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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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51 篇 学位论文
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3 篇 三峡大学
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3 篇 南京理工大学
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2 篇 中国科学院电工研...
2 篇 清华大学
2 篇 西南交通大学
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2 篇 南京航空航天大学
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作者

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4 篇 yu tao
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语言

99 篇 中文

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详细简洁

排序：

新型七速对置双离合变速器自动变速控制研究

新型七速对置双离合变速器自动变速控制研究

引用

作者：涂波涛合肥工业大学

学位级别：硕士

汽车早以普及成为人们生产生活必须工具。随着科技进步,双离合自动变速器(DCT)被广泛运用于车辆传动系统中,双离合自动变速器符合未来变速器发展的趋势,双离合自动变速器能实现动力的无中断传递,提高了车辆的动力学与经济性,对于节能减... 详细信息

汽车早以普及成为人们生产生活必须工具。随着科技进步,双离合自动变速器(DCT)被广泛运用于车辆传动系统中,双离合自动变速器符合未来变速器发展的趋势,双离合自动变速器能实现动力的无中断传递,提高了车辆的动力学与经济性,对于节能减排有重大意义。车辆自动变速时,采集传感器信号,按照设定的换档规律和换档控制策略进行换档。换档控制策略的好坏决定了车辆性能的优劣。随计算机技术的发展,车辆自动变速越来越智能化。论文以课题组正向自主开发的七速对置双离合变速器为研究对象,进行车辆自动变速控制研究,主要研究工作如下:(1)在分析7速对置双离合变速器进行传动路线及各档传动特性的基础上,采用解析法进行车辆车基本动力性和经济性换档规律、兼顾动力性和经济性的综合性换档规律计算,采用发动机台架实验数据拟合的方法构建输出转矩模型和燃油消耗率模型,基于MATLAB/Simulink建立发动机模型、传动模型、档位切换模型和车辆动力学模型并进行仿真实验验证。(2)采用适应性和跟随性强的变遗忘因子最小二乘法进行坡度与整车质量辨识,并采用分层修正换档控制策略进行车辆坡道行驶换档修正,将车辆自动变速分为上层辨识决策层与下层换档修正执行层,上层辨识决策层进行坡道坡度与整车质量辨识与换档修正决策;下层换档执行层接收上层辨识决策层的修正控制指令,完成换档修正执行,可有效提高车辆坡道行驶时自动变速的智能化水平。(3)选取车辆行驶路程、平均油门开度和制动踏板作动次数为拥堵工况评价因子,建立T-S模糊神经网络进行拥堵工况辨识,采用分层修正换档控制策略进行车辆拥堵工况行驶换档修正,上层决策层基于T-S模糊神经网络进行拥堵辨识与换档修正决策;下层换档执行层接收上层修正控制指令,执行换档,可有效改善车辆拥堵工况下的频繁升降档。(4)基于LABVIEW搭建实验台架进行硬件在环实验,以验证制定的换档规律与换档控制策略的正确性。

关键词：双离合自动变速器坡道工况辨识拥堵工况辨识换档修正分层控制硬件在环实验

来源：评论

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商用车线控制动系统研究及其在AEB中的应用

商用车线控制动系统研究及其在AEB中的应用

引用

作者：周伟光华北电力大学

学位级别：硕士

商用车在特定场景下的智能安全控制有望引领智能汽车技术走向应用,线控制动系统是其核心技术之一。本文针对商用车的气压制动系统进行了深入研究,首先对气压制动系统进行了线控化,然后建立了商用车的制动模型,在两者结合的基础上提出了... 详细信息

