基于电控制动系统的铰接式列车制动控制策略开发与验证
发布时间：2022-02-12 12:33
商用车质量大、载客量多,是公路运输的重要载体,发生事故往往较为严重,因此其主动安全性十分重要。制动系统的低效会严重影响汽车列车的制动性能,制动力的不合理分配会使某些车轮过早地抱死或激活制动防抱死系统,车轮的抱死可能会导致车辆失去转向能力、使挂车甩尾或发生“折叠”,即使在制动防抱死系统的作用下能够避免车轮的抱死,由于不能充分利用地面制动力,导致制动距离受到影响。此外,转向过程中,由于商用车惯量大、质心高,在低附着路面上可能会发生甩尾或“折叠”,失去稳定性难以操纵,在高附着路面上可能会产生较大的横向载荷转移,导致侧翻的发生。基于上述原因,提高商用车的制动效率以及进行主动的稳定性控制是十分必要的。电控气压制动系统（Electro-pneumatic Braking System,EBS）利用电控单元对制动系统气压回路部件进行控制。与传统制动系统相比,能够缩短响应时间并实现对制动力的灵活调整,进而集成更多的制动功能。本文基于电控气压制动系统,对铰接式列车的制动控制策略进行了设计与验证,基于Simulink模型化地实现了制动强度控制、制动力分配、制动防抱死、稳定性控制、防侧翻控制以及自动紧急制动...
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
理想制动力分配通过在牵引车安装内置侧向加速度传感器的ESC控制模块与转向盘转角传感器
吉林大学硕士学位论文 2 0Xh 0 20 3md hh +d+egF ··································(2.16) 2Zh 0 20 3md hh +d+egF ··································(2.17)简化车辆模型参数见附录。得到各轴理想制动力分配与制动强度的关系如图 2.3、图2.4 所示。空载与满载状态下所要求的理想制动力是完全不同的。随着制动强度的增加，各轴所要求的理想制动力也不断增加，但前轴所需的增加幅度要远远大于后轴与挂车轴，后轴与挂车轴的理想制动力变化趋势随着制动强度的增加而放缓。因此，为了实现理想的制动力分配，各轴间制动力分配应能随着制动强度的变化而变化。
ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?2.17)简化车辆模型参数见附录。得到各轴理想制动力分配与制动强度的关系如图 2.3、图2.4 所示。空载与满载状态下所要求的理想制动力是完全不同的。随着制动强度的增加，各轴所要求的理想制动力也不断增加，但前轴所需的增加幅度要远远大于后轴与挂车轴，后轴与挂车轴的理想制动力变化趋势随着制动强度的增加而放缓。因此，为了实现理想的制动力分配，各轴间制动力分配应能随着制动强度的变化而变化。图 2.3 理想制动力分配与制动强度的关系 图 2.4 各轴间理想制动力的关系由式(2.16)、(2.17)可知，此时牵引销处的纵、垂向载荷之比与同步附着系数相等，即Xh0ZhFF ·············································(2.18)对上述各式进行整理，可以得到理想的制动力分配比例与同步附着系数之间的关系：X21 0 1 0 3 2 0 2 0 3X1 1 0 1 0 3 2 0 2 0 3m (a h )( h +d+e) m (d h )(a+b-c- h )m (b h )( h +d+e) m (d h )(c h )Fg gF g g ·············(2.19)X3 2 0 2 3X1 1 0 1 0 3 2 0 2 0 3m (a+b)[e (h h )]m (b h )( h +d+e) m (d h )(c h )F gF g g ···············(2.20)由式(2.19)、(2.20)可以得出结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]4×2半挂牵引车空载应急制动性能实现方式介绍[J]. 徐鹏飞,王涛,张守伟,谈政,吴鲁宁,马圣龙. 重型汽车. 2018(04)
[2]商用车电子稳定性控制系统测试评价方法研究[J]. 孙勇,郭魁元,许志光. 汽车技术. 2018(04)
[3]商用车和挂车气压行车制动反应时间测试研究[J]. 孙勇,李飞,许志光. 中国测试. 2018(02)
[4]基于ECE R131的商用车AEB系统性能试验研究[J]. 张恒嘉,王骁,张明君,郭润清,郭魁元,崔晓川. 中国测试. 2018(02)
[5]商用半挂车制动迟滞补偿系统设计与分析[J]. 朱冰,冯瑶,赵健,吴坚,王鹏飞,汪昶. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[6]基于动态LTR的客车防侧翻控制[J]. 宗长富,韩小健,赵伟强,温占宇. 中国公路学报. 2016(09)
[7]重型车辆的差动制动防侧翻控制[J]. 谢兆夫,赵亮,郭孔辉,张强. 中国机械工程. 2015(24)
[8]EBS在重型卡车上的应用[J]. 宋元磊,谢孔昶. 重型汽车. 2015(05)
[9]基于载荷和滑移率的客车制动力分配控制算法[J]. 郑宏宇,王琳琳,马申奥,宗长富,陈宇超. 中国公路学报. 2015(08)
[10]基于MPC的大型车辆防侧翻控制方法[J]. 贺宜,褚端峰,吴超仲,严新平. 交通运输系统工程与信息. 2015(03)
博士论文
[1]商用车动力学状态识别及稳定性协调控制研究[D]. 石冠男.吉林大学 2018
[2]多轴车ABS算法研究及硬件在环测试[D]. 张巍.武汉理工大学 2015
[3]商用半挂车制动意图辨识与制动力分配控制策略开发及验证[D]. 赵伟强.吉林大学 2013
[4]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
硕士论文
