基于滑移率的汽车制动集成控制研究

论文摘要

汽车ABS、EBD、ESP一直是汽车电子控制研究的热点,为了进一步提高汽车的主动安全性能,对三者进行集成已成为汽车制动控制发展的必然趋势。本文结合国家863计划项目“X121轿车集成开发先进技术”子课题“电子稳定系统(ESP)集成开发及电动转向系统(EPS)一体化控制技术”,在总结国内外研究成果的基础上,对汽车ABS、EBD、ESP三个系统的集成控制进行了相关研究。汽车集成控制系统中各子系统的性能往往难以同时满足,如何对其进行有效合理的协调,已成为汽车集成控制必须解决的一个问题。本文采用基于滑移率的方式对ABS、EBD、ESP三者在转弯制动等复杂工况下的关系进行了协调控制。首先使用车辆动力学仿真软件veDYNA进行参数化建模,搭建液压调节器模型,替换veDYNA中车辆模型的制动系统,并为加入ABS、EBD、ESP的控制策略确定接口。使用此车辆模型分别对ABS、EBD及ESP分立控制策略进行研究,设计三者基于滑移率的分立控制策略;通过开环和闭环仿真试验对控制算法的有效性进行了验证。在此基础上,针对汽车转弯制动等工况下ABS、EBD、ESP控制系统之间的协调控制问题,设计ABS/EBD/ESP基于滑移率的集成控制策略,并通过一系列开环和闭环仿真试验对集成控制算法的有效性进行了分析验证。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 研究汽车制动系统控制的目的和意义
• 1.2 汽车制动系统控制的发展历史与研究现状
• 1.2.1 汽车制动系统控制的发展历史
• 1.2.2 汽车制动系统控制的研究现状
• 1.3 汽车 ABS/EBD/ESP 电子控制系统简介
• 1.3.1 汽车ABS/EBD 电子控制系统简介
• 1.3.2 汽车电子稳定性控制系统ESP 简介
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 基于veDYNA 的车辆动力学建模
• 2.1 车辆动力学仿真软件veDYNA 简介
• 2.2 veDYNA 软件中建模方法、仿真、后处理过程简介
• 2.2.1 veDYNA 中的车辆模型
• 2.2.2 veDYNA 中的驾驶员模型
• 2.2.3 veDYNA 中的路面
• 2.2.4 veDYNA 中的工况设置
• 2.2.5 veDYNA 中的动画窗口（DYNAanimation）
• 2.2.6 veDYNA 中的仿真后处理（Plot GUI）
• 2.3 使用veDYNA 软件建立仿真模型
• 2.3.1 veDYNA 中车辆参数化建模
• 2.3.2 制动系统Simulink 模型的建立
• 2.3.3 液压调节器模型的建立
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于滑移率的 ABS、EBD、ESP 分立控制策略研究
• 3.1 基于滑移率的 ABS 控制策略研究
• 3.1.1 基于滑移率的ABS 控制策略
• 3.1.2 控制策略仿真分析
• 3.1.3 结论
• 3.2 基于滑移率的 EBD 控制策略研究
• 3.2.1 EBD 的主要控制方法
• 3.2.2 基于滑移率的EBD 控制策略研究
• 3.2.3 结论
• 3.3 基于滑移率的 ESP 控制策略研究
• 3.3.1 基于滑移率的ESP 控制策略
• 3.3.2 基于滑移率的ESP 控制策略仿真分析
• 3.3.3 结论
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于滑移率的 ABS、EBD、ESP 集成控制策略研究
• 4.1 研究集成控制的目的和意义
• 4.2 集成控制的研究现状与发展趋势
• 4.2.1 集成控制的两种控制结构
• 4.2.2 集成控制的常用控制算法
• 4.2.3 集成控制有待解决的关键技术
• 4.3 基于滑移率的 ABS/EBD/ESP 集成控制策略研究
• 4.3.1 基于滑移率的ABS/EBD/ESP 集成控制策略总体方案
• 4.3.2 附加滑移率协调模块
• 4.3.3 滑移率控制模块
• 4.4 控制策略仿真分析
• 4.4.1 低附着路面双移线制动
• 4.4.2 转弯制动工况
• 4.5 本章小结
• 第5章 全文总结
• 5.1 全文总结
• 5.2 本文创新点
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT