基于半解耦式电子制动助力器的线控制动技术研究
发布时间：2023-02-18 14:57
当今汽车行业朝着智能化与电动化的方向飞速发展,车辆的制动系统也与时俱进的进行更新迭代。从早期的制动防抱死系统(ABS),发展到电子稳定系统(ESC),再发展到集成了主泵和液压控制单元的EHB,直至目前的最新的分支电子制动助力器(eBooster)。汽车动力学稳定控制功能的集成程度越来越高,涉及的面越来越宽。本文首先研究了基于ESC的电液伺服阀实现线控制动的方案,然后探索了执行机构集成度更高的eBooster,对线控制动技术的研究也朝着电动化和智能化更近一步。本文首先介绍了两种ESC实现线控制动的策略。分别是基于PWM调制带压力传感器反馈和基于流量控制不带压力反馈的策略。基于PWM的闭环控制是将HCU看做黑盒子,将增减压速率标定成两个二维图表,根据闭环压力反馈计算期望压力变化梯度,然后查表对阀与柱塞泵进行PWM调控。另一种则是建立阀与柱塞泵的流量模型,通过液压控制单元(HCU)的流量模型观测出主动建压过程中电液伺服阀电磁力与主缸轮缸压差的关系。eBooster从原理上可划分作为一种半解耦式的干式EHB,作为ESC线控制动技术的拓展延伸,具有比ESC更短的响应时间和更长的使用寿命,因而具有...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 线控制动技术及电子制动助力器研究现状
1.2.1 线控制动技术研究现状
1.2.2 电子制动助力器研究现状
1.3 本课题研究基础及内容介绍
1.3.1 该课题研究基础
1.3.2 本文内容介绍
第2章 基于ESC的两种线控制动技术的实现
2.1 ESC的液压执行机构简介
2.1.1 ESC结构概述
2.1.2 ESC的 HCU液压回路结构及原理分析
2.2 电磁阀、柱塞泵及电机的数学模型
2.2.1 电磁阀的数学模型
2.2.2 柱塞泵数学模型
2.2.3 电机数学模型
2.2.4 轮缸模型
2.3 HCU主动建压策略分析
2.3.1 基于PWM调制的主动建压策略分析
2.3.2 基于流量模型的主动建压策略分析
2.3.3 两种主动建压策略的比较
2.4 基于ESC的两种线控制动技术的实车验证
2.4.1 基于PWM调制的线控制动实车验证
2.4.2 基于流量模型的线控制动实车验证
2.5 本章小结
第3章 电子制动助力器(eBooster)总成正向设计
3.1 eBooster正向设计目标
3.2 机械传动方案选型
3.2.1 真空助力器原理简介
3.2.2 eBooster关键机械结构选型设计
3.2.3 eBooster机械机构仿真分析
3.3 电机选型及控制器设计
3.3.1 电机类型选择
3.3.2 直流无刷电机(BLDC)数学模型
3.3.3 三相BLDC六步梯形波控制
3.3.4 基于16位MCU的控制器设计
3.4 软件功能逻辑开发
3.4.1 软件逻辑框架简介
3.4.2 制动助力功能
3.4.3 主动增压功能
3.4.4 功能安全设计
3.5 本章小结
第4章 eBooster+ESC的协同控制的再生制动策略研究
4.1 线控制动解耦形式介绍
4.2 基于eBooster+ESC的协同控制的制动能量回收研究
4.2.1 叠加式制动能量回收与协同式制动能量回收
4.2.2 协同控制中ESC的动作逻辑
4.2.3 协同控制中eBooster动作逻辑
4.2.4 其它若干问题
4.3 半解耦式制动能量回收中制动力分配策略
4.3.1 解耦形式对电液耦合制动的影响
4.3.2 最优制动力分配策略
4.3.3 CRBS中电机力矩及前后轴制动力分配策略
4.4 本章小结
第5章 基于eBooster线控制动的台架仿真和整车匹配
5.1 eBooster综合测试台架介绍
5.1.1 综合测试台架结构
5.1.2 台架测试内容
5.2 台架测试试验
5.2.1 测试对象与测试软件介绍
5.2.2 eBooster制动助力效果测试
