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基于AMESim的电动车辆线控液压转向控制策略研究与试验分析

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中国农机化学报 2021年第8期42卷 127-133,186页

作者：常江雪鲁植雄江苏经贸职业技术学院智能工程技术学院南京市211168 南京农业大学工学院南京市210031

为研究并优化电动车辆线控液压转向系统的控制策略,文章基于AMESim软件进行仿真分析并开展台架验证试验。提出电动车辆线控液压转向控制系统整体设计方案,分别就工作原理、整体结构、液压系统设计、路感加载系统进行分析。基于AMESim建... 详细信息

为研究并优化电动车辆线控液压转向系统的控制策略,文章基于AMESim软件进行仿真分析并开展台架验证试验。提出电动车辆线控液压转向控制系统整体设计方案,分别就工作原理、整体结构、液压系统设计、路感加载系统进行分析。基于AMESim建立电动车辆线控液压转向控制系统仿真数学模型,就路感数学模型、液压系统数学模型、执行机构动力学数学模型、传动比数学模型进行阐述,设计P参数自适应调整的PID控制器,并在此基础上进行系统响应性、抗干扰性能分析,研究系统时域状态下的可靠性、稳定性。仿真结果表明,系统阶跃及正弦响应偏差在3°以下,抗干扰能力较强。基于试验台架设计了响应性及稳定性验证试验,结果表明,自适应PID控制器实际响应性较好,快速转向下系统跟随响应偏差在4°以下。

关键词：电动车辆线控液压转向 AEMSim PID算法

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线控转向前轮转角控制策略研究

制造业自动化 2014年第2期36卷 21-24页

作者：胡乐乐时岩蔡焱焱李桂银陈佼南京理工大学机械工程学院南京210094 山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

针对线控转向技术中汽车高速转向的稳定性问题,采用基于理想传动比的前馈和基于状态跟踪的反馈补偿的控制策略对前轮转角进行了研究,以确定不同车速下的最佳前轮转角,实现车辆的安全转向。前馈控制中理想传动比是采用分割速度区间的方... 详细信息

针对线控转向技术中汽车高速转向的稳定性问题,采用基于理想传动比的前馈和基于状态跟踪的反馈补偿的控制策略对前轮转角进行了研究,以确定不同车速下的最佳前轮转角,实现车辆的安全转向。前馈控制中理想传动比是采用分割速度区间的方法确定,反馈补偿控制是采用以横摆角速度和质心侧偏角为状态变量的线性二次最优控制,并运用虚拟样机技术,在高速、低附着路面工况下进行联合仿真,验证了控制策略的可行性和稳定性。

关键词：线控前轮转角理想传动比最优控制虚拟样机

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线控制动系统的软件系统研究

线控制动系统的软件系统研究

作者：陈普武汉理工大学

学位级别：硕士

线控系统已经在航空飞机上建立和发展了许多年。如今，出现一个很明显的趋势，没有机械和液压后备系统的线控系统将逐渐在车辆中得到应用和发展。其中，所需要的电子系统必须有好的稳定性和严格的安全性。本论文阐述了利用TTP／C容错软... 详细信息

线控系统已经在航空飞机上建立和发展了许多年。如今，出现一个很明显的趋势，没有机械和液压后备系统的线控系统将逐渐在车辆中得到应用和发展。其中，所需要的电子系统必须有好的稳定性和严格的安全性。本论文阐述了利用TTP／C容错软件协议作为C类安全网络系统应用于汽车制动系统，建立一个全新的汽车线控制动系统。该系统主要结构满足了线控制动系统的容错要求，虽然电机没有容错功能，但是，这对制动性能是没有任何的制动影响的。因此，我们采用了通信系统和电子部件的冗余设计，其中电子部件包括传感器、电机、和能源的供给等。在过去几年中，利用智能辅助系统来增加汽车的安全性能的趋势越来越明显，比如自动防抱死系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)、牵引力控制系统(TCS)等，它们都帮助驾驶员能够正确的处理紧急危险情况。这些给车辆安全保障的功能都离不开通信网络系统的支持。电子部件里出现的错误就成为了安全问题的关键。这些辅助功能只能在电子部件出现问题的情况下，给车辆提供失效安全保障，如果我们能够开发出一种稳定的安全辅助系统，危机情况就不会出现。在没有机械后备的线控制动系统中，只要汽车电子器件的安全要求能够达到，再通过系统的失效处理，那么上述的功能设想就会实现。本文着重讨论了线控制动系统软件系统的功能和实现原理和方法，其内容主要包括以下几个部分：1、研究了和介绍了传统的制动系统和两种不同类型线控制动系统的优缺点，将没有机械后备的线控制系统为研究对象，制定了线控制动系统的冗余布置方案。2、介绍了应用于线控系统的车载C级网络—TTP／C通信网络和协议，TTP／C网络是时间触发的，适用于线控车辆的实时控制系统。TTP／C上的每个结点与线控制动管理器之间的通信时序。3、在冗余概念的基础上，设计了线控制动系统的踏板结点结构，解决了踏板失效所导致的功能问题。确定了制动踏板信号的检测方法，讨论了如何实现制动踏板信号系统容错功能的相关问题。4、对线控制动系统的软件系统的机构、功能做了详细的研究，并指定了软件系统的通信方法时序和容错功能的设计，保证线控制动的功能能够在安全、稳定的环境中运行。

