基于电子液压制动系统的线控和解耦特性,提出了一种在常规ABS失效时,通过主动调节主缸液压力实现制动防抱死冗余控制的算法。首先分析防抱死冗余功能定义,设计控制策略;然后,采用串级控制理论设计滑移率控制器,内环调节制动液压力,外环跟踪车轮目标滑移率;最后,通过硬件在环试验优化控制器参数,并在高附和低附路面上进行实车算法验证。结果表明,算法能够较好地实现车轮防抱死,在常规ABS失效时保证车辆的稳定性,提高车辆安全性。

现有电子液压制动系统(EHB)在常规制动工况下均是以主缸液压力传感器为反馈进行液压力控制,而忽略了主、轮缸液压力的差异性对制动控制带来的影响。针对此,首先通过电磁阀测试台架测试了液压控制单元(HCU)增压阀在全开工况下的正、反向的压差流量特性。之后,通过制动测试台架测试了轮缸压力体积(PV)特性,建立了非极限工况下的主、轮缸液压力的动态模型,并通过试验数据验证了模型的准确性。将由上述模型估计的轮缸液压力作为反馈,替换原始的主缸液压力传感器信号,引入到EHB的液压力控制算法中,而并不改变原控制算法。基于经典控制理论,分析了该新控制系统的快速性和稳定性。最后进行了液压力控制的实车试验,结果表明,在相同的目标阶跃工况下,相比于主缸液压力反馈控制,所提出的新控制系统可将轮缸液压力及制动减速度的响应速度提高1...

当前高级驾驶辅助功能多采用车身稳定控制系统(electronic stability program,ESP)完成主动建压功能。但受限于ESP建压特性,其最大建压能力和建压响应时间等性能指标都难以满足高级驾驶辅助功能需求。而线控电子液压制动(electro-hydraulic braking,EHB)系统拥有优良的液压控制性能。基于此,文中针对车辆纵向制动控制展开了研究。开发了基于Kalman算法的坡度估计算法,提升车辆纵向减速度控制算法鲁棒性;使用模糊PID的控制方案,在整车层面提高减速度控制响应时间和鲁棒性。实车验证表明所开发算法的有效性。

介绍了一种八轮车的架构设计,同时运用基于模型的方法设计了整车的控制策略与运动学控制算法。通过对整车控制策略研究,将其模块化,使用MATLAB/Simukink/Stateflow建立仿真模型。运用自动代码生成技术生成可执行的代码,并通过硬件在环试验验证了控制策略与控制算法的正确性。

调研当前军用差动转向及微型差动转向六轮车悬架系统,比较其悬架参数并简要分析其悬架形式优缺点。比较传统六轮车与差动转向六轮车转向过程,结合差动转向六轮车ADAMS仿真曲线,分析差动转向时车轮力学特性。差动转向悬架系统与传统悬架差异较大,有必要深入研究差动转向六轮车悬架系统。

基于装配集成式电子液压制动系统(Integrated-electro-hydraulic brake system,I-EHB)的车辆进行横摆稳定性控制研究。设计了基于直接横摆力矩控制(Direct yaw moment control,DYC)的运动跟踪控制算法,采用线性二自由度车辆模型得到了参考横摆角速度值,与实际横摆角速度值进行比较通过比例积分(Proportional-integral,PI)控制算法计算出附加横摆力矩。将附加横摆力矩进行控制分配,通过单轮制动方式分配至作用车轮,再转换得到各个车轮的轮缸目标液压力值。利用基于轮缸压力均衡控制方法来跟踪目标轮缸压力,通过查表确定当前压力差下的目标增压速率,采用公式法在线性范围内近似拟合占空比随目标增压速率变化关系,以查表求出的目标增压速率作为输入来得到控制电磁阀的占空比。搭建了该系统的硬件在环测试平台,在高低附路面上验证了控制策略的有效性。

面向汽车制动系统需求,提出一种新型线控制动系统——集成式电子液压制动系统（Integrated-electro-hydraulic brake system,I-EHB）,由电动机、滚珠丝杠副、次级主缸、踏板模拟器、踏板位移传感器和液压力传感器等部件组成。I-EHB液压力控制中系统存在摩擦等非线性因素的影响,造成时滞效应,控制精度低。针对该问题,将系统模型简化,采用Byrnes-Isidori标准型方法对系统进行分析,针对性地设计合理有效的控制算法对系统进行液压力控制,采用基于前馈-反馈控制和摩擦补偿的液压力控制算法。搭建试验平台,进行硬件在环台架试验,分别在不同幅值目标阶跃工况、不同频率的三角波和正弦工况以及梯形阶跃增减压工况下进行试验研究,以验证该控制算法在各种工况下的适应性。试验结果表明,采用该方法后系统响应速度快、控制精度高,系统性能得到明显改善。

基于一种新型集成式电子液压制动系统,利用优化后液压控制单元中仅有的4个电磁阀开发了两种 防抱死制动系统的控制策略安全优先式控制和主缸定频调压式控制.搭建了硬件在环仿真平台,利用集成式电子 液压制动系统硬件,以 LabVIEW作为通信平台,进行 MATLAB/ Simulink和 CarSim的联合仿真.结果表明,所设计 的两种防抱死制动系统均可满足防抱死制动的功能要求.其中主缸定频调压式控制在缩短制动距离、与电子稳定 系统结合方面均优于安全优先式控制.

针对四轮轮毂驱动电动汽车，以改善车辆稳定性为目标，设计了轮毂电机与液压制动系统联合控制策略。控制器采用分层控制结构，上层应用滑模变结构理论求取广义力，下层采用二次规划法进行转矩优化分配，同时考虑执行器的位置与速度约束。通过CARSIM软件与MATLAB软件的联合仿真进行算法验证。结果表明：在极限工况下，无控制或仅有电机控制的车辆都无法完成仿真工况，而电机系统与液压系统联合的控制策略则可以保证车辆的操纵稳定性。

集成式电子液压制动系统满足了车辆智能化和电动化的发展需求,已经成为制动系统的发展趋势。针对集成式电子液压制动系统液压力控制中摩擦力给系统带来的振荡和低速爬行现象,采用颤振补偿方法对系统进行液压力控制。试验表明,叠加颤振信号后的系统控制精度高,系统性能得到改善。在跟踪正弦信号时,相对于无颤振补偿的系统其误差方均根减小了79.7%。针对颤振补偿,基于试验分析,对比不同的颤振补偿信号的响应,从而优化了低频和高频液压力控制工况下叠加的颤振信号。试验证明,颤振补偿能够减轻集成式电子液压制动系统液压力控制中摩擦力所带来的振荡和低速爬行现象。此外,经过优化的颤振信号能够进一步地提高系统的液压力控制品质。