商用车在特定场景下的智能安全控制有望引领智能汽车技术走向应用,线控制动系统是其核心技术之一。本文针对商用车的气压制动系统进行了深入研究,首先对气压制动系统进行了线控化,然后建立了商用车的制动模型,在两者结合的基础上提出了ABS气压制动与再生制动相结合的复合控制策略,并设计了改进的AEB策略,接着在联合仿真平台上对控制策略进行了典型工况的仿真验证,最后在硬件在环实验平台上进行了多种工况的实验验证,具体工作内容如下:首先对商用车进行了车辆整体模型、单轮模型和单车模型的建立,并对各种物理量的关系进行了公式的建立,研究了滑移率与路面附着的关系,为ABS控制策略的建立打下基础。在对单车模型进行分析后提出由扩展卡尔曼滤波法和遗忘因子递推最小二乘法相结合的车身质量和道路坡度的状态估计算法。然后在传统AEB控制策略的基础上建立了改进的TTC模型,之后介绍了作为AEB策略执行机构的线控制动系统的控制策略。针对紧急制动工况提出了基于逻辑门限法的ABS气压制动控制策略,基本满足多种路面的制动需求。针对常规制动工况提出了滑模控制制动策略,得出总的制动力后,根据相关法规进行了前后轴的制动力分配,之后在保证制动安全的前提条件下进行后轴气压制动与再生制动的分配,提高了能量的回收效率。其次建立了Simulink与Truck Sim的联合仿真平台,在此平台上对本文提出的ABS控制策略、质量与坡度的估计算法和制动力控制分配策略进行了仿真验证。实验表明,本文提出的ABS控制策略可以提高车辆的制动安全,缩短紧急制动时间;质量估计的精度较高,相比传统的EKF算法提高了约2%;制动过程中回收的制动能量明显提高,可达电池总量的6%。最后在传统气压制动系统的基础上搭建了气压线控制动系统台架,之后在此平台上进行了ABS逻辑门限法和AEB控制策略在典型工况的制动实验验证。实验表明,本文的提出的ABS策略能够在不同路面上主动制动,制动效果满足一般商用车的基本要求,AEB策略可以在车辆前方有障碍物时避免车辆与障碍物相撞。

关键词：气压线控制动系统车辆状态估计再生制动硬件在环实验

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车辆远程制动控制系统研究

车辆远程制动控制系统研究

引用

作者：阮剑锋南京理工大学

学位级别：硕士

公交车辆在驾驶员由于身体不适等原因导致公交车辆失控的安全事故时有发生,如何应对此类突发事件是公交车辆主动安全性能的研究重点。以现有的通信技术为基础,通过对公交车辆进行远程控制,在突发情况下能够很好的提高公交车辆的主动安全... 详细信息

公交车辆在驾驶员由于身体不适等原因导致公交车辆失控的安全事故时有发生,如何应对此类突发事件是公交车辆主动安全性能的研究重点。以现有的通信技术为基础,通过对公交车辆进行远程控制,在突发情况下能够很好的提高公交车辆的主动安全性,减少突发情况下交通事故的发生。本文以国内某型公交车辆为对象开展公交车辆远程制动控制系统设计,创新性的提出了一种公交车辆远程制动策略,并进行了远程制动策略的仿真和硬件在环实验等相关研究。本文的主要研究内容如下:首先,基于线控气压制动系统和现有通信技术提出了一种能够实现远程控制车辆制动的系统,并详细介绍了其原理和功能。在分析硬件功能的基础上,进行公交车辆远程制动控制系统分层控制方案的设计。接着,制定公交车辆远程制动控制策略。能够满足公交车辆车外行车安全和车内乘客安全,优先考虑公交车和车外障碍物碰撞其次考虑车内乘客摔倒的顺序,提出了公交车辆在远程制动过程中三种不同状态的制动强度方案:紧急状态最大制动强度制动策略、低风险状态斥力模型得到制动强度进行制动策略和安全状态下以最小制动强度制动策略。然后,建立车辆模型等研究所需模型对远程制动策略有效性进行仿真验证。通过在Truck Sim和Matlab/Simulink中对公交车辆不同行车工况进行联合仿真,得到公交车辆的速度、加速度变化以及和前方障碍物的相对距离变化曲线,分析该策略的有效性。最后,利用上位机、4G通信模块和线控气压制动系统硬件搭建远程制动系统试验台架。基于提出的远程制动控制策略进行硬件在环实验,进行了不同工况的实验与分析,验证了远程制动策略的有效性和可行性。

关键词：公交车辆远程制动控制系统分级制动仿真研究硬件在环实验

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跟车环境下插电式混合动力汽车能量管理策略研究

跟车环境下插电式混合动力汽车能量管理策略研究

引用

作者：李文志重庆大学

学位级别：硕士

随着环境污染,能源短缺等问题日趋严重,汽车工业正朝着节能、环保方向转变。插电式混合动力汽车(PHEV)由于能够外接电源充电,同时具有较大的电池容量,所以续航里程较传统混合动力汽车增长了许多,且无电动汽车电量耗尽的担忧,逐渐成为国... 详细信息

