根据汽车制动防抱死系统的快速、平滑性需求,针对汽车单轮动力学模型提出一种基于协同理论的新型控制器设计方法。该方法以滑移率为控制目标,通过构造广义变量使滑移率以指数形式收敛于参考值,避免控制过程中产生抖振现象。由于该方法只有一个控制参数需要设计,且该控制参数对系统的稳定具有单调性,因此简化了控制器参数设计,且易于整定。通过MATLAB仿真分析表明,该控制器能够适应工况需求,相较于传统PID控制、滑模变结构控制等方法具有快速、稳定、鲁棒的优点。

针对线束端子压接强度检测过程中线束易受损和滑移等问题,提出了一种基于摆杆传动的三柱式线束夹持方法,设计并开发了一种快速高效的线束端子拉脱力测试系统。该系统由三柱式夹持机构、摆杆传动机构、数据采集模块和人机交互模块等组成,能够有效降低线束夹持受损、滑移等问题对检测结果的影响。样机通过标准砝码测得误差为1.38%,并对线束进行多组压接强度测试,测试数据显示相同加载速率、不同直径线束的相对滑移率低于6%,相同直径、不同加载速率下的线束相对滑移率低于4%。该方法的提出和本系统的开发对提高线束端子质量具有显著的工程应用价值。

在分析汽车防抱死制动系统传统控制方法以及汽车稳定性控制系统集成控制基础上,提出了基于滑移率的模糊控制方法。利用Matlab的模糊工具箱建立了模糊控制系统;搭建了基于Simulink的7自由度车辆模型、Dugoff轮胎模型和压力调节单元模型;基于有限状态机理论的控制输出模型,在此模型搭建的环境中完成了单一路面和对接路面仿真。仿真结果表明：基于Matlab/Simulink/Stateflow的ABS仿真系统能很好的模拟车辆制动过程;基于滑移率的模糊控制方法能将滑移率稳定控制在理想值,为车辆稳定性系统集成控制提供了必要接口;能有效地缩短制动距离,提高车辆的方向稳定性,对路面的突变具有很好的适应性。

提出了一种新的基于预测控制的转矩优化控制方法,以协调控制紧急制动工况下的四轮轮毂电动汽车复合制动(液压制动和再生制动)系统.其转矩优化控制器可快速地跟踪车辆在不同路面附着条件下的最佳滑移率稳定区域;同时,在控制目标函数中加入能量回收趋势优化项,用于能量回收目标的快速动态调整,通过调节优化目标函数权值的大小,实现制动安全的同时提高车辆的能量回收能力.在Carsim中建立了车辆模型并和Simulink运行环境进行了联合仿真,验证了提出的转矩优化方法的有效性.

针对极限工况下汽车的制动效能和方向稳定性问题,基于Matlab/Simulink建立八自由度整车模型以及HSRI轮胎模型,分析了前轴两轮胎分别在单独制动过程中车轮的目标滑移率对车辆横摆力矩所产生的影响。通过对开路面和JTurn两种典型极限工况下的实车实验,表明设定较大的外前轮目标滑移率可提高车辆的制动效能,但其制动方向稳定性较差。在保证车辆具有较好的制动稳定性前提下,适当的增大外前轮目标滑移率的门限值可使车辆获得更好的制动性能,但所设定的滑移率门限值不应超过0.12。

滑模变结构控制具有较好的快速性和较强的鲁棒性,非常适合高度非线性的汽车防滑刹车控制系统。针对汽车防滑刹车系统中存在的高度非线性问题,设计了一种基于改进的指数趋近律的滑模变结构控制器,在控制策略中,以最佳滑移率为目标函数,设计了滑模控制器的滑模面,克服了＂边界层法＂弱鲁棒性的特点,有效的减小了滑模变结构控制算法中抖动的影响,提高了控制品质。仿真结果表明,汽车防滑刹车系统能够很好的跟踪最佳滑移率,刹车效率高,控制方法合理有效。

在已知车速基础上,对四个轮心的纵向速度分别推导,考虑了转向桥与非转向桥的区别。为提高滑移率精度,对稳态和瞬态转向进行修正,充分考虑转向运动传递的不均衡性,得到了一定精度的滑移率数值,为滑移率估算提供了一种实用性很强的方法。

汽车制动性能的好坏直接关系到驾驶员、乘客以及行人的人身安全。本文运用了汽车理论相关内容和逻辑推导等方法,建立了汽车滑移率、汽车轮胎和车辆动力学数学模型。并基于simulink仿真模拟软件,对已经建立的轿车液压防抱死制动系统开关控制模型进行了模拟仿真。通过将不同路况下汽车滑移率和制动时长进行对比分析,得出了开关控制不但能够快速准确地使汽车滑移率达到标准值0.2,而且还具有很强的鲁棒性。

从液压制动系统出发，结合车轮制动过程中滑移率变化规律，对ABS系统实时控制模型的建立进行研究，推导出了ABS控制系统传递函数。