关键词：线控容错冗余时间触发协议TTP/C

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模糊控制在线控液压转向系统上的应用

机械设计与制造 2015年第1期 141-143页

作者：方桂花常福内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010

针对线控液压转向系统转向沉重、转向滞后、转向不稳等问题,同时基于线控液压转向系统多变量、不确定和非线性的特征以及目前数学模型还不够精确。提出采用模糊控制方法对线控液压转向系统进行控制。通过考虑转向系统的各种非线性因素,... 详细信息

针对线控液压转向系统转向沉重、转向滞后、转向不稳等问题,同时基于线控液压转向系统多变量、不确定和非线性的特征以及目前数学模型还不够精确。提出采用模糊控制方法对线控液压转向系统进行控制。通过考虑转向系统的各种非线性因素,在AMESim和Simulink中建立了与实际线控液压转向系统相吻合的联合仿真模型,通过仿真得出液压缸位移曲线,结果表明:在相同的输入信号下,模糊控制与无控制相比,其响应速度大约提高了1.2s左右,且其动态特性良好,输出稳定,满足系统要求。

关键词：线控液压转向系统模糊控制联合仿真

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线控制动系统的安全策略研究

线控制动系统的安全策略研究

作者：钟伟武汉理工大学

学位级别：硕士

线控系统已在航空领域成功地应用多年,可以预见无需机械或液压的线控系统将会在汽车上实现。线控技术已经成为汽车技术的发展方向。车辆线控系统包括线控油门、线控转向和线控制动等。线控系统的工作原理是:利用各类传感器将驾驶员的... 详细信息

线控系统已在航空领域成功地应用多年,可以预见无需机械或液压的线控系统将会在汽车上实现。线控技术已经成为汽车技术的发展方向。车辆线控系统包括线控油门、线控转向和线控制动等。线控系统的工作原理是:利用各类传感器将驾驶员的操作转换成电信号,并将其传递到控制单元中进行分析,控制单元将分析结果传递到执行机构,由电子执行机构完成对车辆的操纵。本文着重讨论了线控制动系统与安全相关的控制方法和装置,其内容主要包括以下几个部分: 1、讨论了两种不同类型线控制动系统的优缺点,并选择电子机械式制动系统为研究对象,制定了线控制动系统的硬件冗余布置方案。 2、介绍了应用于线控系统的车载C级网络—TTP/C通信网络和协议,TTP/C网络是时间触发的,适用于线控车辆的实时控制系统。TTP/C上的每个节点与线控制动管理器之间的通信是有序的。 3、设计了适用于线控制动系统的电源供应系统,研究了电源系统可能出现的各种故障及其解决方法。 4、确定了制动踏板信号的检测方法,讨论了如何实现制动踏板信号系统容错功能的相关问题。 5、介绍了电制动器的工作原理,分析了电制动器制动力的控制方式。 6、确定了线控制动系统的制动力分配方案,讨论了制动防抱(ABS)在线控制动系统中如何实现的问题。 7、设计了一种适用于线控制动车辆的紧急制动装置,已实现其应急制动功能。

关键词：线控时间触发容错制动力分配

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耐火材料厂生产线控制系统设计

起重运输机械 2004年第10期 24-25页

作者：王吉安淮南煤矿机械厂技术发展中心 232058

某耐火材料厂的生产过程需要有一个高效率的物料输送系统,从原料区、破碎筛分区、多种物料混料区、成型区,再到干燥或烧成窑,最后到检测区、成品区.辅助燃料为天然气,需要输送到各个用气设备,包括烧成窑、热风炉等生产用气以及生活用气等.

关键词：烧成生产线混料物料输送成型分散原料线控长距离传输传输线

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车载虚拟仪器可编程线控设备的设计与应用

微计算机信息 2006年第11Z期22卷 124-126,285页

作者：于良耀宋健张永辉黄全安北京市清华大学安全与节能国家重点实验室

设计了基于ARM7微处理器和USB技术的可编程线控设备的硬件及固件.利用USB规范的标准设备类和自定义类与便携式计算机通讯.开发了Windows下的监控软件,实现了线控设备的ISP/IAP编程.该线控设备应用于车载虚拟仪器,在ABS道路试验中得到验证。

关键词：虚拟仪器线控在系统编程,在应用编程防抱制动系统

汽车线控转向系统实验台测试系统的开发与研究

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汽车与配件 2008年第35期 50-52页

作者：杨仁清重庆交通大学

线控转向系统(Steering-By-Wire System,简称SBW))取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接,通过软件协调它们之间的运动关系,因而取消了它们之间的机械约束和干涉,使之可以相对独立运动,因而可以实现传动比的任意设置。

关键词：转向系统测试系统线控实验台开发汽车机械连接运动关系

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工程车辆线控液压制动系统控制策略研究

机械设计与制造 2018年第6期 140-142,146页

作者：方桂花杨雨彦常福毛路遥内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010

为了改善车辆新型制动系统的性能,提高其响应特性,在分析其工作原理的基础上,建立了本研究系统的整体数学模型,设计了与本研究系统相符合的模糊控制器和PID控制器。通过结合车辆的实际情况,在Simulink和AMESim中搭建了与实际线控液压制... 详细信息

为了改善车辆新型制动系统的性能,提高其响应特性,在分析其工作原理的基础上,建立了本研究系统的整体数学模型,设计了与本研究系统相符合的模糊控制器和PID控制器。通过结合车辆的实际情况,在Simulink和AMESim中搭建了与实际线控液压制动系统相吻合的仿真模型,通过仿真对比相同输入信号下的两种控制算法对本研究系统响应特性的影响。结果表明:模糊控制相较于PID控制,响应速度提升了0.1s左右,相较于无控制策略,响应速度提升了0.15s左右。

关键词：线控液压制动系统模糊控制 PID控制联合仿真