随着环境污染,能源短缺等问题日趋严重,汽车工业正朝着节能、环保方向转变。插电式混合动力汽车(PHEV)由于能够外接电源充电,同时具有较大的电池容量,所以续航里程较传统混合动力汽车增长了许多,且无电动汽车电量耗尽的担忧,逐渐成为国家大力推广的新能源车型。另一方面,智能互联技术的飞速发展让越来越多的汽车搭载上了互联网终端技术,在日趋复杂的交通环境下,车辆间互助协作实现部分车辆的无人驾驶功能是实现单车自动驾驶的必经之路。此外,能量管理策略是PHEV的核心技术,直接影响PHEV各项性能,本文将对跟车环境中的自动驾驶PHEV进行能量管理策略研究,使其拥有更好的安全性、舒适性和燃油经济型。主要研究内容如下:(1)分析并联式PHEV动力系统结构,建立动力传动系统模型,基于台架实验数据,建立发动机、电机、动力电池的效率数值模型。在自动驾驶的PHEV跟车过程中,利用灰色神经网络(GNN)对前车未来车速趋势进行预测,分析了采用的历史车速时间窗和预测域长度对GNN预测精度的影响,确定了最优的历史车速时间窗和预测域。在得到前车未来车速趋势的基础上,提出考虑前车未来速度趋势的可变时距跟车控制策略,首先以安全性、舒适性为目标,利用可变时距控制算法求解期望的跟车间距,然后利用模糊自适应PID控制算法规划出本车期望车速,实现多目标自适应跟车控制。(2)针对PHEV在进行能量管理控制策略制定时需要同步制定SOC的参考轨迹,从而充分的利用电能的问题,首先对包含实车采集的重庆市工况以及标准工况进行了基于K均值聚类的典型工况提取,然后基于动态规划算法(DP)分析电池荷电状态(SOC)下降规律的影响因素,离线提取出了能够代表SOC下降规律的特征参数应用到典型工况中。在线应用时,首先基于K均值聚类的结果对当前所处工况进行工况识别,然后选取离线计算的对应典型工况的单位里程参考SOC变化量作为当前时刻参考量,同时对车辆可能出现的变行程问题进行讨论,提出行驶里程发生改变时规划SOC参考变化量的方法。仿真结果表明,本方法制定的参考轨迹与DP算法计算出的理论SOC轨迹在显著性检验p值为零的前提下相关系数达到99%,表现出了强相关特性。(3)在所制定的参考SOC变化量基础上,针对等效燃油消耗最小策略(ECMS)中最优等效因子难以确定、工况适应性差等问题,提出了基于模糊控制调整等效因子的ECMS。首先分析了等效因子的影响因素,利用遗传算法迭代计算出了25种不同初始SOC和行驶里程组合工况下的最优等效因子,制定了初始等效因子查询map图,此外,分析了等效因子可能的取值范围,缩短了遗传算法寻优时间。最后,利用双输入单输出的模糊控制对等效因子进行实时调整,输入为参考SOC与实际SOC差值和发动机转速,输出为等效因子调整量。通过对两种综合工况的仿真结果表明,所制定的能量管理策略分别达到DP理论结果的98.04%和97.81%,且相较于PI调整等效因子的ECMS策略,总成本也提升了1.37%和1.27%。(4)对所提出的跟车环境下的能量管理控制策略进行了基于D2P-NI PXI的硬件在环实验仿真。D2P作为汽车真实的车载控制器,NI PXI作为搭载控制对象的载体,建立整车及控制器模型,确定实验总体方案,对实验平台进行集成,搭建了实验仿真平台,实验结果表明所提能量管理策略总消耗成本达到DP理论结果的95.5%,跟车过程中也保证了良好的安全性、舒适性。

关键词：插电式混合动力汽车 SOC时域参考变化量能量管理控制策略等效燃油消耗最小硬件在环实验

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考虑冷却系统能耗的PHEV综合能量管理策略研究

考虑冷却系统能耗的PHEV综合能量管理策略研究

引用

作者：张涛江苏大学

学位级别：硕士

插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV）凭借其兼顾长续航力里程和高效燃油经济性的优势,在能源危机、环境保护和国家战略背景下,具有广阔的发展前景。发展更高效节能的能量管理技术是提升PHEV综合燃油经济性的重... 详细信息

插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV）凭借其兼顾长续航力里程和高效燃油经济性的优势,在能源危机、环境保护和国家战略背景下,具有广阔的发展前景。发展更高效节能的能量管理技术是提升PHEV综合燃油经济性的重要途径,PHEV多动力源的冷却系统能耗作为影响系统综合能耗的重要因素,却未得到充分重视。本文以某新型双电机行星耦合PHEV为研究对象,考虑冷却系统能耗开展PHEV综合能量管理策略研究。首先,构建某新型双电机行星耦合PHEV动力传动系统及冷却系统模型。描述混合动力系统结构,对其进行功率流分析,梳理系统工作模式,并对动力传动系统各部件进行建模;进一步给出PHEV整车发动机、双电机等动力源的综合冷却系统架构,根据其高低温回路特性以及各驱动部件最大冷却需求,进行冷却系统参数匹配计算,并搭建冷却系统模型。其次,根据高低温回路不同散热需求,制定冷却系统的总体控制方案并设计电动风扇和电子泵的转速优化控制器。PHEV工作模式切换频繁且驱动部件工作功率变化剧烈,针对冷却液温度波动大难于精准控制、系统能耗较大的问题,搭建基于李亚普诺夫的优化控制器对电动风扇和电子泵的转速进行实时优化控制。结果表明,所设计的控制器在新标欧洲循环测试工况（New European Driving Cycle,NEDC）工况下可以使得冷却液工作温度稳定,相较于传统阀值规则控制,20°C和40°C环境温度下的冷却系统能耗分别降低了37.5%和29.7%,实现冷却系统能耗的最优控制。然后,设计考虑冷却系统能耗的PHEV综合能量管理策略。结合双电机行星耦合动力系统的传动耦合特性,基于等效燃油消耗最小策略（Equivalent Consumption Minimum Strategy,ECMS）设计驱动系统与冷却系统独立控制的整车能量管理策略（Separate Energy Management Strategy,S-EMS）;进一步考虑动力系统不同工作状态需求不同冷却功率、冷却系统能耗又影响整车能耗的作用机理,以及冷却附件功率需求对整车功率分配的边界约束,设计驱动系统和冷却系统综合控制的能量管理策略（Integrated Energy Management Strategy,I-EMS）。其中考虑温度对驱动部件工作效率的影响因素,在I-EMS中引入温度和电池荷电状态（State of Charge,SOC）关联的综合油电惩罚因子,并设计模糊控制器实时修正惩罚因子以控制整车功率分配。仿真结果表明,所提出的I-EMS能够主动调节驱动部件的工作状态和输出转矩,在同时满足车辆的驱动和冷却功率需求的前提下,能够进一步减少冷却系统的高热负荷及能耗,相较于S-EMS,I-EMS在保证整车动力性需求和部件稳定温度的前提下,NEDC工况和中国乘用车行驶工况（China Light-duty Vehicle Test Cycle for Passenger Car,CTLC-P）工况下的整车百公里等效油耗分别降低9.75%和10.73%。最后,搭建硬件在环（Hardware-in-the-Loop,HiL）仿真实验平台进一步验证所设计的能量管理策略在实时运行环境中的可靠性和实时有效性,其中在Matlab/Simulink中完成控制策略的开发,并下载到RapidECU快速原型控制器中实时运行,NI实时仿真机运行整车AMESim模型。结果表明所设计的能量管理策略HiL测试结果与离线仿真结果基本吻合,同时验证了该能量管理策略的可靠性和实时有效性。

关键词：插电式混合动力汽车冷却系统能耗最优冷却控制综合能量管理策略硬件在环实验

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智能汽车集成式电液制动系统控制策略研究

智能汽车集成式电液制动系统控制策略研究

引用

作者：张伊晗吉林大学

学位级别：硕士

智能化、电动化、集成化将引领新一代汽车技术革命的浪潮,智能汽车在节能减排、安全舒适、智能驾驶等方面产生了新的需求。针对制动系统提出了不依赖真空源、主动制动、再生制动等功能需求。具体来说,新一代智能汽车大都没有发动机提供... 详细信息

