汽车防抱死制动系统的鲁棒控制

为了提高汽车防抱死制动系统的鲁棒性能,设计了该系统的鲁棒控制器.通过对汽车防抱死制动系统的基本结构和工作原理的分析,给出了适于鲁棒控制器设计的1/4车辆系统的数学模型,然后用闭环增益成形算法设计出汽车防抱死制动系统的鲁棒控制器,最后用Matlab进行了汽车防抱死制动过程的仿真.仿真结果表明:该控制系统能充分利用最大附着力制动,并可提高汽车制动时的操作稳定性,当车的重量发生变化时,滑移率仍然维持在期望值0.2左右,提前了0.5 s抱死,抱死时滑移率还在0.15左右,控制器的鲁棒性能较好.     

电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制

为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度.     

汽车制动集成控制

从汽车的制动稳定性出发,在14自由度汽车动力学模型和G.Gim轮胎模型的基础上,研究了一种集成汽车防抱死制动系统、主动前轮转向系统和直接横摆力矩控制系统的集成控制系统,并制定了3个子系统协调控制规则。最后,通过仿真实验表明,该研究提高了汽车制动效能和制动稳定性。     

轿车轮边缓速器制动过程的仿真分析

介绍了轮边缓速器的结构和工作原理,基于Matlab/Simulink仿真技术,建立了轿车轮边缓速器的动力学模型,对轮边缓速器的制动过程进行仿真.根据速度信号对输入电流大小进行控制,使得汽车在高速情况下,轮边缓速器产生合适的制动力矩,并将轮胎的滑移率控制在最佳的滑移率附近,迅速降低汽车行驶速度,使汽车处于稳定的制动状态.通过与ABS的仿真结果对比,表明轮边缓速器具有良好的制动性能.     

电动轮汽车复合再生制动系统防抱协调控制

为了提高电动轮汽车在紧急制动过程中的稳定性,提出了一种基于实时计算车轮滑移率的再生制动与液压制动协调控制防抱死策略。基于重新构型的液压制动系统,根据轮速和车速计算汽车瞬时纵向滑移率,并以其为控制目标,设定一套滑移率门限值,通过降低电机转矩来实现制动防抱死控制。在AMESim软件中建立相应的15自由度整车模型,在Simulink中建立防抱死控制策略模型,并在低、中、高3种不同附着路面上进行仿真,结果表明,本文制定的控制策略能够在满足汽车在高效回收制动能量的同时防止车轮抱死,保证了车辆的制动稳定性。     

轿车轮边缓速器制动过程的仿真分析

介绍了轮边缓速器的结构和工作原理，基于Matlab／Simulink仿真技术，建立了轿车轮边缓速器的动力学模型，对轮边缓速器的制动过程进行仿真．根据速度信号对输入电流大小进行控制，使得汽车在高速情况下，轮边缓速器产生合适的制动力矩，并将轮胎的滑移率控制在最佳的滑移率附近，迅速降低汽车行驶速度，使汽车处于稳定的制动状态．通过与ABS的仿真结果对比，表明；轮边缓速器具有良好的制动性能。     

基于模糊小波神经网络算法的汽车滑移率控制研究

防抱死系统是汽车制动过程非常重要的基本安全措施,滑移率控制是汽车防抱死控制的重要组成部分.汽车的制动过程是一个与实时路况相关的时变、非线性、不确定系统.针对该问题开展基于模糊小波神经网络算法的滑移率控制研究.通过采用模糊小波神经网络估计系统模型的非线性、时变不易获知的部分,结合等效控制思想来构造滑模控制法则,从而实现期望的滑移率控制.Matlab-simulink仿真结果表明,所设计的算法具有良好的鲁棒性能,能有效、快速地到达期望的滑移率.     

基于LuGre模型的反演自适应滑模ABS控制

针对车辆紧急制动过程中增加车辆行驶安全以及寻求最优刹车策略的要求,对车辆稳定控制系统中防抱死制动系统进行研究,提出一种基于LuGre动态轮胎模型的防抱死制动系统的反演(backstepping)自适应滑模控制方法.首先,构建结合LuGre动态轮胎模型的1/4车辆模型,应用实际轮胎数据拟合LuGre模型参数.其次,利用纵向动力学和滑移率的关系搭建控制系统模型设计反演自适应的滑模控制器,在自适应控制器作用下快速跟踪期望滑移率并改善系统的输出抖动,根据Lyapunov稳定性理论对该方法的稳定性进行了证明.最后,在良好路面和低附着路面上进行车辆紧急制动仿真实验,对该方法的可行性及有效性进行验证.     

浅析汽车制动防抱死系统(ABS)

主要介绍了汽车制动防抱死系统(Antilock-Braking-System)的功能、原理、构造和发展方向。论述了ABS能有效缩短制动距离提高汽车制动时方向稳定性的原因,对常见类型的汽车制动防抱死系统主要零部件的结构及其工作过程加以描述。并对ABS在改善制动过程和集成化应用的改进方向提出了见解。     

基于滑移-黏滞摩擦机理的制动系统模型开发

研究了制动近零状态和制动抱死状态下制动力矩的求解理论,开发了一种新的制动系统模型。根据制动过程中制动盘与制动钳（制动鼓与制动蹄）之间的运动状态,基于滑移-黏滞摩擦机理,建立了动、静两种摩擦状态下的制动力矩求解算法。开发了独立的制动模型子程序,并在ADAMS软件中进行应用。仿真结果表明：建立的制动系统模型比原ADAMS中的模型可以更准确地仿真车辆平路制动停车工况和坡道制动停车工况,对于汽车的仿真分析具有应用价值。     

