一、防抱死制动和被动制动(论文文献综述)
高会恩[1](2020)在《电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究》文中进行了进一步梳理为配合国家发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》,加速新能源汽车的技术进步与产业转型,缓解能源与环境压力,同时满足“十一五”规划所提节能减排这一长期战略目标,本文对电动轿车制动能量回收(RBS)与防抱死(ABS)集成控制系统开展相关研究。传统燃油车制动时其动能通过摩擦生热耗散,而电动汽车制动时可利用电机进行再生制动,将制动过程中的动能转化为电能储存于动力电池中,可有效节约能源并提高车辆续航里程。然而,电动汽车的电机制动力矩受多种因素影响,时刻在变化,难以满足任意时刻尤其是车轮抱死后的驾驶员制动需求,因此为了实现能量回收最大化,并保证汽车制动安全性,需要对RBS与ABS两套系统进行集成控制,这给传统制动系统及其控制理论提出了新的挑战。RBS/ABS集成控制系统工作时需要满足三项评价指标,分别为节能性指标、制动感觉指标和安全性指标。三项指标之间既紧密联系,又相互矛盾,为了平衡三者之间的关系,需要解决软硬件架构设计、制动力分配、压力控制等问题。目前国内外各大高校、科研机构及各大车企均对上述问题展开相关研究,并取得一定研究成果,其中国内多处于理论分析及仿真验证阶段,对于关键技术实车量产应用尚有距离,而国外研究起步较早且比较深入,在硬件和软件方面均有较成熟的商业化产品,且控制效果良好。为了满足RBS/ABS集成控制系统项目开发需求,本文对国内外RBS/ABS集成控制系统的相关研究成果进行调研,并针对一汽奔腾牌目标电动轿车进行RBS/ABS集成控制系统关键技术开发,主要研究工作如下:(1)为满足所研究RBS/ABS集成控制系统的性能要求,分别对软件方案和硬件方案进行设计,提出节能性、制动感觉与制动安全性3个评价指标,并从液压控制状态需求的角度对软硬件方案进行分析,证明本文所提软硬件方案的可行性。(2)对RBS/ABS集成控制系统关键部件进行机理分析与试验研究,包括对再生制动系统关键执行部件控制原理及其响应试验的分析和对液压制动系统关键执行部件结构性能及工作特性的分析。(3)利用模块化分层思想,对RBS/ABS集成控制系统控制软件进行层级模块划分,并分别对各层模块涉及的控制算法进行讨论,包括对集成于制动控制器的制动意图识别、制动力分配与防抱死协调控制算法等。(4)针对RBS/ABS集成控制系统底层压力控制问题,提出阶梯压力控制、线性压力控制与主动增压控制3种典型压力控制方法,并对其控制原理、方法特点及应用状态等进行深入研究,最后面向工程实际提出RBS与ABS的轮缸压力估算方法,提高系统控制精度及其容错能力。(5)搭建Simulink/Cruise离线仿真模型,对比分析不同典型循环工况下该系统的节能效果,并搭建半实物仿真试验台架,对所提控制算法的控制效果进行试验验证,最后进行实车道路试验验证。本文对上述内容进行研究分析,得到如下结论:(1)利用课题组现有资源,对传统液压制动系统进行改进,增加踏板模拟装置,可以实现制动主缸与前轴轮缸的单轴解耦,使制动踏板感觉与传统制动系统一致,并尽可能发挥了电机的制动能力。(2)基于驾驶员传统制动习惯,提出以目标前轴需求制动力作为控制目标,制动强度作为实时修正目标的制动力分配算法,使得制动力分配更合理且达到控制效果最优化。提出RBS与ABS协同控制算法,建立RBS系统退出算法,解决系统控制冲突。(3)针对3种典型的压力控制方法,对电磁阀等液压执行元件进行控制,并对其关键参数进行试验标定,同时面向工程对不同制动压力状态进行实际应用,并提出轮缸压力估算方法,明显提高了算法容错能力。(4)通过离线仿真、台架及实车试验对所研究的控制算法进行验证,试验结果表明,本文设计的RBS/ABS集成控制系统控制效果良好,对制动需求的识别可靠准确,并且具有较好节能效果。在紧急制动时,轮缸压力仍能较好跟随需求液压力,并保证良好的制动安全性。
易来华[2](2020)在《汽车安全性能提升措施分析》文中认为保障汽车的行驶安全性,是汽车设计与生产制造过程中的关键点,能够防止人们的生命财产安全受到威胁,改善人们的驾乘体验。近年来,随着科学技术水平的提升,汽车安全性得到明显提升,满足了人们的实际需求。当前汽车结构及运行原理趋于复杂化,因此对于安全性能的要求也在提高,应该掌握每一个控制要点,实现对汽车性能的不断优化。本文将对汽车安全性能的影响因素进行综合分析,探索汽车安全性能的提升措施,为实践工作提供参考。
霍肖楠[3](2020)在《电动汽车自主紧急制动系统控制器开发》文中研究说明近年来汽车数量的急剧增加,道路交通安全问题愈发严峻。自主紧急制动控制系统可以在车辆行驶过程中对潜在的行车追尾事故进行有效识别,及时自动触发制动系统,避免事故发生,有利于保障乘车人员的生命安全。本文将围绕车辆紧急制动控制器进行研究,利用传感器采集的信息对行车工况进行判别,当危险工况来临时,控制器将代替驾驶员触发制动系统,在车轮防抱死制动控制的作用下获取最短制动距离,最终起到行车避撞的效果或者减小碰撞伤害。首先,使用飞思卡尔DSP进行控制器的应用开发。硬件部分以MC56F8346数字信号处理器为核心,设计DSP的最小系统电路,根据使用需求,设计了DSP与雷达传感器传输信号的CAN通信电路、DSP与PC之间信号传输的SCI通信电路、采集制动踏板位置信号的A/D信号调理电路、采集车轮转速的信号调理电路、以及制动系统电磁阀驱动电路等,在Altium Designer软件中绘制相关电路,制作完整的控制器电路原理图与PCB图;软件部分在Code Warrior 8.0中对所需模块应用程序进行开发,包括A/D信号采集程序、Capture捕获程序、SCI串行通信程序、CAN通信程序以及PWM控制信号输出程序等。使控制器具有相关的信号输入与输出的基本功能。其次,围绕自主紧急制动对相关控制策略与算法进行研究。通过安全距离模型设定自主制动触发条件,当车辆危险系数达到设定的阈值时,制动系统将自动触发;基于权重类比的思想利用典型路面的附着特性曲线对未知路面的附着特性进行识别,有助于对制动控制系统中的参数进行设定。为了在制动过程中防止车轮抱死,利用模糊控制算法对车轮制动力矩进行控制,使滑移率稳定在最佳值附近。最后,将控制系统的数学模型分别放在Simulink与d SPACE环境下进行仿真。改变自车与前车之间的相对速度关系,观察两车行驶过程中的运动状态。仿真结果表明,本文自主紧急制动系统可以在多种工况下实现自车紧急制动防碰撞的功能,在车辆安全辅助驾驶方面具有应用价值。
张伟业[4](2020)在《汽车电液制动系统设计及其控制方法的研究》文中进行了进一步梳理制动系统是影响汽车行驶稳定性和安全性的重要子系统,是智能汽车及其主动安全系统的关键执行层之一。本文以电液制动(Electro-Hydraulic Brake,EHB)系统为研究对象,设计了EHB系统的液压回路布局及其零部件电磁阀、踏板模拟器和压力传感器;并对EHB系统的线性模型和非线性模型进行数学建模,计算分析了EHB系统结构参数对系统性能的影响;设计了可变参数压力控制和多环压力控制方法,并通过搭建EHB系统硬件在环台架试验验证多环压力控制方法的有效性;设计了基于Youla参数化的控制方法,基于Carsim和Simulink的联合仿真验证EHB系统在汽车防抱死制动应用上的可行性,具体的研究工作如下:(1)设计了EHB系统方案,讨论了线控制动和失效备份制动模式下的液压原理和实现方法。建立了电磁阀数学模型,分别基于Maxwell和Fluent软件进行电磁场和流场仿真,在Simulink软件上建立动态特性仿真模型并试验验证其正确性。搭建了电磁阀液压特性测试台架,进行了电磁阀最小开启、关闭和维持占空比及电流的测试。以模拟3段斜率的踏板力-行程特性曲线为设计目标,设计了组合弹簧式被动踏板模拟器。通过搭建液压测试台架分析压力传感器的压力测试值,验证并保证压力传感器的测试精度。(2)建立了EHB系统电机-活塞子系统以及伺服缸、电磁阀和轮缸子系统的数学模型,通过线性化和降阶处理后得到面向控制的二阶传递函数。考虑电磁阀和制动轮缸的非线性特征,得到EHB系统的非线性模型,利用Amesim软件验证EHB系统线性化模型和非线性化模型的正确性。此外,还分析了系统结构参数对EHB系统性能的影响。(3)针对EHB系统线性模型阶跃压力响应超调量大等问题,设计了可变参数压力控制方法。针对EHB系统伺服缸的压力死区及变参数PID控制过程中电机力矩可能过早介入调节等问题,并考虑电机控制特性,设计了多环压力控制方法。搭建了EHB系统硬件在环实验台架,试验验证了多环控制方法的有效性。(4)给出了汽车防抱死制动系统轮速传感器的轮速计算方法,利用Simulink软件验证计算方法的正确性。考虑了EHB系统完整动力学特性及约束条件,得到了电机输出力矩与滑移率的三阶传递函数。设计了基于Youla参数化的汽车防抱死制动控制方法,搭建了Carsim与Simulink的联合仿真模型,进行联合仿真并验证了EHB系统应用在汽车防抱死制动系统的可行性。