智能化、电动化、集成化将引领新一代汽车技术革命的浪潮,智能汽车在节能减排、安全舒适、智能驾驶等方面产生了新的需求。针对制动系统提出了不依赖真空源、主动制动、再生制动等功能需求。具体来说,新一代智能汽车大都没有发动机提供真空源,因此要求制动系统采用电动助力取代真空助力作为动力源;智能汽车要求底盘布置形式更加简化同时具备冗余备份功能,因此对制动系统集成度提出了较高要求;智能驾驶辅助系统则要求制动系统具备主动制动功能,并且能够实现快速建压和精准调压。传统的制动系统难以满足以上智能汽车对制动系统的需求,因此逐渐被线控制动系统取代。集成式电液制动系统作为一种新型的线控制动系统能够很好的满足智能汽车的新需求,它取代了传统真空助力器、电动真空泵、液压调节单元的功能,能够有效提高制动系统集成度,在保证驾驶员和乘客有舒适体验的同时,其能够提供更加多样化和智能化的驾驶模式。因此集成式电液制动系统具备作为智能汽车驾驶辅助系统底层执行器的能力,并且研发具有自主知识产权的集成式电液制动系统对打破国外零部件供应商的市场垄断具有重要意义。本文以国家自然科学基金面上项目“智能汽车人机并行控制冲突机理与协同共驾关键技术研究”(编号51775235)和长沙市科技局“揭榜挂帅”重大科技项目“线控制动系统关键技术研究与产业化”(编号kq2102008)等项目为依托,针对智能汽车集成式电液制动系统控制策略展开了深入研究。具体研究内容如下。(1)集成式电液制动系统构型分析与动力学建模。首先分析集成式电液制动系统构型和工作原理,并提出面向该新型制动系统的级联控制架构。然后建立集成式电液制动系统各子系统的动力学模型,包括永磁同步电机模型、传动机构模型、摩擦模型和液压系统模型,最后利用实验数据对集成式电液制动系统模型的准确性进行仿真验证。(2)集成式电液制动系统基础制动控制策略研究。基于Simulink/Micro Auto Box/Controldesk等软硬件搭建实验台对集成式电液制动系统的液压系统P-V特性展开测试,并基于系统液压特性建立驾驶员制动意图精确辨识方法。随后设计包括压力控制层、伺服控制层和电机控制层的三闭环级联控制器,并在此基础上形成集成式电液制动系统基础制动控制策略。最后通过离线仿真和硬件在环实验对所设计的基础制动控制策略的有效性进行验证。(3)集成式电液制动系统主动制动控制策略研究。首先建立主动缸目标压力仲裁方法,并对主动缸压力控制策略进行硬件在环实验验证。接下来通过实验测试标定制动轮缸进液阀和出液阀的工作特性,并设计前馈特性查表与反馈控制结合的线性阀控制策略。随后提出组合压力控制问题并建立主动缸与制动轮缸组合压力控制方法,最后通过硬件在环实验在差动制动工况下验证所设计的组合压力控制策略的准确性。(4)智能汽车集成式电液制动系统功能验证。基于Simulink和Carsim RT搭建联合仿真环境,设计多种场景验证智能汽车集成式电液制动系统功能。首先面向智能驾驶辅助系统对主动制动功能进行验证,分别在自动紧急制动工况和自适应巡航工况下验证压力伺服跟随效果。然后面向车辆稳定性控制对组合压力控制功能进行验证,基于车辆二自由度模型设计车辆稳定性控制器,并在双移线和正弦延迟工况下进行组合压力控制功能验证。

关键词：智能汽车集成式电液制动系统基础制动控制组合压力控制硬件在环实验

来源：评论

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新能源汽车再生制动力分配方法的多目标优化研究

新能源汽车再生制动力分配方法的多目标优化研究

引用

作者：沈云畅安徽工程大学

学位级别：硕士

随着全球汽车拥有量的不断攀升,能源消耗和环境污染问题日益引起关注。在这种背景下,电动汽车作为一种新能源汽车,因其降低能源消耗和排放的潜力而受到世界范围内许多汽车研究机构和开发者的关注。目前,电动汽车的续航里程是评估电动汽... 详细信息

