商用车电子制动系统特性测试和控制算法研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanpings
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
商用车具有轴距长、载荷大的特点,相对于乘用车,其制动距离更长。此外,传统的商用车采用气压制动,其传输介质均为压缩空气,这在传输过程中具有一定的迟滞特性,导致制动管路中压力的建立和释放均有一定的延迟,从而影响了商用车的制动效能。电子制动系统(Electronic Braking System,EBS)作为一种先进的电控制动产品,相比于传统气压制动,它可以有效提高商用车的行驶安全性、稳定性和可靠性,同时降低了维护成本和故障率。EBS集成了传感器、控制单元和执行器等部件,可以快速、准确地控制车辆的制动力,减小制动距离,从而提高制动效率和安全性。EBS由于采用底盘线控技术,可以与其他车辆系统进行集成,例如自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)系统。随着交通运输行业的快速发展和对交通安全的高度关注,EBS对于商用车的重要性越来越突出,并获得了广泛关注,但是一些关键技术还有待进一步研究。针对上述问题,本文依托吉林省教育厅科学技术项目“智能交通环境下的线控汽车自动换道决策与控制策略研究”(项目编号:JJKH20231148KJ),在调研国内外商用车EBS研究现状的基础上,对商用车EBS特性测试和控制算法开展了研究,主要包括分析和测试商用车EBS的阀体特性,并建立EBS和整车动力学模型。然后,在此基础上设计制动力分配控制等算法,并基于EBS开发AEB控制算法。最后,通过离线仿真平台和硬件在环实验台对所研究的控制算法进行测试与验证,本文主要工作如下:(1)EBS动力学建模与仿真测试。首先,基于Amesim软件建立商用车EBS动力学模型,包括制动信号传感器、单通道桥控模块、制动防抱死系统(Antilock Brake System,ABS)电磁阀和双通道桥控模块等阀体。然后,对某款产品级EBS部件的稳态和动态响应等特性进行测试。最后,对所建立的EBS模型进行典型工况下的验证与分析,保证模型的准确性以满足后续研究需求。(2)EBS控制算法的研究。首先,基于无迹粒子滤波(Unscented Particle Filter,UPF)算法对车轮的垂向载荷进行估计,在此基础上,设计基于动态载荷的制动力分配控制算法,并引入减速度控制等多目标反馈控制,使得车辆能充分利用路面附着条件,提高制动效果。此外,通过减速度控制,使车辆在不同载荷下,驾驶员踩下相同的踏板开度,车辆能够以同样的减速度进行制动,从而减轻驾驶员的驾驶压力。最后,通过设置不同的典型工况,基于多软件联合仿真和硬件在环实验台对控制算法进行测试与验证。(3)基于EBS的AEB控制算法的研究。首先,针对商用车制动系统的响应特性分析制动过程,并对传统AEB控制算法中的安全距离模型和碰撞时间(Time To Collision,TTC)模型进行研究。然后,基于上面所建立的EBS模型,提出基于时距指标的算法模型,并通过多级制动的控制算法和EBS制动力分配控制算法,实现AEB的功能。最后,通过软件联合仿真,验证分析AEB控制算法的有效性。(4)硬件在环实验台的搭建与测试。首先,搭建EBS硬件在环实验台,包括硬件部分、软件部分和实时系统三个模块。其中硬件部分包括实验台架、驾驶模拟器和EBS部件等;软件部分包括Truck Sim、MATLAB和Lab VIEW软件,用于商用车动力学模型的仿真和控制算法的开发;实时系统包括Micro Auto Box和NI-PXI机箱,用于数据采集和实时仿真等。然后,通过设计不同的工况,在该实验台的基础上进行阀体性能测试,并对制动力分配等控制算法进行实验验证。
其他文献
构建国内大循环,从中短期来看,房地产是这个“大循环”中不可或缺的分支。文章利用2001—2019年《国家统计年鉴》中31个省关于经济与教育的数据,验证房地产投资对于高中教育经济是否存在正向外溢效应。回归结果显示,尽管无法对普通高中教育经济的质量做出显著的改善,但是房地产行业投资的增加不仅能够带动当地资本积累,还能够提升普通高中教育经济。进一步异质性分析,发现中国三大经济地带间存在着显著差异,房地产