边辰通[5](2020)在《危险交通场景下的智能汽车控制策略研究 ——主动闪避、主动减速与主动撞击》文中研究表明基于自动驾驶系统,智能汽车能实现自主行驶,可有效减少交通事故,降低交通拥堵及环境污染,是目前国内外产业界及学术界的研究热点。智能汽车的主动安全技术是其发展及应用中面临的核心问题之一。与传统有人驾驶汽车相比,装备自动驾驶系统的智能汽车可完全控制车辆运动,这对智能汽车的主动安全技术有着更高的要求。如何为智能汽车设计完善的控制策略是智能汽车主动安全技术发展中的主要难点。当前对一些危险交通场景的研究尚不完善,基于智能汽车技术仍然可以从特定维度提高交通系统的安全水平。为此本文对传统的汽车主动安全技术的研究进行了扩展,为应对一些危险的交通场景提出了主动闪避、主动减速和主动撞击的概念,进一步扩大了智能汽车主动安全的研究领域,并围绕这些概念研究了智能汽车在交通系统中面临的若干问题,设计了相应的控制策略。具体研究内容如下:(1)提出了主动闪避、主动减速与主动撞击的概念。主动闪避是指智能汽车须尽可能避免由其他汽车原因引发的潜在交通事故。目前智能汽车的防碰撞控制系统主要有自适应巡航控制、防追尾控制及紧急制动等多种控制系统,这些系统大多关注于减少由于自身因素引起的碰撞事故,较少考虑如何减少由于其他汽车原因而引发的交通碰撞事故。这类系统在实际应用中往往无法应对诸如被后方重型汽车追尾等危险交通场景。为进一步提高智能汽车安全性,本研究提出了主动闪避的概念,并关注于在紧急情况下如何控制智能汽车纵向运动来避免由其他汽车原因造成的交通碰撞事故。主要关注于以下问题:如何避免被后方汽车追尾以及如何避免与逆行汽车发生正面碰撞事故。主动减速是指智能汽车须尽可能在检测到前方道路存在侧滑风险时,及时进行减速以降低发生侧滑事故的风险。当前汽车横摆稳定性控制的研究有助于减少汽车发生侧滑事故,然而这类研究一般仅考虑在即将或已经发生侧滑时才起作用,往往忽略通过预先减速来避免事故发生。针对该问题,本研究提出了主动减速的概念,研究通过路面附着系数估计及速度规划等措施,来降低发生侧滑事故的风险。主动撞击是指智能汽车在得到授权的情况下,主动撞击被网络入侵控制的危险汽车以避免危险汽车造成更严重的社会危害。随着智能汽车及车联网技术的发展,智能汽车的网络安全问题日益严峻。当前针对智能汽车网络安全的研究大多仅考虑网络通讯的安全,极少考虑在智能汽车被网络入侵控制并存在汽车恐怖袭击风险时的应对措施。普通警用装备很难有效阻止此类可能造成严重社会危害的危险汽车。针对该问题,本研究设计了主动撞击控制器,该控制器可在必要时控制智能汽车通过主动撞击的方式,摧毁被网络入侵控制的危险汽车。(2)针对可能发生追尾碰撞及正面碰撞事故的危险交通场景,构造了追尾碰撞闪避控制系统与正面碰撞闪避控制系统。针对四轮独立驱动电动汽车构建了考虑空气阻力及滚动阻力的纵向动力学模型,并基于该模型及模型预测控制算法设计了车辆纵向运动控制器;为降低控制器计算负荷,基于PID算法开发了纵向运动控制器。通过单车道车辆追尾事故分析,结合多Agent系统蜂拥控制理论,设计了追尾碰撞闪避控制系统;针对单车追尾碰撞闪避问题,设计了包含α-Agent、β-Ageng和γ-Agent的单层多Agent蜂拥控制结构,基于Agent之间的交互关系给出了考虑速度跟踪及防追尾功能的控制协议,并构建了单车追尾碰撞闪避轨迹规划算法;针对多车队列的追尾碰撞闪避问题,设计了采用双层蜂拥控制的多Agent系统结构,基于上下两层多Agent系统的交互关系,提出了多车队列的轨迹规划算法,可协调多辆智能汽车共同闪避后方追尾碰撞。结合对车辆正面碰撞工况的分析,给出了判断发生正面碰撞风险的决策逻辑;通过分析车辆碰撞风险,设计了单车正面碰撞闪避的轨迹规划算法;开发了多车协同轨迹规划算法,可通过协调临近车辆同步运动来降低发生正面碰撞的风险;为进一步提高车辆安全水平,研究了多车优化协同轨迹规划算法,以更充分发挥不同车辆的动力性能,使异质车辆更好地闪避正面碰撞事故。通过仿真验证了控制系统在单车及多车追尾碰撞闪避及正面碰撞闪避工况下的有效性。(3)针对存在侧滑事故风险的危险交通场景,开发了考虑路面附着系数估计的速度规划算法。在低路面附着系数高曲率的道路中,受轮胎力限制,如果车速过高则极有可能发生侧滑失稳事故。但当前极少有研究考虑在这种工况下通过预先减速来降低事故风险。本文针对该问题设计了速度规划算法。建立了包含纵向运动、横向运动、横摆运动及车轮转动的七自由度纵横耦合车辆动力学模型;结合车轮动力学模型、底盘动力学模型及车轮形变模型,研究了轮胎纵向力、横向力、车轮有效半径、滑移率及侧偏角的估计方法;基于Pacejka轮胎模型分析了轮胎力利用率等对路面附着系数估计的影响机理,指出在非剧烈运动工况下路面附着系数与轮胎力的关系;利用迭代优化方法设计了路面附着系数估计算法;考虑轮胎滑移率等因素对路面附着系数的影响,设计了自适应力矩注入方法,实现在非剧烈运动工况下准确估计路面附着系数;通过对路径等距离划分,提出了考虑侧滑、侧翻及动力学性能约束的速度优化算法,并给出了优化问题的二次规划表达形式。该速度规划算法可以在变曲率弯道工况下为智能汽车估计有效的路面附着系数,使车辆在有侧滑等危险时能够及时减速,从而降低车辆在低路面附着系数道路上发生侧滑事故的风险。利用仿真测试了速度规划算法在阶跃路面附着系数变曲率弯道工况下的有效性。(4)针对有被网络入侵控制的汽车、存在汽车恐怖袭击可能的危险交通场景,设计了智能汽车主动撞击控制器。汽车的智能化及网联化极大地方便了大众出行,但也存在着网络安全危险。在美国曾发生汽车被黑客远程入侵并控制的事件,这也导致了相关车型的大规模召回。这在很大程度上增加了国内外日益严峻的汽车恐怖袭击的风险。然而传统的警用装备很难有效应对此类汽车恐怖袭击问题。为此本研究设计了智能汽车主动撞击控制器,以在得到警方授权后主动撞击被入侵且存在恐怖袭击风险的汽车。考虑轮胎纵向力及横向力等因素,建立了包含纵向、横向及横摆运动的三自由度纵横耦合车辆动力学模型;通过对车辆相对运动的分析研究,给出了主动撞击模型的表达式;通过在当前工作点进行一阶线性化展开得到了便于控制器设计的线性模型;基于模型预测控制架构设计了主动撞击控制器。通过仿真验证了被入侵汽车以直线与曲线等不同形式运动时主动撞击控制器的有效性。(5)搭建了包含线控转向及线控驱动/制动的微缩模型汽车测试平台并进行了试验测试。利用工业铝材设计搭建了微缩模型汽车的底盘结构;采用直流电机和电机驱动器设计了模型汽车的驱动系统;结合转向舵机及RS485总线搭建了模型汽车的转向部分;使用USB数据采集卡实现了模型汽车的信号采集以及电机驱动控制功能;在笔记本计算机中基于MFC架构采用C++语言设计了正面碰撞闪避控制系统的决策、规划及控制部分。进行了试验以验证所设计的正面碰撞闪避控制系统的有效性。本研究的主要贡献在于扩展了现有智能汽车主动安全的研究领域,提出了主动闪避、主动减速和主动撞击的概念,针对若干危险交通场景设计了控制策略。主要创新点在于:(1)首次研究了车联网环境下智能汽车的追尾碰撞闪避及正面碰撞闪避控制系统,可通过及时加速、制动及倒车等操作控制单车或多车避免发生追尾及正面碰撞事故。传统车辆防碰撞研究中主要关注于防止由于自身原因导致的碰撞事故。本研究进一步考虑了如何避免由于其他车辆原因导致的追尾及正面碰撞事故。(2)首次设计了考虑路面附着系数估计的速度规划算法,可根据在线估计的路面附着系数规划安全的行车速度,从而在检测到侧滑等风险后主动减速。目前相关研究中一般仅考虑通过转向及横摆力矩控制等避免发生侧滑事故,公开资料中尚未发现基于在线估计的路面附着系数进行速度规划的研究。(3)首次开发了主动撞击控制器,可在得到授权后控制智能汽车主动撞击具有社会危害的汽车。当前公开研究中尚未见到此类有关智能汽车主动撞击控制器的研究。本文对于促进智能汽车的推广及应用,提高交通系统中整体安全水平有着积极的推动作用。