随着全球汽车拥有量的不断攀升,能源消耗和环境污染问题日益引起关注。在这种背景下,电动汽车作为一种新能源汽车,因其降低能源消耗和排放的潜力而受到世界范围内许多汽车研究机构和开发者的关注。目前,电动汽车的续航里程是评估电动汽车性能的重要因素,但由于电池等关键技术领域的局限性,电动汽车的续航性能尚不令人满意。为了解决电动汽车续航里程的问题,提出了再生制动能量回收技术。再生制动能量回收是电动汽车环保和节能的重要手段,它不仅可以在制动过程中提供一定量的再生制动扭矩,还可以提高电动汽车的续航里程。因此,为了实现再生制动系统的最大能量回收并满足电动汽车安全性能的要求,需要设计合理且有效的制动力分配策略。本文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)全面梳理新能源汽车再生制动力的全球研究与应用,进一步探讨各种再生制动力回收控制策略的优缺点。通过对纯电动前驱车型制动过程的力学分析,研究确定适宜的制动力曲线。结合Matlab软件,为多目标优化算法的边界条件优化奠定理论基础。(2)介绍一种基于Simulink软件的纯电动汽车关键部件的前向仿真建模方法。选择三相永磁同步电机和Rint电池模型,在固定比再生制动控制策略下模拟ECE循环工况。通过对仿真结果的分析,详细讨论在不同工况下,电池的SOC(状态电量)、电机功率和电机扭矩的变化情况,为纯电动汽车的性能优化和控制策略研究提供有益的参考。(3)总结现有的几种针对多目标问题的优化算法,并提出一种改进的多目标优化策略,旨在确保制动安全性的同时,最大化再生制动能量回收。在进行200次迭代后,生成与制动强度相关的三维图表。随后结合纯电动汽车模型在ECE循环工况下进行仿真实验。分析车辆在该工况下的SOC等关键指标,以评估优化后的再生制动控制策略对纯电动汽车性能的影响。(4)通过硬件在环实验平台AISim MBD,验证电机控制策略的有效性。通过实验可知本文所提出的新能源汽车再生制动力分配方法具有较好的性能和鲁棒性。在相同的车速和制动距离的条件下,与传统制动力分配方法相比,本文所提出的方法能够将能量回收率提高5%～10%。同时,在考虑路面附着系数不确定性的情况下,本文所提出的方法也能够保证制动系统的稳定性和安全性。因此,该方法可以在实际应用中得到推广和应用。

关键词：新能源汽车再生制动建模仿真多目标优化硬件在环实验

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基于路面附着系数估计的载货汽车纵向安全控制策略研究

基于路面附着系数估计的载货汽车纵向安全控制策略研究

引用

作者：王鹤森石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的不断增长,交通事故发生的几率不断增大。载货汽车由于质量大、重心高、制动距离长等特点,更容易发生追尾碰撞、制动失稳等事故。为了减少追尾碰撞事故的发生,提高载货汽车的纵向安全性,研究自动紧急制动(AEB)系统与制... 详细信息

随着汽车保有量的不断增长,交通事故发生的几率不断增大。载货汽车由于质量大、重心高、制动距离长等特点,更容易发生追尾碰撞、制动失稳等事故。为了减少追尾碰撞事故的发生,提高载货汽车的纵向安全性,研究自动紧急制动(AEB)系统与制动防抱死系统(ABS)协调控制具有重要的理论意义和应用价值。本文针对路面附着系数估计算法和载货汽车的纵向安全控制策略进行了研究。首先建立了载货汽车三自由度动力学模型和Dugoff轮胎模型;基于无迹卡尔曼滤波(UKF)和强跟踪UKF进行路面附着系数估计,通过仿真验证了估计算法的有效性。然后针对载货汽车建立了基于安全距离和碰撞时间的传统AEB控制策略,提出了基于路面附着系数估计的载货汽车AEB控制策略,通过仿真对比分析验证了AEB控制效果。建立了ABS模糊滑模控制器和基于路面附着系数估计的ABS模糊滑模控制器,并与传统的ABS逻辑门限值控制进行了仿真对比分析,验证了ABS控制效果。最后,提出了基于路面附着系数估计的AEB/ABS协调控制策略,并进行硬件在环实验,验证了控制效果。研究结果可对路面附着系数估计和载货汽车纵向安全控制策略研究提供新的思路和借鉴。研究表明,(1)基于UKF的路面附着系数估计算法和基于强跟踪UKF的路面附着系数估计算法都能估算出不同路面的附着系数;与UKF算法相比,强跟踪UKF算法收敛速度更快,准确性更高。(2)基于路面附着系数估计的AEB控制在不同附着系数路面下能够避免载货汽车追尾碰撞,与传统AEB控制相比,预警和紧急制动提前时间分别可达0.8 s和2.8 s。(3)在中、低附着系数路面下,基于路面附着系数估计的ABS模糊滑模控制比ABS模糊滑模控制和ABS逻辑门限值控制的控制效果要好,制动距离改善效果可达22.8%,制动时间改善效果可达20.6%。(4)基于路面附着系数估计的AEB/ABS协调控制策略能够有效提高载货汽车的纵向安全,与单一的AEB、ABS控制相比,制动距离改善效果可达8.4%,制动时间改善效果可达5.9%。

