为实现对车辆制动系统的准确控制,设计一种基于模糊制动压力控制的电液制动系统。对电液制动系统的结构进行分析,明确其制动原理。对车辆进行建模,得到车轮纵向和横向受力的计算方法,建立车轮的动力学方程。通过扩展卡尔曼滤波器计算车辆制动压力控制时的相应参数,采用车辆的滑移角及滚动速度求取车轮的纵向和横向滑移系数。构造模糊推理系统的隶属函数,以车轮的滑移系数及附着系数作为依据,求取路面类型。根据路面类型,基于人工神经网络,得出参考滑移。利用参考滑移得到滑移误差和误差率;通过模糊控制隶属函数求出最佳控制压力,完成车辆制动控制。结果表明在高附着系数路面及混合附着系数路面上,所提方法比模糊PID方法的制动时间分别缩短了10.66%和11.83%;在制动控制时,该方法的滑移率比模糊PID方法的滑移率波动幅度更小且更接近...

ABS制动系统是保障汽车安全性能的重要部分,针对制动系统在制动过程中的非线性和时变性等问题,进行了汽车ABS控制策略对比研究。对直线制动过程进行研究分析,基于AMESim建立了单轮的防抱死液压系统,利用Simulink建立单车轮动力学模型,并采用以滑移率误差及变化率为输入的模糊PID控制策略和以制动力矩变化率为输入的自寻优控制策略。两种控制策略分别在单一干路面、湿路面和制动后1.5 s湿路面突变成干路面多路况,以车速为90 km/h进行ABS制动仿真,将制动结果进行对比。结果表明,模糊PID与自寻优两种控制方法能在制动过程中防止车轮抱死,自寻优控制方法不仅制动时间更短,而且能更好应对路况突变,验证了自寻优控制具有更强的鲁棒性和更佳的制动效果。

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。

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。