摩托车ABS部件原理分析

简要介绍了摩托车ABS部件的基本结构和工作原理;通过ABS试验台上的测试结果对该部件的工作特性进行了分析。结果表明,该部件在制动过程中通过抑制尖脉冲使其制动系统压力缓升,从而更好地在部分路面上起到防抱死作用。并指出了该ABS部件内压力吸收总成不能引起制动器中油压持续振荡的原因。     

模糊PID控制在车辆制动过程中的应用

采用模糊PID控制算法,在Matlab/Simulink环境建立一个单轮车辆防抱死制动系统仿真模型对ABS进行仿真。在汽车防抱死制动系统控制中,由于被控参数具有时变性、非线性、不确定性等因素,常规PID控制算法难以满足控制要求。将模糊理论与PID控制算法相结合构成自适应模糊PID控制器,让PID参数随要求不同而调整,从而对不同情况使用不同参数,实现对PID参数Kp、Ki、Kd最佳调整。实际运行结果表明,该控制器取得了较好的快速性和稳定性.     

基于模糊控制的并联式混合动力汽车制动控制系统

在分析和比较混合动力电动汽车(HEV)不同制动控制策略的基础上,提出了一种新的制动控制策略。在MATLAB/Simulink环境下搭建了制动系统控制模型。考虑到能量回收制动力矩和总制动力矩的连续变化,采用模糊控制策略对液压制动力矩进行动态调整。能量回收制动力矩和液压制动力矩在该控制策略下能够协同工作。仿真结果证明该控制策略有效,鲁棒性好。     

高速电驱动履带车辆紧急制动控制策略

为了改善高速双侧电机驱动履带车辆在履带-地面接触条件较差时紧急制动的操控性能并减少制动距离,通过对履带车辆直线行驶动力学和其机械制动器、永磁同步电机及液力缓速器等制动执行机构进行动力学建模分析,提出基于滑模鲁棒控制、制动扭矩预分配规则和前馈补偿控制的机电液联合紧急制动防抱死控制策略. 以配备有DS2680 IO板卡和DS2671总线板卡的dSPACE SCALEXIO实时主机为核心搭建驾驶员输入在环的半实物在环,并针对高速双侧电机驱动履带车辆在雪地上以初速度为80 km/h进行紧急制动的工况,进行实时仿真和驾驶员在环试验. 仿真和试验结果表明：相对于常规履带车辆紧急制动控制方法,提出的策略能够更有效地将车辆滑移率保持在合理范围内,更好地利用地面附着力,并缩短了制动距离.     

一种汽车防抱死制动系统的非线性控制方法

针对具有不连续特性的开关阀防抱死制动系统,本文研究了控制器设计方法．首先讨论了开关阀防 抱死制动系统增压、保压、减压三种工作模式的动态特性,给出一种具有滑移率连续动态和执行器不连续动 态的开关阀防抱死制动系统的数学描述．在此基础上,考虑到应用性和鲁棒性要求,提出一种以系统状态作 为切换规则保证系统稳定性的非线性控制器设计方法,其思想是基于Filippov意义下的Lyapunov方法设计 两个切换面,将状态空间划分形式作为切换规则,通过切换面选择保证闭环系统的稳定性．为了避免频繁的 模式切换,本文进一步将控制目标调整为平衡区域的收敛控制,并讨论了收敛区域大小对闭环控制性能的影 响．仿真与实验结果表明本文给出的方法控制参数少,具有高效和平顺的制动性能     

电动汽车再生制动系统的建模与仿真

为了提高纯电动汽车的再生制动能量回收率,本文采用模糊逻辑控制策略.通过建立Mamdani型模糊控制器,确定了再生制动力和机械制动力之间的比例分配.同时考虑到制动的安全性和稳定性,提出了前后轮之间的制动力按照理想制动力分布曲线分配.在Matlab/Simulink环境下搭建模糊逻辑控制策略的模型,并把该模型嵌入到ADVISOR仿真环境中,结合典型道路循环工况进行仿真实验,实验结果表明,采用模糊逻辑控制策略之后,电池SOC提升了9.3％左右,整车系统的效率提升了7.2％,再生制动的效率提升了36.7％,这表明模糊逻辑控制策略能更好地实现能量的回收利用,延长电动汽车的续驶里程.     

基于Simulink-AMESim联合仿真的混合动力客车再生制动系统分析

对混合动力客车制动力分配系数的确定进行了分析。在并行再生制动系统的基础上,提出通过调节气压ABS调节单元控制汽车机械制动力,以改善混合动力客车制动力分配,提高制动稳定性,增加制动能量回收。建立了Simulink-AMESim联合仿真模型并进行了仿真分析。仿真结果表明:这种再生制动系统可有效地提高汽车制动稳定性,增加制动能量回收。     

基于动能转化的汽车制动模型的建立及仿真

分析汽车制动过程时普遍采用的制动模型是从车体受力角度建立的。提出一种基于动能转化建立制动模型的新方法。该方法根据车体动能主要消耗在轮胎与地面的摩擦和制动器内摩擦的原则,推导出制动过程的数学模型。为验证制动模型的正确性,在Matlab／Simulink环境下对安装防抱死制动系统（ABS）的模型和未安装ABS的模型进行仿真实验。仿真实验结果与装有防抱死制动系统的车体道路试验结果相比较,结果表明基于动能转化方法分析制动过程是可行的。