史晓华[6](2019)在《车辆主动前轮转向系统与防抱死制动系统协调控制研究》文中研究指明随着汽车保有量的急剧增加,交通事故也在逐年增加。主动安全技术能够实时监测车辆的当前状态,并可以根据驾驶员的操作意图主动对车辆做出相应的调整,大大减少了交通事故的发生,成为国内外汽车厂商研究的热点。主动前轮转向系统、驱动防滑系统、防抱死制动系统等都是常见的主动安全技术。然而,车辆总体性能的提高是各个子系统协调的结果,研究合理的控制方法确保单个子系统功能的同时兼顾整体性能的提高就具有了重要的意义。基于此,本文提出了主动前轮转向系统的滑模控制策略和防抱死制动系统的逻辑门限值控制策略,详细分析了两系统的工作特性,提出两系统模糊控制策略,并进行了仿真验证。首先,建立了理想二自由度参考模型、七自由度非线性车辆模型以及Dugoff轮胎模型;为探究主动前轮转向系统附加转角应当遵循的规律,详细分析车辆的转向特性,确定了与车速相关的理想变传动比规律;采用滑模变结构控制,设计了基于理想变传动比规律的主动前轮转向系统附加转角滑模控制策略,建立相应控制模型,在不同初始车速条件下进行了仿真分析。结果表明:低速时,理想变传动比车辆的横摆角速度、质心侧偏角、侧向加速度与普通变传动比车辆相比,响应幅值均明显增大,车辆转向更为轻便;中高速时,理想变传动比车辆质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度的响应幅值均变小,车辆具有更好的转向稳定性能,驾驶员的路感更强。其次,通过分析附着系数与制动滑移率的关系,明确最佳滑移率概念,提出了基于最佳滑移率的防抱死制动系统控制策略,并进行仿真验证。结果表明,汽车在紧急制动过程中未发生抱死现象,具有良好的制动效能。在此基础上,分析了主动前轮转向系统和防抱死制动系统的工作特性,明确两系统的工作范围、工作效果,制定协调控制模糊规则,明确了两系统权重分配。针对车辆转向制动这一极易失稳的工况,分别在中速和高速条件下进行仿真分析。结果表明,协调控制策略在转向制动工况下比单一控制具有更好的控制效果,有效提高了车辆转向制动的稳定性、安全性。同时将基于理想变传动比规律的协调控制效果与基于普通变传动比规律的效果进行了对比,证明了所提出的协调控制策略具有更优的控制性能。
叶青[7](2019)在《考虑双子系统时滞的智能汽车纵横向运动多模型智能递阶控制研究》文中研究说明智能车辆作为智能交通系统的重要组成部分之一,可以有效减少交通事故、提升驾驶体验和减缓驾驶疲劳,现已成为了汽车工程领域的前沿课题和研究热点。其中,车辆路径跟踪控制是智能汽车领域研究的重点问题之一,也是实现车辆自主驾驶的关键,因此受到了国内外学者的广泛关注。智能汽车路径跟踪控制主要包括纵向运动控制和横向运动控制,现有的路径跟踪控制研究大多忽略了车辆纵、横向动力学耦合特性,仅针对单一运动方向进行控制器设计,无法满足低附着路面及车辆高速过弯等极限工况的行驶需求。此外,智能汽车执行子系统实际控制过程存在时滞现象,其时滞干扰对智能汽车运动控制性能及稳定性有显着影响。如何实现智能汽车运动控制和底盘控制综合协调,明确子系统时滞对智能汽车路径跟踪的影响是实现智能汽车路径跟踪的难点和重点,且具有极高的研究价值和实际意义。针对上述问题,本文结合国家自然科学基金重点联合基金项目“智能汽车多状态系统动力学行为建模与协同控制研究”(项目编号:U1564201),并针对智能汽车复杂大系统的特点以及多模型智能递阶控制理论在解决分布式复杂问题的优势,设计了考虑双时滞子系统智能汽车纵横向多模型智能递阶控制策略,研究了子系统时滞对智能汽车路径跟踪系统的影响机理。其主要工作内容如下:首先,基于模块化建模思想,在参考某试验车辆基本结构和试验数据基础上,忽略悬架结构对智能汽车动态性能的影响,构建七自由度车辆动力学模型,在此基础上建立了包含自动转向子系统和防抱死子系统的非线性动力学模型。并在典型转向工况与典型路径跟踪工况下进行了对比仿真,验证了所建动力学模型的准确性。其次,设计了智能汽车路径跟踪控制算法。基于车辆运动模型、车辆坐标变换模型以及车辆位置模型,构建了车辆实时位置坐标和预瞄点位置坐标间的四阶虚拟路径,推导了对应车辆期望横摆角速度,并通过反演滑模控制算法对车辆期望横摆角速度进行了跟踪控制。再次,进行了车辆子系统时滞稳定性研究。在原子系统动力学模型基础上构建了子系统时滞动力学模型,通过广义Sturm判别理论分析了子系统的全时滞稳定性,获得了系统时滞稳定区间,确定了时滞干扰因素。在此基础上分析不同控制参数、不同工况以及不同干扰因素下子系统控制器时滞对其控制精度和控制稳定性的影响。然后,构建了智能汽车纵横向耦合多模型智能递阶控制架构,明确了控制系统组织级及协调级的控制需求。采用了基于期望横摆角速度的智能汽车路径跟踪算法,获得了车辆纵横向运动综合控制目标,并设计了主动控制子系统闭环控制器对控制目标进行跟踪。在此基础上获取智能汽车路径跟踪过程中子系统时滞对智能汽车路径跟踪稳定性的影响规律。最后,进行了MIL测试试验,将所设计的控制算法和控制模型引入MIL测试机柜和上位机中,进行了不同工况MIL试验,包括无子系统智能汽车路径跟踪试验和包含子系统的智能汽车路径跟踪试验。试验结果验证了所设计控制算法的有效性,并且MIL工作过程产生的控制时滞对路径跟踪的影响与理论计算结果基本相符。仿真结果与MIL测试试验结果表明,基于多模型智能递阶控制理论的智能汽车路径跟踪控制系统能够有效协调执行子系统的控制性能,实现了智能车辆纵横向综合控制,且避免了传统集成控制器设计时易产生的“维数灾难”问题。此外,子系统控制器时滞在临界时滞范围内时,其对子系统控制精度和鲁棒性的影响较低,对路径跟踪控制系统控制精度和鲁棒性的影响相对明显,且随着子系统时滞接近对应临界时滞时,路径跟踪控制系统及子系统的控制精度和鲁棒性的波动都逐渐增加;当控制器时滞超过临界时滞时,两者皆呈现失稳现象。
梁子相[8](2018)在《列车防抱死制动系统设计及其应用》文中指出旅客列车运行速度快、安全、舒适、方便。防抱死制动系统(ABS)是基于传统的制动系统,采用智能控制技术,自动调节车辆制动力,防止车轮抱死,充分利用铁路粘着力,是一种为了得到最有效的制动力并缩短制动距离的安全装置。本文主要研究了防抱死制动系统的原理及其在客车中的应用。首先,以汽车ABS系统研究的案例为切入点,通过对ABS系统在国内外发展现状,防抱死、防锁死刹车控制系统的结构、工作原理和控制方式,从基本概念如附着系数与滑移率、车轮的受力分析等方面阐述了车轮防锁死的过程。其次,从旅客列车制动原理、制动模式及其控制方式等方面介绍了凝胶机理与轮轨的滑动特性之间的关系,基于凝胶理论和蠕滑理论进行深入分析,参照防抱死控制的特点和国内的操作测试经验,对防抱死控制系统参数进行了比较,并分析了各自的优缺点。最后,在装有ABS的新型旅客列车上进行效果检查,检验ABS技术在旅客列车上的应用效果。
《中国公路学报》编辑部[9](2017)在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中指出为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
