基于传统逻辑门限值的汽车ABS一般不存在直接的轮缸液压力控制,而是基于滑移率和轮速反馈设计电磁阀的状态和参数,实现轮缸增压和减压控制,因此精度较低。为了提高控制精度,开发了一种轮缸压力控制算法,通过减压阀PWM占空比控制和阀体打开时机的同步调节,实现更精细、准确的减压控制;基于增压阀流量以及动态模型,利用增压阀的比例溢流特性,实现消除累积误差的轮缸液压力估计和控制算法。最后通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真及搭建台架测试,增压控制逻辑实现了增压控制精度在3 bar以内、减压控制逻辑实现减压控制精度在2 bar以内,相比传统逻辑门限制控制精度提高了9.8%,验证了控制算法的有效性和准确性。

介绍一种新型的压电陶瓷驱动的并联XYY结构微定位平台。该平台通过Y方向两个压电驱动器的实时校正,能够避免因加工装配误差引起的结构非对称性对平台运动直线度的影响。推导微定位平台的动力学模型。通过引入过程噪声的数学模型增广LQG控制器,实现微定位平台解耦和跟踪,仿真发现这种方法能够有效抑制窄带随机扰动,提高定位精度。

车辆坡道起步是一种典型工况。针对坡道起步过程中容易发生溜车、车身抖动大以及驾驶舒适性差等问题,提出了基于EHB系统的坡道起步辅助策略开发研究。论文重点研究了EHB的辅助坡道起步控制策略。通过对车辆坡道起步动力学分析,制定了合理的控制策略,在Simulink中对控制策略进行模型搭建并对模型进行仿真。对仿真结果分析得到控制策略的可行性以及EHB在车辆坡道起步时优越性。

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。

为提高集成式电子液压制动系统(EHB)中应用层软件设计的清晰度和效率,文中提出以模型开发的方式对集成式电子液压制动系统进行应用层软件设计。首先对EHB系统进行数据预处理和前期系统故障诊断;然后对驾驶员意图进行判别,通过解析驾驶员输入的踏板行程,计算主缸目标液压力。主缸液压力控制采用抗积分饱和PID控制算法,该模块输出目标扭矩,再将目标扭矩输入电机控制模块。永磁同步电机控制模块采用双闭环加最大扭矩电流比控制算法(MTPA),从而实现各模块算法的应用层软件设计。通过Matlab/Simulink中的分立模块与Stateflow模块生成主控芯片可执行的C代码文件嵌入工程中,进行软件集成并烧入控制器。最后搭建电机台架和EHB台架观测电机q轴电流和液压力开环、闭环响应,验证基于模型开发的EHB系统应用层软件设计的可行性。

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。

在电动汽车复合制动过渡工况中,针对液压制动力与电机制动力配合不好造成的冲击度问题,提出了双闭环反馈和电机力修正的协调策略.其中双闭环反馈策略依靠电机力来补偿液压系统的液压力跟踪误差,电机力修正策略的作用是让电机在过渡工况下始终具有补偿能力.结合集成式电子液压制动系统(I-EHB)进行仿真及硬件在环试验,试验结果表明所提出的策略能大幅减小制动力切换时的冲击度,提高车辆制动舒适性.