[1]基于自动代码生成的ABS控制策略开发与测试[D]. 田一凡.吉林大学 2017
[2]重型商用车参数辨识及多目标制动力分配控制研究[D]. 王琳琳.吉林大学 2017
[3]基于状态机算法的气压制动系统防抱死控制策略研究[D]. 孔德隽.吉林大学 2016
[4]基于商用车电子制动系统的客车防侧翻控制策略研究[D]. 温占宇.吉林大学 2015
[5]重型汽车防侧翻主动控制系统研究[D]. 庄佳琪.湖南大学 2013
本文编号：3621726
【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】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
理想制动力分配通过在牵引车安装内置侧向加速度传感器的ESC控制模块与转向盘转角传感器
吉林大学硕士学位论文 2 0Xh 0 20 3md hh +d+egF ··································(2.16) 2Zh 0 20 3md hh +d+egF ··································(2.17)简化车辆模型参数见附录。得到各轴理想制动力分配与制动强度的关系如图 2.3、图2.4 所示。空载与满载状态下所要求的理想制动力是完全不同的。随着制动强度的增加，各轴所要求的理想制动力也不断增加，但前轴所需的增加幅度要远远大于后轴与挂车轴，后轴与挂车轴的理想制动力变化趋势随着制动强度的增加而放缓。因此，为了实现理想的制动力分配，各轴间制动力分配应能随着制动强度的变化而变化。
ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?2.17)简化车辆模型参数见附录。得到各轴理想制动力分配与制动强度的关系如图 2.3、图2.4 所示。空载与满载状态下所要求的理想制动力是完全不同的。随着制动强度的增加，各轴所要求的理想制动力也不断增加，但前轴所需的增加幅度要远远大于后轴与挂车轴，后轴与挂车轴的理想制动力变化趋势随着制动强度的增加而放缓。因此，为了实现理想的制动力分配，各轴间制动力分配应能随着制动强度的变化而变化。图 2.3 理想制动力分配与制动强度的关系 图 2.4 各轴间理想制动力的关系由式(2.16)、(2.17)可知，此时牵引销处的纵、垂向载荷之比与同步附着系数相等，即Xh0ZhFF ·············································(2.18)对上述各式进行整理，可以得到理想的制动力分配比例与同步附着系数之间的关系：X21 0 1 0 3 2 0 2 0 3X1 1 0 1 0 3 2 0 2 0 3m (a h )( h +d+e) m (d h )(a+b-c- h )m (b h )( h +d+e) m (d h )(c h )Fg gF g g ·············(2.19)X3 2 0 2 3X1 1 0 1 0 3 2 0 2 0 3m (a+b)[e (h h )]m (b h )( h +d+e) m (d h )(c h )F gF g g ···············(2.20)由式(2.19)、(2.20)可以得出结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]4×2半挂牵引车空载应急制动性能实现方式介绍[J]. 徐鹏飞,王涛,张守伟,谈政,吴鲁宁,马圣龙. 重型汽车. 2018(04)
[2]商用车电子稳定性控制系统测试评价方法研究[J]. 孙勇,郭魁元,许志光. 汽车技术. 2018(04)
[3]商用车和挂车气压行车制动反应时间测试研究[J]. 孙勇,李飞,许志光. 中国测试. 2018(02)
[4]基于ECE R131的商用车AEB系统性能试验研究[J]. 张恒嘉,王骁,张明君,郭润清,郭魁元,崔晓川. 中国测试. 2018(02)
[5]商用半挂车制动迟滞补偿系统设计与分析[J]. 朱冰,冯瑶,赵健,吴坚,王鹏飞,汪昶. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[6]基于动态LTR的客车防侧翻控制[J]. 宗长富,韩小健,赵伟强,温占宇. 中国公路学报. 2016(09)
[7]重型车辆的差动制动防侧翻控制[J]. 谢兆夫,赵亮,郭孔辉,张强. 中国机械工程. 2015(24)
[8]EBS在重型卡车上的应用[J]. 宋元磊,谢孔昶. 重型汽车. 2015(05)
[9]基于载荷和滑移率的客车制动力分配控制算法[J]. 郑宏宇,王琳琳,马申奥,宗长富,陈宇超. 中国公路学报. 2015(08)
[10]基于MPC的大型车辆防侧翻控制方法[J]. 贺宜,褚端峰,吴超仲,严新平. 交通运输系统工程与信息. 2015(03)
博士论文
[1]商用车动力学状态识别及稳定性协调控制研究[D]. 石冠男.吉林大学 2018
[2]多轴车ABS算法研究及硬件在环测试[D]. 张巍.武汉理工大学 2015
[3]商用半挂车制动意图辨识与制动力分配控制策略开发及验证[D]. 赵伟强.吉林大学 2013
[4]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
硕士论文
[1]基于自动代码生成的ABS控制策略开发与测试[D]. 田一凡.吉林大学 2017
[2]重型商用车参数辨识及多目标制动力分配控制研究[D]. 王琳琳.吉林大学 2017
[3]基于状态机算法的气压制动系统防抱死控制策略研究[D]. 孔德隽.吉林大学 2016
[4]基于商用车电子制动系统的客车防侧翻控制策略研究[D]. 温占宇.吉林大学 2015
[5]重型汽车防侧翻主动控制系统研究[D]. 庄佳琪.湖南大学 2013
本文编号：3621726
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