关键词：载货汽车路面附着系数估计自动紧急制动控制防抱死制动控制协调控制硬件在环实验

来源：评论

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商用车电子制动系统特性测试和控制算法研究

商用车电子制动系统特性测试和控制算法研究

引用

作者：何煜太吉林大学

学位级别：硕士

商用车具有轴距长、载荷大的特点,相对于乘用车,其制动距离更长。此外,传统的商用车采用气压制动,其传输介质均为压缩空气,这在传输过程中具有一定的迟滞特性,导致制动管路中压力的建立和释放均有一定的延迟,从而影响了商用车的制动效... 详细信息

商用车具有轴距长、载荷大的特点,相对于乘用车,其制动距离更长。此外,传统的商用车采用气压制动,其传输介质均为压缩空气,这在传输过程中具有一定的迟滞特性,导致制动管路中压力的建立和释放均有一定的延迟,从而影响了商用车的制动效能。电子制动系统(Electronic Braking System,EBS)作为一种先进的电控制动产品,相比于传统气压制动,它可以有效提高商用车的行驶安全性、稳定性和可靠性,同时降低了维护成本和故障率。EBS集成了传感器、控制单元和执行器等部件,可以快速、准确地控制车辆的制动力,减小制动距离,从而提高制动效率和安全性。EBS由于采用底盘线控技术,可以与其他车辆系统进行集成,例如自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)系统。随着交通运输行业的快速发展和对交通安全的高度关注,EBS对于商用车的重要性越来越突出,并获得了广泛关注,但是一些关键技术还有待进一步研究。针对上述问题,本文依托吉林省教育厅科学技术项目“智能交通环境下的线控汽车自动换道决策与控制策略研究”(项目编号:JJKH20231148KJ),在调研国内外商用车EBS研究现状的基础上,对商用车EBS特性测试和控制算法开展了研究,主要包括分析和测试商用车EBS的阀体特性,并建立EBS和整车动力学模型。然后,在此基础上设计制动力分配控制等算法,并基于EBS开发AEB控制算法。最后,通过离线仿真平台和硬件在环实验台对所研究的控制算法进行测试与验证,本文主要工作如下:(1)EBS动力学建模与仿真测试。首先,基于Amesim软件建立商用车EBS动力学模型,包括制动信号传感器、单通道桥控模块、制动防抱死系统(Antilock Brake System,ABS)电磁阀和双通道桥控模块等阀体。然后,对某款产品级EBS部件的稳态和动态响应等特性进行测试。最后,对所建立的EBS模型进行典型工况下的验证与分析,保证模型的准确性以满足后续研究需求。(2)EBS控制算法的研究。首先,基于无迹粒子滤波(Unscented Particle Filter,UPF)算法对车轮的垂向载荷进行估计,在此基础上,设计基于动态载荷的制动力分配控制算法,并引入减速度控制等多目标反馈控制,使得车辆能充分利用路面附着条件,提高制动效果。此外,通过减速度控制,使车辆在不同载荷下,驾驶员踩下相同的踏板开度,车辆能够以同样的减速度进行制动,从而减轻驾驶员的驾驶压力。最后,通过设置不同的典型工况,基于多软件联合仿真和硬件在环实验台对控制算法进行测试与验证。(3)基于EBS的AEB控制算法的研究。首先,针对商用车制动系统的响应特性分析制动过程,并对传统AEB控制算法中的安全距离模型和碰撞时间(Time To Collision,TTC)模型进行研究。然后,基于上面所建立的EBS模型,提出基于时距指标的算法模型,并通过多级制动的控制算法和EBS制动力分配控制算法,实现AEB的功能。最后,通过软件联合仿真,验证分析AEB控制算法的有效性。(4)硬件在环实验台的搭建与测试。首先,搭建EBS硬件在环实验台,包括硬件部分、软件部分和实时系统三个模块。其中硬件部分包括实验台架、驾驶模拟器和EBS部件等;软件部分包括Truck Sim、MATLAB和Lab VIEW软件,用于商用车动力学模型的仿真和控制算法的开发;实时系统包括Micro Auto Box和NI-PXI机箱,用于数据采集和实时仿真等。然后,通过设计不同的工况,在该实验台的基础上进行阀体性能测试,并对制动力分配等控制算法进行实验验证。

关键词：商用车电子制动系统阀体模型制动力分配自动紧急制动硬件在环实验

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商用车制动防抱死系统气室压力及车轮制动转矩识别研究

商用车制动防抱死系统气室压力及车轮制动转矩识别研究

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作者：于雅静吉林大学

学位级别：硕士

近年来,商用车的行驶安全问题备受关注。在保障车辆安全行驶的主动安全系统中,制动防抱死系统起着至关重要的作用。在车辆紧急制动过程中,制动防抱死系统可以防止车轮抱死,从而保证车辆具有转向能力。目前大部分的商用车上配备的都是气... 详细信息

近年来,商用车的行驶安全问题备受关注。在保障车辆安全行驶的主动安全系统中,制动防抱死系统起着至关重要的作用。在车辆紧急制动过程中,制动防抱死系统可以防止车轮抱死,从而保证车辆具有转向能力。目前大部分的商用车上配备的都是气压制动防抱死系统。相比于液压系统来说,气压制动防抱死系统在各方面都有很大的不同,而且其工作过程比较复杂。从实际情况出发,应该着重考虑气压制动防抱死系统的动态特性。本文的目的是研究商用车的制动防抱死系统的气室压力特性及车轮制动转矩的识别,同时,研究了与其相关的特性。为气压ABS的理论研究和实际工程应用奠定了基础。首先,在阅读大量相关气压制动文献的基础上,对气压制动防抱死系统的工作原理及基本结构组成有了初步了解。对本课题组的气压制动试验台进行了原理介绍,并且在试验台上对气压ABS电磁调节阀进行了性能测试。通过对电磁阀施加不同的控制信号,来控制制动气室的压力变化,得到相应的曲线及数据,为后续研究奠定基础。接着,对气压传动的理论基础做了简单介绍,为后续对制动气室压力建模奠定基础。搭建了制动气室内的压力估算数学模型。将行车制动阀简化为喷嘴,行车制动阀上腔活塞的位移变化作为输入,通过进入制动气室内的空气质量流量,最终得到了压力估算模型。同时,对比液压制动系统的PV特性曲线,提出了气压制动系统的PV特性曲线,作为另外一种估算气体压力的方法。接着搭建了制动过程中制动器的温度升高模型,用于模拟制动过程中制动器的温度变化过程,防止长时间制动时,因制动热衰退现象导致事故的发生。然后提出了车轮制动转矩的识别方法,此方法不依赖于制动器的结构,根据制动气室内的压力变化就可以识别出转矩变化。由于ABS控制策略需要实时知道路面附着系数来调节控制策略的门限值,所以又提出了估算路面附着系数的方法。然后,在Simulink中搭建了上述数学模型的仿真模型,在Truck Sim中设置好所需整车模型的参数及所需要的仿真工况,通过Simulink与Truck Sim联合仿真的方法,来验证本文中所搭建估算模型的准确性。通过仿真结果可以看出,所搭建模型与实际情况比较符合,能够准确表示所需要知道的特性的变化。最终,进行硬件在环实验,基于半实物的情况进一步验证模型的可行性。将气压ABS试验台与d SPACE公司生产的Simulator和Micro Auto Box进行连接,搭建了硬件在环试验台。将所搭建模型导入到控制器Micro Auto Box中,将整车模型下载到Simulator中,通过Micro Auto Box来控制气压ABS试验台制动气室的压力变化。仿真结果表明,所搭建模型同样具有很好的准确性。

关键词：商用车制动防抱死系统压力估算转矩识别联合仿真硬件在环实验

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