商用车是现代社会中的一种重要交通工具,其因车体质量较大、重心较高而经常发生侧翻、追尾等交通事故。商用车差动制动技术能够有效地提升制动性能,降低事故的发生率,其通过比例继动阀对车辆的各个制动气室进行调压,以补偿车辆的制动状态,保证车辆的稳定行驶。比例继动阀既是商用车气压制动回路中的调压元件,也是商用车差动制动控制模块的执行元件,其工作性能的好坏直接决定了整个制动系统的性能。本文面向商用车气压差动制动技术,提出一种新型的比例继动阀设计方案,并通过理论与试验相结合的方法对设计方案进行验证。论文的主要工作如下:(1)综合分析与商用车气压制动系统、气动调压阀相关的国内外标准及法规,确定面向气压差动制动的比例继动阀功能及性能需求;明确比例继动阀设计过程中所需要达到的目标,为比例继动阀的研究工作提供依据及参考。(2)基于比例继动阀的功能及性能需求,提出一种新型的比例继动阀阀体结构设计方案,主要包括增/减压高速开关阀以及先导式调压阀;针对比例继动阀阀体结构中的关键参数,运用数学建模与软件仿真相结合的方法对其进行分析;通过分析增/减压高速开关阀的压力特性、回位特性以及密封性能,对高速开关阀的阀芯半锥角进行优化;运用正交实验的设计方法,通过AMESim仿真计算,得到比例继动阀阀体关键参数的最优组合。(3)基于PID与PWM的控制方式,制定比例继动阀的控制算法;基于模糊控制器的设计方法,制定模糊规则,对控制算法进行优化;运用Matlab/Simulink与AMESim进行联合仿真,对优化后的控制算法进行时域及频域特性测试,验证本文控制算法的正确性。(4)基于相关测试标准及法规,通过设计比例继动阀的阀体替代模型、测试回路和基于dSPACE的快速开发原型等,建立基于dSPACE的硬件在环试验平台;通过对比例继动阀进行功能及性能测试,以验证比例继动阀阀体结构及控制算法设计方案的正确性。本文的研究成果,可为比例继动阀的阀体结构设计及优化提供参考,为比例继动阀控制算法的研究奠定基础。