吴西[10](2015)在《基于磁流变阻尼器的半主动悬架与ABS的协调控制》文中研究说明汽车制动时,由于制动减速度的存在,产生动载荷转移,车身沿汽车前进方向的前、后俯仰运动,将引起轮胎垂直载荷的变化;汽车悬架系统沿垂直方向的振动,将产生轮胎的垂直动载荷,也将影响地面对轮胎的法向反力,从而影响汽车制动过程及ABS的控制调节。且由于制动惯性的存在,引起车身纵向俯仰运动,影响汽车悬架系统的控制与调节。在整个制动过程中,两系统相互作用,相互影响,相互制约。为了简化分析,通常人们习惯把悬架系统和制动系统的研究相对独立开来,这样存在不足。因此,本文通过分析制动系统与悬架系统之间的耦合运动关系,建立制动系统和悬架系统的协调控制模型并提出相应的协调控制算法和策略。论文主要的研究工作包括以下内容:首先,建立了基于滑移率的ABS仿真模型,包括制动器模型、轮胎旋转运动模型、Pacejka轮胎制动模型和车辆模型,并对ABS采用Bang-Bang控制、PID控制和模糊控制三种控制算法的设计及仿真对比研究,结果显示模糊控制下的ABS制动系统能以最少的时间、最短的距离进行制动,汽车的制动安全性能得以保障。其次,分析了磁流变阻尼器的工作模型和滞回特性,对磁流变阻尼器的研究现状作了概述,并且比较了应用比较广泛的磁流变阻尼器的正逆模型。确定了本文所要采用的模型是常用的修正的Bouc-Wen模型,对该模型进行了力学模型建模并进行仿真比较,仿真结果表明该模型能较好地反映出磁流变的流变机理和时滞现象。另外采用拉格朗日法建立了半主动悬架的数学模型,并阐述了评价车辆悬架系统性能的主要性能指标间相互的制约关系;对悬架系统设计了PID控制器和模糊PID控制器,并与被动悬架进行了对比分析。仿真结果表明,采用PID控制和模糊PID控制之后的半主动悬架系统的各项性能指标都有明显的提高,且模糊PID控制器的效果更好。最后,建立两个子系统的关联模型,在两个子系统单独控制的基础上,增加一个协调控制器。将基于模糊控制的ABS与基于模糊PID控制的磁流变半主动悬架相结合进行协调控制,通过协调控制器实现对ABS控制过程的调节。仿真结果表明,协调控制不仅能有效消除悬架控制对制动系统带来的不利影响,使汽车获得最佳的制动性能,同时也改善了悬架系统的性能。
二、防抱死制动和被动制动(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、防抱死制动和被动制动(论文提纲范文)
(1)电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 RBS/ABS集成控制系统的研究现状 |
1.2.1 硬件系统研究现状 |
1.2.2 控制算法研究现状 |
1.2.3 技术趋势分析 |
1.3 论文主要内容及研究思路 |
1.3.1 论文主要内容 |
1.3.2 研究思路 |
第2章 RBS/ABS集成控制系统方案分析 |
2.1 系统方案介绍 |
2.1.1 RBS/ABS集成控制系统硬件方案 |
2.1.2 RBS/ABS集成控制系统软件方案 |
2.2 系统性能评价指标分析 |
2.2.1 节能性评价指标 |
2.2.2 制动感觉评价指标 |
2.2.3 制动安全性评价指标 |
2.3 液压控制状态需求分析 |
2.3.1 RBS控制需求 |
2.3.2 ABS控制需求 |
2.4 本章小结 |
第3章 RBS/ABS集成控制系统部件机理分析及试验研究 |
3.1 再生制动部件分析 |
3.1.1 动力电池 |
3.1.2 动力电机 |
3.1.3 再生制动响应试验分析 |
3.1.4 电机等效液压外特性分析 |
3.2 液压制动部件机理分析 |
3.2.1 踏板模拟装置性能分析 |
3.2.2 液压调节单元工作机理分析 |
3.2.3 液压执行部件特性试验研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 RBS/ABS集成控制系统控制算法研究 |
4.1 软件总体结构 |
4.1.1 软件总体流程 |
4.1.2 软件模块 |
4.2 制动意图识别算法 |
4.2.1 制动状态识别逻辑 |
4.2.2 基于主缸压力计算需求制动力 |
4.3 制动力分配算法 |
4.3.1 边界条件计算 |
4.3.2 制动力分配 |
4.4 防抱死协调控制算法 |
4.4.1 车轮抱死状态监测算法 |
4.4.2 面向工程的防抱死协调控制算法 |
4.5 本章小结 |
第5章 压力控制方法及工程化应用研究 |
5.1 制动压力控制算法介绍 |
5.1.1 压力控制算法输入 |
5.1.2 影响控制精度因素 |
5.1.3 压力控制算法输出 |
5.2 阶梯压力控制 |
5.2.1 阶梯控制原理分析 |
5.2.2 阶梯控制方法研究 |
5.3 线性压力控制 |
5.4 制动压力可控边界估算算法 |
5.4.1 线性控制原理分析 |
5.4.2 线性控制方法研究 |
5.4.3 增压试验及数据分析 |
5.4.4 压力变化率的控制 |
5.4.5 控制信号修正 |
5.5 主动增压控制 |
5.5.1 主动增压过程分析 |
5.5.2 主动增压控制方法研究 |
5.6 控制方法特点分析及工程化应用研究 |
5.6.1 压力控制方法特点 |
5.6.2 压力控制方法工程化应用研究 |
5.7 轮缸压力估算方法研究 |
5.7.1 RBS压力估算方法 |
5.7.2 ABS压力估算方法 |
5.8 本章小结 |
第6章 RBS/ABS集成控制系统控制算法验证 |
6.1 循环工况仿真分析 |
6.1.1 仿真结果 |
6.1.2 节能性分析 |
6.2 台架试验验证 |
6.2.1 试验台介绍 |
6.2.2 虚拟工况测试 |
6.2.3 常规制动试验 |
6.3 实车道路试验 |
6.3.1 试验方法 |
6.3.2 试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结与研究展望 |
7.1 主要研究内容 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所获得的科研成果 |
致谢 |
(2)汽车安全性能提升措施分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 汽车安全性能的影响因素 |
2 汽车安全性能的提升措施 |
2.1 制动装置 |
2.1.1 鼓式制动器 |
2.1.2 盘式制动器 |
2.2 防抱死制动系统 |
2.3 电子制动力分配系统 |
2.4 电子稳定系统 |
2.5 牵引力控制系统 |
2.6 电子辅助制动系统 |
2.7 车辆稳定系统 |
3 结语 |
(3)电动汽车自主紧急制动系统控制器开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 自主紧急制动系统的国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 系统总体方案设计与建模 |
2.1 自主紧急制动系统方案设计 |
2.1.1 自主紧急制动系统功能分析 |
2.1.2 系统方案设计 |
2.2 安全距离模型的建立 |
2.2.1 车载传感器测速测距原理 |
2.2.2 几种常见的安全距离模型 |
2.2.3 直线道路行驶下的安全距离模型 |
2.3 车辆制动数学模型的建立 |
2.3.1 车辆与车轮动力学模型 |
2.3.2 滑移率模型 |
2.3.3 路面附着系数模型 |
2.3.4 制动器制动力矩模型 |
2.3.5 电磁阀压力控制模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 自主紧急制动系统控制器开发 |
3.1 DSP主控芯片的选型及简介 |
3.2 DSP控制器硬件电路设计 |
3.2.1 DSP最小系统设计 |
3.2.2 异步串行通信电路设计 |
3.2.3 CAN总线通信电路设计 |
3.2.4 踏板传感器信号调理电路设计 |
3.2.5 转速传感器信号调理电路设计 |
3.2.6 电磁阀驱动电路设计 |
3.2.7 光耦隔离电路设计 |
3.2.8 DSP控制器整体电路原理图与PCB制作 |
3.3 DSP控制器应用程序开发 |
3.3.1 A/D踏板位置信号采集程序设计 |
3.3.2 车轮转速信号采集程序设计 |
3.3.3 PWM控制信号输出程序设计 |
3.3.4 CAN总线通讯程序设计 |