5.2.3 eBooster主动增压效果测试
5.2.4 eBooster+ESC协同控制策略测试
5.3 整车匹配测试
5.3.1 整车参数以及安装介绍
5.3.2 eBooster在驾驶员制动过程的助力效果
5.3.3 eBooster参与整车主动制动效果
5.4 本章小结
第6章 全文总结与研究展望
6.1 本文工作内容及创新点总结
6.2 研究方向未来展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3745184
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 线控制动技术及电子制动助力器研究现状
1.2.1 线控制动技术研究现状
1.2.2 电子制动助力器研究现状
1.3 本课题研究基础及内容介绍
1.3.1 该课题研究基础
1.3.2 本文内容介绍
第2章 基于ESC的两种线控制动技术的实现
2.1 ESC的液压执行机构简介
2.1.1 ESC结构概述
2.1.2 ESC的 HCU液压回路结构及原理分析
2.2 电磁阀、柱塞泵及电机的数学模型
2.2.1 电磁阀的数学模型
2.2.2 柱塞泵数学模型
2.2.3 电机数学模型
2.2.4 轮缸模型
2.3 HCU主动建压策略分析
2.3.1 基于PWM调制的主动建压策略分析
2.3.2 基于流量模型的主动建压策略分析
2.3.3 两种主动建压策略的比较
2.4 基于ESC的两种线控制动技术的实车验证
2.4.1 基于PWM调制的线控制动实车验证
2.4.2 基于流量模型的线控制动实车验证
2.5 本章小结
第3章 电子制动助力器(eBooster)总成正向设计
3.1 eBooster正向设计目标
3.2 机械传动方案选型
3.2.1 真空助力器原理简介
3.2.2 eBooster关键机械结构选型设计
3.2.3 eBooster机械机构仿真分析
3.3 电机选型及控制器设计
3.3.1 电机类型选择
3.3.2 直流无刷电机(BLDC)数学模型
3.3.3 三相BLDC六步梯形波控制
3.3.4 基于16位MCU的控制器设计
3.4 软件功能逻辑开发
3.4.1 软件逻辑框架简介
3.4.2 制动助力功能
3.4.3 主动增压功能
3.4.4 功能安全设计
3.5 本章小结
第4章 eBooster+ESC的协同控制的再生制动策略研究
4.1 线控制动解耦形式介绍
4.2 基于eBooster+ESC的协同控制的制动能量回收研究
4.2.1 叠加式制动能量回收与协同式制动能量回收
4.2.2 协同控制中ESC的动作逻辑
4.2.3 协同控制中eBooster动作逻辑
4.2.4 其它若干问题
4.3 半解耦式制动能量回收中制动力分配策略
4.3.1 解耦形式对电液耦合制动的影响
4.3.2 最优制动力分配策略
4.3.3 CRBS中电机力矩及前后轴制动力分配策略
4.4 本章小结
第5章 基于eBooster线控制动的台架仿真和整车匹配
5.1 eBooster综合测试台架介绍
5.1.1 综合测试台架结构
5.1.2 台架测试内容
5.2 台架测试试验
5.2.1 测试对象与测试软件介绍
5.2.2 eBooster制动助力效果测试
5.2.3 eBooster主动增压效果测试
5.2.4 eBooster+ESC协同控制策略测试
5.3 整车匹配测试
5.3.1 整车参数以及安装介绍
5.3.2 eBooster在驾驶员制动过程的助力效果
5.3.3 eBooster参与整车主动制动效果
5.4 本章小结
第6章 全文总结与研究展望
6.1 本文工作内容及创新点总结
6.2 研究方向未来展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3745184
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3745184.html