期刊
超级电容器作为一种较为新型的储能装置,由于其能量密度高,充放电速率快,循环性能优良,安全且后期维护成本低等优点,引起了广大学者的关注。如何高效的获取具有优良电化学性能且环境友好的电极材料是需要解决的首要问题。由于具有可持续性、来源丰富、低成本等优势,生物质材料在制备高性能电极材料等方面展示出了巨大的潜力。为此,本论文选用生物质废弃物油茶果壳作为前驱体,通过简单地碳化和活化制备了一系列油茶果壳衍生的
学位
四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)是一类典型的广谱抗生素,近年来不仅广泛应用于医疗行业,也经常被作为生长促进剂和防腐剂应用于畜牧业和水产养殖业。然而,四环素类抗生素的过度使用引起了世界范围内的广泛关注,因为四环素类污染物的排放和残留会对人类健康和生态环境造成严重危害。半导体光催化技术作为一种经济、环保和可持续发展的技术,在去除四环素类抗生素污染物方面表现出了广阔的应用前景。在众多
学位
多孔有机聚合物(Porous organic polymer,POPs)作为一种拥有C、N、O、S等轻质元素的纯有机功能材料,具有高疏松性、丰富的孔径结构和稳定的物理性能等特点。而基于席夫碱(Schiff-base)反应合成的Schiff-base POPs,由于其反应单体易获得,制备条件较为温和,所合成的亚胺键可作为一种有效的活性位点,受到广大科研人员的欢迎。尤其是目前随着经济的快速发展引发了诸
学位
当前,将二氧化碳(CO2)转化为可利用的能源物质,以此来解决能源短缺与全球变暖这两大问题,无疑是最契合“碳中和”主旨的解决方法,而在所有的CO2转化方法中,利用电化学的方法将CO2转化为可存储的化学能被认为是最具有前景的绿色能源转换途径。然而,由于CO2分子十分稳定使得其断键和活化都需要消耗很大的能量,加上还原反应过程中多个质子将伴随多电子共同转移,使得电催化还原CO2(CO2RR)不仅反应动力学
学位
随着人类社会的不断进步和科学技术的迅猛发展,全球能源需求逐年增加,太阳能作为一种可再生能源在如今资源匮乏的年代备受关注,因其具有成本低廉,储量丰厚,利用简单等诸多优点,从而吸引了众多科研工作者的关注。目前,有机太阳能电池(OSCs)能量转换效率(PCE)已经突破了18%。进一步提升器件性能的方法除了优化器件结构,合成新型的高效给/受体材料,电极与活性层的界面调控也在改善器件性能上发挥了不容忽视的作
学位
汉斯酯(Hantzsch Esters(HEs))自从1881年被合成出来以后,这种具有1,4-二氢吡啶结构的化合物不仅在药物化学领域受到广泛的研究,同时在有机合成领域中也大放异彩。1,4-二氢吡啶化合物最开始被用于制备含有不同取代基的吡啶化合物。后来又因为它可以提供电子和质子而被用作还原剂。最近几年研究人员发现,利用4-烷基-1,4-二氢吡啶化合物,在一定条件下通过4-位碳碳键的断裂产生的烷基自
学位
随着人类对化石能源需求的不断增加,导致了全球能源危机,与此同时排放出大量CO2气体造成了温室效应,因此,发展可持续的能源系统显得尤为重要。通过太阳能将CO2转化为高附加值的碳基燃料是理想的解决方案之一。钴作为自然界中丰富的过渡金属,廉价易得,同时具有优异的催化活性与稳定性,在光还原CO2反应中具有较好的前景。ZIF-67具有结构多样,尺寸易控,稳定性较好等特点,且其热解衍生物也可保持其前驱体的结构
学位
为改善传统滑行艇在波浪环境中耐波性问题,提出了一种兼具快速性与耐波性的变结构滑行艇,通过收放两侧片体实现滑单体形态与三体形态之间自由转换。为分析片体在斜浪航行中的减摇效果,采用数值方法对滑行艇2种形态在斜浪航行中的耐波性进行对比分析,结果表明:片体能够起到减横横摇作用,且其减横摇效果在单体形态的共振区域内最明显,在βw=60°时,片体最多能减少70.45%的横摇幅值。
期刊
目前,白光发光二极管(WLED)已经成为了传统荧光灯和白炽灯的低能耗替代品。由于其具有易于制造、成本低、相关色温可调、绿色环保和高光效率等突出优点被认为是第四代的固态照明光源。在白光LED的多种实现方式中,荧光粉转换白光LED(pc-WLED)的方法自诞生以来就受到了广泛的关注,成为了照明领域的主流。由于荧光粉性能对LED器件的性能有着重要的影响,因此,在这种情况下,为了有效提高LED器件的质量,
学位