3.3.5 SCI串行通讯程序设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 自主紧急制动控制策略与方法研究 |
4.1 车辆紧急制动系统触发条件 |
4.1.1 汽车安全距离判定模型需满足的基本要求 |
4.1.2 基于安全距离模型的制动触发控制策略 |
4.2 路面附着特性识别方法 |
4.2.1 路面附着特性识别的意义 |
4.2.2 参考路面的选择 |
4.2.3 未知路面的附着系数估算方法 |
4.2.4 识别结果可靠性分析 |
4.3 基于滑移率的防抱死模糊控制器设计 |
4.3.1 ABS概述与工作原理 |
4.3.2 ABS模糊控制器设计 |
4.3.3 紧急制动防抱死控制器仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 自主紧急制动系统避撞性能验证 |
5.1 自主紧急制动避撞系统模型建立 |
5.2 常规工况下避撞性能仿真验证 |
5.2.1 前后两车同速行驶 |
5.2.2 前方车辆静止 |
5.2.3 两车相对车速逐渐增大 |
5.3 基于d SPACE的自主紧急制动避撞性能验证 |
5.3.1 d SPACE半实物仿真器简介 |
5.3.2 d SPACE仿真平台搭建 |
5.3.3 d SPACE仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 车辆自主紧急制动控制器电路原理图 |
附录2 车辆自主紧急制动控制器PCB图 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)汽车电液制动系统设计及其控制方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 汽车电液制动系统构型研究现状 |
1.2.2 汽车电液制动系统控制方法研究现状 |
1.3 论文的研究内容 |
第二章 汽车电液制动系统的设计 |
2.1 汽车电液制动系统制动模式工作原理 |
2.2 汽车电液制动系统的设计方案 |
2.2.1 线控制动模式设计方案 |
2.2.2 失效备份制动模式设计方案 |
2.3 汽车电液制动系统电磁阀的设计 |
2.3.1 电磁阀的建模 |
2.3.2 电磁阀的动态特性仿真参数计算 |
2.3.3 电磁阀液压特性测试台架的搭建 |
2.3.4 电磁阀的液压特性测试试验 |
2.4 汽车电液制动系统踏板模拟器的设计 |
2.4.1 踏板模拟器的结构及工作原理 |
2.4.2 踏板模拟器踏板力-行程特性仿真 |
2.5 汽车电液制动系统压力传感器的设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 EHB系统的建模及性能仿真分析 |
3.1 EHB系统的建模 |
3.1.1 电机-活塞子系统建模 |
3.1.2 伺服缸、电磁阀和轮缸子系统建模 |
3.2 EHB系统线性化与验证 |
3.2.1 EHB系统线性化建模 |
3.2.2 EHB系统非线性化建模 |
3.2.3 EHB系统线性与非线性模型验证 |
3.3 EHB系统动态响应性能仿真分析 |
3.3.1 滚珠丝杆直径对EHB系统动态响应的影响 |
3.3.2 齿轮组直径比对EHB系统动态响应的影响 |
3.3.3 伺服缸活塞直径对EHB系统动态响应的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 EHB系统的压力控制方法 |
4.1 经典PID控制方法 |
4.2 可变参数压力控制方法设计 |
4.3 多环压力控制方法设计 |
4.3.1 压力-位置切换控制器设计 |
4.3.2 速度-电流双闭环控制器设计 |
4.3.3 多环压力控制仿真分析 |
4.4 EHB系统的压力控制试验 |
4.4.1 EHB系统硬件在环实验台架的搭建 |
4.4.2 多环压力控制试验分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于EHB系统的汽车防抱死制动控制 |
5.1 轮速传感器信号处理与仿真 |
5.2 防抱死制动系统控制方法的设计 |
5.2.1 车辆及道路模型的建立 |
5.2.2 基于Youla参数化的ABS控制器设计 |
5.3 基于Carsim和 Simulink的联合仿真分析 |
5.3.1 高附路面的ABS控制仿真分析 |
5.3.2 低附路面的ABS控制仿真分析 |
5.4 本章小结 |
全文总结与展望 |
全文总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)危险交通场景下的智能汽车控制策略研究 ——主动闪避、主动减速与主动撞击(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 智能汽车的发展 |
1.1.2 车联网技术的发展 |
1.2 智能汽车自动驾驶系统 |
1.3 智能汽车主动安全技术 |
1.3.1 稳定性控制 |
1.3.2 防碰撞控制 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.4.1 课题提出 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 基于模型预测控制及PID的智能汽车纵向运动控制器 |
2.1 引言 |
2.2 汽车纵向动力学模型 |
2.3 基于模型预测控制算法的运动控制器 |
2.3.1 位置-速度跟踪控制器 |
2.3.2 速度跟踪控制器 |
2.4 基于PID算法的运动控制器 |
2.4.1 位置-速度跟踪控制器 |
2.4.2 速度跟踪控制器 |
2.5 仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 多Agent系统蜂拥运动控制策略下的单车道追尾碰撞闪避控制系统 |
3.1 引言 |
3.2 单车道追尾事故分析 |
3.3 基于多Agent系统蜂拥运动控制的追尾碰撞闪避控制系统 |
3.3.1 多Agent系统蜂拥运动控制理论 |
3.3.2 用于蜂拥运动控制的车辆纵向动力学模型 |
3.3.3 采用单层蜂拥运动控制的单车追尾闪避轨迹规划 |
3.3.4 采用双层蜂拥运动控制的多车追尾闪避轨迹规划 |
3.4 追尾碰撞闪避仿真分析 |
3.4.1 单车追尾碰撞闪避工况 |
3.4.2 多车追尾碰撞闪避工况 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑紧急倒车及轨迹优化的单车道正面碰撞闪避控制系统 |
4.1 引言 |
4.2 单车道正面碰撞分析 |
4.3 正面碰撞闪避控制系统结构 |
4.4 正面碰撞决策判断 |
4.5 考虑紧急倒车的轨迹规划 |
4.5.1 紧急倒车轨迹规划 |
4.5.2 协同倒车轨迹规划 |
4.5.3 优化协同倒车轨迹规划 |
4.6 正面碰撞闪避仿真分析 |
4.6.1 单车正面碰撞闪避工况 |
4.6.2 多车正面碰撞闪避工况 |
4.6.3 考虑轨迹优化的多车正面碰撞闪避工况 |
4.7 本章小结 |
第5章 考虑路面附着系数估计的变曲率弯道速度规划 |
5.1 引言 |
5.2 阶跃路面附着系数弯道速度规划问题描述 |
5.3 速度规划算法结构 |
5.4 考虑主动力矩注入的路面附着系数估计 |
5.4.1 轮胎力及车轮有效半径估计 |
5.4.2 轮胎侧偏角及滑移率计算 |
5.4.3 路面附着系数滚动优化计算 |
5.4.4 锯齿波自适应力矩注入 |
5.5 变曲率弯道速度优化 |
5.5.1 基于路径长度的决策变量 |
5.5.2 变曲率弯道速度优化约束分析与设计 |
5.5.3 速度优化目标函数 |
5.5.4 速度优化问题与求解计算 |
5.6 速度规划仿真分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 空旷环境下智能汽车非线性主动撞击控制器 |
6.1 引言 |
6.2 智能汽车主动撞击问题描述 |
6.3 主动撞击分析与建模 |
6.3.1 平面运动车辆动力学模型 |
6.3.2 主动撞击动力学模型 |
6.4 基于非线性模型预测控制的控制器设计 |
6.4.1 模型线性化 |
6.4.2 模型预测控制器设计 |
6.5 主动撞击仿真分析 |
6.5.1 直线运动工况 |
6.5.2 曲线运动工况 |
6.6 本章小结 |
第7章 微缩模型汽车正面碰撞闪避试验 |
7.1 引言 |
7.2 微缩模型汽车搭建 |
7.2.1 四轮驱动底盘结构设计 |
7.2.2 控制系统设计 |
7.3 正面碰撞闪避试验 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 研究工作总结 |
8.2 未来工作展望 |
参考文献 |
学术成果 |
致谢 |
(6)车辆主动前轮转向系统与防抱死制动系统协调控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 车辆动力学模型的建立 |
2.1 仿真模型结构方案 |
2.2 仿真模型的建立 |
2.3 本章小结 |
3 基于理想变传动比的主动前轮转向控制策略 |
3.1 主动前轮转向系统常用控制策略分析 |
3.2 基于理想变传动比的滑模控制策略 |
3.3 Simulink仿真模型的建立 |
3.4 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于最佳滑移率的防抱死制动控制策略 |
4.1 车辆制动过程分析 |
4.2 附着系数与制动滑移率关系分析 |
4.3 逻辑门限值控制器设计 |
4.4 Carsim/Simulink联合仿真模型的搭建 |
4.5 本章小结 |
5 车辆转向与制动协调控制研究 |
5.1 主动前轮转向系统与防抱死制动系统特性分析 |
5.2 基于模糊规则的协调控制 |
5.3 Carsim/Simulink联合仿真 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(7)考虑双子系统时滞的智能汽车纵横向运动多模型智能递阶控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 智能汽车路径跟踪控制研究现状 |
1.2.1 智能汽车路径跟踪控制系统研究现状 |
1.2.2 智能汽车关键子系统研究现状 |
1.3 智能汽车路径跟踪系统现存问题 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 智能汽车动力学模型 |
2.1 整车动力学模型 |
2.2 轮胎模型 |
2.3 自动转向系统 |
2.4 防抱死制动系统 |
2.5 模型验证仿真 |
2.5.1 车辆动力学模型验证 |
2.5.2 自动转向系统动力学模型验证 |
2.5.3 ABS动力学模型验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 智能汽车路径跟踪控制算法研究 |
3.1 路径跟踪控制算法流程 |
3.2 车辆模型 |
3.2.1 车辆动力学模型 |
3.2.2 车辆空间坐标变换 |
3.2.3 车辆位姿模型 |
3.2.4 车辆跟踪误差模型 |
3.2.5 预瞄距离模型 |
3.3 期望横摆角速度 |
3.3.1 虚拟路径模型 |
3.3.2 期望横摆角速度模型 |
3.4 路径跟踪控制器设计 |
3.5 路径跟踪控制仿真 |
3.5.1 双移线工况仿真 |
3.5.2 单移线工况仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 智能汽车时滞子系统稳定性分析 |
4.1 自动转向系统 |
4.1.1 自动转向系统时滞稳定性分析 |
4.1.2 自动转向系统临界时滞 |
4.1.3 仿真分析 |
4.2 防抱死制动系统 |
4.2.1 ABS时滞稳定性分析 |
4.2.2 ABS系统临界时滞 |
4.2.3 仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于多模型智能递阶控制的系统双时滞稳定性研究 |
5.1 智能汽车多模型智能递阶控制系统架构 |
5.2 智能汽车路径跟踪运动理想参考模型 |
5.2.1 智能汽车横向运动参考模型 |
5.2.2 智能汽车纵向运动参考模型 |
5.3 智能汽车路径跟踪系统智能递阶控制组织级控制器设计 |
5.3.1 智能汽车广义控制目标 |
5.3.2 轮胎目标速度 |
5.4 智能汽车路径跟踪系统智能递阶控制协调级控制器设计 |
5.5 仿真分析 |
5.5.1 包含自动转向系统的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.5.2 包含时滞自动转向系统的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.5.3 包含ABS系统的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.5.4 包含时滞ABS系统的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.5.5 包含自动转向系统和ABS的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.5.6 包含时滞自动转向系统和ABS的智能汽车路径跟踪控制分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 智能汽车模型在环试验研究 |
6.1 HCU-MIL测试平台工作原理介绍 |
6.2 HCU_MIL测试平台搭建 |
6.2.1 被控对象模型建立 |
6.2.2 基于RCP的控制模型开发 |
6.2.3 模型在环试验流程 |
6.3 模型在环试验 |
6.3.1 智能汽车路径跟踪控制分析 |
6.3.2 包含自动转向系统的路径跟踪控制分析 |
6.3.3 包含ABS的路径跟踪控制分析 |
6.3.4 综合路径跟踪控制分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间参加的科研项目及学术成果 |
(8)列车防抱死制动系统设计及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 国内外防抱死制动系统的产生、发展及现状 |
1.2 我国提速车辆安装防抱死器的必要性 |
第2章 列车防抱死控制理论 |
2.1 蠕滑理论 |
2.2 轮轨间黏着分析及防抱死理论研究 |
2.2.1 防抱死控制机理分析 |
2.2.2 蠕滑区和宏观滑动区的特性 |
2.2.3 车轮的滑行过程 |
2.2.4 列车制动状态数学模型 |
2.3 轮对抱死的原因 |
2.3.1 轮轨表面状况对黏着系数的影响 |
2.3.2 运行速度对黏着系数的影响 |
2.3.3 弯道曲率对黏着系数的影响 |
2.3.4 轴重和轮径对黏着系数的影响 |
2.3.5 轴重转移对黏着利用的影响 |
第3章 防抱死制动系统的设计原理 |
3.1 ABS的分类 |
3.2 ABS控制算法 |
3.2.1 逻辑门限值控制算法 |
3.2.2 PID控制算法 |
3.2.3 模糊控制 |
3.2.4 最优控制 |
3.2.5 滑模变结构控制 |
3.3 防抱死制动系统的工作原理 |
3.4 防抱死制动系统的组成 |
3.4.1 传感器 |
3.4.2 电子控制单元 |
3.4.3 制动压力调节器 |
3.5 ABS的力学状态 |
3.5.1 受力分析 |
3.5.2 制动力与附着力之间的关系 |
3.6 防抱死模糊控制参数的理论研究 |
3.6.1 防抱死控制与黏着的关系 |
3.6.2 防抱死器的防抱死控制依据 |
第4章 旅客列车微机控制电子防抱死器控制系统设计 |
4.1 概述 |
4.2 微机控制的防抱死器结构设计及作用原理 |
4.2.1 结构设计 |
4.2.2 工作原理 |
