2018(02)
博士论文
[1]新型电子液压制动系统及其控制方法研究[D]. 刘海贞.吉林大学 2018
[2]紧凑型电液制动系统关键技术研究[D]. 潘宁.清华大学 2016
硕士论文
[1]某轿车线控制动响应特性分析与硬件在环试验研究[D]. 孙禄.吉林大学 2018
[2]基于FlexRay总线的汽车线控制动系统半实物仿真[D]. 甄广川.北京交通大学 2017
本文编号：3265083
【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】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.7分时线控制动系统构型图
吉林大学硕士学位论文6生制动调节[23]。SHIJ.等人采用双闭环电机控制策略，其中外环控制器控制主缸目标压力，内环控制器控制电机输入电流，并对该控制器进行稳定性验证。仿真结果表明，该控制策略能够对正弦型目标主缸压力进行良好跟踪[24]。PID方法目标压力控制器电磁阀控制器电机控制器占空比制动踏板角度/压力传感器制动主缸踏板感觉模拟器制动轮缸制动压力控制单元踏板目标角度压力图1.8电子液压制动系统电磁阀与电机特性测试原理图TANZ.等人采用PWM技术对驱动电机进行速度调节以控制轮缸增压速度与压力超调量，采用PWM技术控制减压阀阀口开度以控制轮缸减压过程。增压调节过程由电机驱动泵独立完成，减压调节过程由减压阀独立完成，仿真结果表明在均一路面上制动防抱死效果良好[25]。刘海贞设计了双电机多通道线控制动系统，其结构如图1.9所述，该构型可通过驱动电机与电磁阀协同控制对轮缸压力进行调节。针对该构型设计了并行制动压力控制策略与多通道分时制动控制策略，在并行制动压力控制策略中双电机驱动主缸作为系统高、低压力源，电磁阀通过取用压力源压力实现对轮缸压力的调节；在多通道分时制动控制策略中双电机驱动主缸分别对对应的两轮缸支路进行分时顺序调压[26]。图1.9双电机制动系统构型图王治中等人设计了一种分布式电液制动系统，其结构如图1.10所示，在该系统中每个制动轮缸由一套电机驱动的液压缸进行压力调节，取消了电磁阀，从结构上满足四轮缸压
第1章绪论7力的独立控制，设计的基于轮缸压力反馈的驱动电机控制策略对阶跃、正弦、ABS控制工况的压力信号均能实现较好跟随[27]。图1.10分布式电液制动系统结构图1.2.4制动防抱死控制策略车辆防抱死制动控制能够有效防止车辆制动时车轮抱死情况发生，充分利用路面附着减小制动距离的同时保证制动时车辆的方向稳定性，能够保证车辆行驶安全同时获得更加优良的制动效果。LOYOLAJ.采用基于能量的ABS控制策略，理想制动力矩决策过程如图1.11所示，从能量角度出发，获得制动过程中理想制动力矩变化率与车速和车轮角加速度的离线查表，实现对理想制动力矩的决策[28]。IVANOVV.等人提出了一种电液复合制动系统的ABS控制策略，该控制策略具有基于路面附着系数估计与车轮垂向载荷的滑移率计算前馈部分和基于质心状态参数的PI制动力矩决策部分，在实车测试中取得了良好的ABS控制效果[29]。JINL.等人针对四轮电机驱动车辆制动系统设计了基于车轮滑移率、车速信息作为参考量的逻辑门限值ABS电液协同控制策略，其控制逻辑流程如图1.12所示，仿真结果表明该策略能够有效应用于再生制动[30]。SHIJ.等人针对电液复合制动系统设计了基于能量的电液协同制动力矩决策策略，控制车轮达到理想滑移率状态[31]。CHUL.等人论证了车辆液压制动系统失效后采用EPB进行防抱死制动的可行性，并基于EPB执行机构特性设计了后轮滑移率与角加速度逻辑门限值ABS控制策略，实车试验验证该策略能够满足国标要求[32]。黄晶莹等人针对电动车辆电液复合制动系统提出了驱动轮参考模型自适应控制的电机控制方法与后轮逻辑门限控制的液压控制方法相结合的ABS控制策略[33]。郑太雄等人采用以滑移率门限值为主、车轮角加速度为辅的ABS控制策略，在商用货车的高附着路面ABS控制中取得了?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电控助力制动级联制动防抱死控制策略[J]. 陈志成,赵健,朱冰,吴坚. 汽车工程. 2019(11)
[2]基于Carsim Simulink联合仿真的汽车线控制动相较于传统液压制动优越性研究[J]. 许本博,蒋德飞,张竹林. 南方农机. 2019(21)
[3]ABS高速开关阀液压力影响因素研究[J]. 姚静,田月,蒋东廷,李冬明. 液压与气动. 2019(03)
[4]基于前馈补偿的比例电磁阀控制方法[J]. 孙菊妹. 电子器件. 2019(01)
[5]无电压限幅环节的无传感器永磁同步电机矢量控制技术[J]. 施铃丽,谢源,何志明. 电机与控制应用. 2019(02)
[6]基于遗传模糊免疫算法的比例-积分-微分参数整定优化[J]. 汤伟,王帅,王玲利. 科学技术与工程. 2018(31)
[7]基于纵向车速估算的商用车ABS神经网络滑模控制[J]. 李静,石求军,刘鹏,户亚威. 吉林大学学报(工学版). 2019(04)
[8]基于神经模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 马忠武,倪兰青,陈宇珂,张会琪,林棻. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(09)
[9]PID控制参数对系统性能的影响研究[J]. 余明亮,彭菊红. 物联网技术. 2018(04)
[10]基于卡尔曼滤波的动态轨迹预测算法[J]. 乔少杰,韩楠,朱新文,舒红平,郑皎凌,元昌安. 电子学报. 2018(02)
博士论文
[1]新型电子液压制动系统及其控制方法研究[D]. 刘海贞.吉林大学 2018
[2]紧凑型电液制动系统关键技术研究[D]. 潘宁.清华大学 2016
硕士论文
[1]某轿车线控制动响应特性分析与硬件在环试验研究[D]. 孙禄.吉林大学 2018
[2]基于FlexRay总线的汽车线控制动系统半实物仿真[D]. 甄广川.北京交通大学 2017
本文编号：3265083
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3265083.html