4.2.3 防抱死控制策略设计 |
4.2.4 工作过程分析 |
第5章 ABS在牵引旅客列车中的具体应用 |
5.1 旅客列车对平稳操纵的要求 |
5.2 ABS在我国机车的装备情况 |
5.3 和谐型机车牵引旅客列车的具体操纵方法 |
5.3.1 ABS制动的原理 |
5.3.2 ABS制动的具体操作办法 |
5.4 和谐型机车牵引旅客列车的平稳效果 |
5.5 和谐型机车牵引旅客列车的节能效果 |
5.6 和谐型机车牵引旅客列车的应用口诀 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)中国汽车工程学术研究综述·2017(论文提纲范文)
索引 |
0引言 |
1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
1.1.1国内外研究现状 |
1.1.1.1声品质主观评价 |
1.1.1.2声品质客观评价 |
1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
1.1.2存在的问题 |
1.1.3研究发展趋势 |
1.2新能源汽车NVH控制技术 |
1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
1.2.1.1国内外研究现状 |
1.2.1.2热点研究方向 |
1.2.1.3存在的问题与展望 |
1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
1.2.2.1国内外研究现状 |
1.2.2.2存在的问题 |
1.2.2.3总结与展望 |
1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
1.3.1.1车身结构 |
1.3.1.2声学包装 |
1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
1.3.2.1制动抖动 |
1.3.2.2制动颤振 |
1.3.2.3制动尖叫 |
1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
1.3.3.4降噪方法 |
1.3.3.5问题与展望 |
1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
1.4.1主动和半主动悬架技术 |
1.4.1.1主动悬架技术 |
1.4.1.2半主动悬架技术 |
1.4.2主动和半主动悬置技术 |
1.4.2.1主动悬置技术 |
1.4.2.2半主动悬置技术 |
1.4.3问题及发展趋势 |
2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
2.1.1国内外研究现状 |
2.1.1.1替代燃料发动机 |
2.1.1.2高效内燃机 |
2.1.1.3新型传动方式 |
2.1.2存在的主要问题 |
2.1.3重点研究方向 |
2.1.4发展对策及趋势 |
2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.2.1国内外研究现状 |
2.2.2存在的问题 |
2.2.3重点研究方向 |
2.3新能源汽车技术 |
2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
2.3.1.1动力电池 |
2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.3.2.1国内外研究现状 |
2.3.2.2存在的问题 |
2.3.2.3热点研究方向 |
2.3.2.4研究发展趋势 |
2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
2.3.3.1国内外技术发展现状 |
2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
3.1.1国内外研究现状 |
3.1.2重点研究方向 |
3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
3.1.3研究发展趋势 |
3.2汽车转向电控技术 |
3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.1.1国内外研究现状 |
3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
3.2.1.3研究发展趋势 |
3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.2.1国内外研究现状 |
3.2.2.2研究热点和存在问题 |
3.2.2.3研究发展趋势 |
3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
3.2.3.1转向角传动比 |
3.2.3.2转向路感模拟 |
3.2.3.3诊断容错技术 |
3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
3.2.4.1电控液压转向系统 |
3.2.4.2电液耦合转向系统 |
3.2.4.3电动助力转向系统 |
3.2.4.4后轴主动转向系统 |
3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
3.3.1国内外研究现状 |
3.3.1.1制动系统元部件研发 |
3.3.1.2制动系统性能分析 |
3.3.1.3制动系统控制研究 |
3.3.1.4电动汽车研究 |
3.3.1.5混合动力汽车研究 |
3.3.1.6参数测量 |
3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
3.3.1.8其他方面 |
3.3.2存在的问题 |
3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
3.4.2电控主动悬架最优控制 |
3.4.3电控悬架其他控制算法 |
3.4.4电控悬架产品开发 |
4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
4.1.1.2网联车安全研究 |
4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.4存在的问题 |
4.1.2.5展望 |
4.2复杂交通环境感知 |
4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
4.2.1.1点云聚类 |
4.2.1.2可通行区域分析 |
4.2.1.3障碍物识别 |
4.2.1.4障碍物跟踪 |
4.2.1.5小结 |
4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
4.2.2.1交通标志识别 |
4.2.2.2车道线检测 |
4.2.2.3交通信号灯检测 |
4.2.2.4行人检测 |
4.2.2.5车辆检测 |
4.2.2.6总结与展望 |
4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
4.3.1国内外研究现状 |
4.3.2当前研究热点 |
4.3.2.1高精度地图的采集 |
4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
4.3.2.3高精度地图定位技术 |
4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
4.3.3存在的问题 |
4.3.4重点研究方向与展望 |
4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
4.4.1驾驶人决策行为特性 |
4.4.2周车运动轨迹预测 |
4.4.3智能汽车决策方法 |
4.4.4自主决策面临的挑战 |
4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
4.4.5.1路线图法 |
4.4.5.2网格分解法 |
4.4.5.3 Dijistra算法 |
4.4.5.4 A*算法 |
4.4.6路径面临的挑战 |
4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
4.5.1.5面临的挑战 |
4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
4.5.2.1纵向动力学模型 |
4.5.2.2纵向稳定性控制 |
4.5.2.3纵向速度控制 |
4.5.2.4自适应巡航控制 |
4.5.2.5节油驾驶控制 |
4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
4.7典型应用实例解析 |
4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
4.7.3.1国内外研究现状 |
4.7.3.2存在的问题 |
4.7.3.3热点研究方向 |
4.7.3.4研究发展趋势 |
5汽车碰撞安全技术 |
5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
5.1.1汽车碰撞相容性 |
5.1.1.1国内外研究现状 |
5.1.1.2存在的问题 |
5.1.1.3重点研究方向 |
5.1.1.4展望 |
5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
5.1.2.1国内外研究现状 |
5.1.2.2存在的问题 |
5.1.2.3重点研究方向 |
5.1.2.4展望 |
5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
5.1.3.1国内外研究现状 |
5.1.3.2存在的问题 |
5.1.3.3重点研究方向 |
5.1.3.4展望 |
5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
5.2.1国内外研究现状 |
5.2.2重点研究方向 |
5.2.3展望 |
5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
5.3.1概述 |
5.3.2国内外研究现状 |
5.3.2.1被动安全技术 |
5.3.2.2主动安全技术研究 |
5.3.3研究热点 |
5.3.3.1事故研究趋势 |
5.3.3.2技术发展趋势 |
5.3.4存在的问题 |
5.3.5小结 |
5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
5.4.1国内外研究现状 |
5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.5儿童安全防护措施 |
5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
5.4.2存在的问题 |
5.4.3重点研究方向 |
5.4.4发展对策和展望 |
5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
5.5.1国内外研究现状 |
5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
5.5.1.2高压电安全控制研究 |
5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
5.5.2热点研究方向 |
5.5.3存在的问题 |
5.5.4发展对策与展望 |
6结语 |
(10)基于磁流变阻尼器的半主动悬架与ABS的协调控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 车辆制动系统与悬架系统协调控制的背景 |
1.1.2 车辆制动系统与悬架系统协调控制的意义 |
1.2 车辆底盘关键子系统研究现状及发展趋势 |
1.2.1 防抱死制动系统(ABS) |
1.2.2 磁流变半主动悬架控制系统(SAS) |
1.3 车辆制动系统与悬架系统集成控制的研究现状和发展趋势 |
1.4 本文研究内容 |
2 汽车防抱死制动系统的建模及仿真分析 |
2.1 1/4车辆ABS系统建模 |
2.1.1 1/4车辆动力学模型 |
2.1.2 轮胎模型 |
2.1.3 制动器模型 |
2.2 ABS控制算法 |
2.2.1 Bang-Bang控制 |
2.2.2 PID控制 |
2.2.3 模糊控制 |
2.3 仿真结果与分析 |
2.4 本章小结 |
3 磁流变阻尼器的建模及仿真分析 |
3.1 磁流变液的基本特性 |
3.1.1 磁流变液的组成 |
3.1.2 磁流变液的流变机理 |
3.2 磁流变阻尼器的工作模式 |
3.3 磁流变阻尼器时滞现象 |
3.4 磁流变阻尼器的力学模型 |
3.4.1 磁流变阻尼器模型的建立及数值仿真 |
3.5 本章小结 |
4 汽车半主动悬架系统的建模及仿真分析 |
4.1 随机路面激励模型 |
4.1.1 随机路面不平度 |
4.1.2 空间谱密度转化时间谱密度 |
4.1.3 路面随机激励模型仿真 |
4.2 二自由度单轮动力学模型 |
4.3 汽车悬架系统的评价指标和性能分析 |
4.3.1 汽车悬架系统的评价指标 |
4.3.2 汽车悬架系统的性能分析 |
4.4 基于磁流变阻尼器的半主动悬架的PID控制 |
4.4.1 半主动悬架的PID控制 |
4.4.2 比例、积分、微分环节系数对悬架的影响 |
4.4.3 半主动悬架的模糊PID控制 |
4.5 仿真结果与分析 |
4.5.1 不同路面下,模糊PID及PID半主动悬架与被动悬架的对比分析 |
4.5.2 不同车速下,模糊PID、PID半主动悬架与被动悬架的对比分析 |
4.6 本章小结 |
5 SAS与ABS的协调控制及仿真分析 |
5.1 悬架系统和制动系统的联系 |
5.2 悬架系统和制动系统协调控制思想 |
5.3 协调控制方法 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、防抱死制动和被动制动(论文参考文献)
- [1]电动轿车制动能量回收与防抱死集成控制系统研究[D]. 高会恩. 吉林大学, 2020(03)
- [2]汽车安全性能提升措施分析[J]. 易来华. 内燃机与配件, 2020(22)
- [3]电动汽车自主紧急制动系统控制器开发[D]. 霍肖楠. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [4]汽车电液制动系统设计及其控制方法的研究[D]. 张伟业. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]危险交通场景下的智能汽车控制策略研究 ——主动闪避、主动减速与主动撞击[D]. 边辰通. 东南大学, 2020
- [6]车辆主动前轮转向系统与防抱死制动系统协调控制研究[D]. 史晓华. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]考虑双子系统时滞的智能汽车纵横向运动多模型智能递阶控制研究[D]. 叶青. 江苏大学, 2019(02)
- [8]列车防抱死制动系统设计及其应用[D]. 梁子相. 西南交通大学, 2018(03)
- [9]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [10]基于磁流变阻尼器的半主动悬架与ABS的协调控制[D]. 吴西. 东北林业大学, 2015(01)
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