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轻型汽车电子机械制动系统的控制策略与算法研究

作　者: 唐亮
导　师: 李幼德
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 车辆工程制动性主动安全性电子机械制动 ABS+EBD
分类号: U463.526
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 290次
引　用: 3次
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内容摘要

随着人们对汽车制动安全性能要求的日益提高,EMB(Electromechanical Brake,电子机械制动)已成为汽车制动系统发展的必然趋势,这一点已成为世界各大汽车生产厂家的共识。本文根据EMB的特点进行了以下工作:提出基于EMB的ABS+EBD整体控制方案,确定以滑移率为控制目标的控制逻辑,并给出其控制循环流程图。在此基础上,参考国内外相关文献最终选定以神经网络整定PI算法作为ABS的控制方式,以逻辑门限值算法作为EBD的控制方式。提出了一种引入动量因子的改进BP神经网络算法,并通过相关理论分析其优越性。其后根据基于EMB的ABS+EBD控制逻辑算法的输入输出目标量的要求划分了各仿真模块,并在Matlab/Simulink下搭建了相应的仿真软件。根据EMB制动要求给出合理的驾驶员意图模块,使得汽车制动能够兼顾驾驶员意图与快速消除制动间隙。根据EMB执行器的特点提出制动器模块的系统响应要求,并通过电机的三环控制实现其响应要求,此后针对本文所选取的典型工况进行相关仿真,获取最佳响应效果的参数。本文还简略分析了EBD控制的“随动性”原理。证明了神经网络学习算法的适应性及自学习性。

全文目录

提要  4-8
第一章绪论  8-20
  1.1 EMB 概述  8-12
    1.1.1 EMB 的组成及工作原理  8-10
    1.1.2 EMB 的优缺点  10-11
    1.1.3 EMB 的发展趋势及现状  11-12
  1.2 ABS 与EBD 概述  12-17
    1.2.1 ABS 的控制原理及控制参数  13-14
    1.2.2 EBD 的控制原理及控制参数  14-15
    1.2.3 ABS 与EBD 的研究历史与发展趋势  15-16
    1.2.4 ABS 与EBD 控制原理及其优越性  16-17
  1.3 论文研究内容  17-20
第二章 ABS+EBD 综合控制算法研究  20-42
  2.1 ABS+EBD 综合控制方案  20-21
  2.2 EBD 控制子程序  21-25
    2.2.1 EBD 的控制方法  21-23
    2.2.2 制动踏板的控制策略及驾驶员意图模型  23-25
  2.3 ABS 控制子程序  25-39
    2.3.1 ABS 的控制方法  26-27
    2.3.2 PID 控制算法  27-28
    2.3.3 神经网络控制算法  28-39
      2.3.3.1 神经网络的基本概念  28-30
      2.3.3.2 BP 网络与BP 学习算法  30-37
      2.3.3.3 基于神经网络的ABS 控制算法  37-39
  2.4 基于ABS+EBD 综合控制逻辑的SIMULINK 模型仿真平台的搭建  39-41
  2.5 本章小节  41-42
第三章车辆行驶动力学模型  42-58
  3.1 动力学模型整体设计  42-48
    3.1.1 整车模型  42-44
    3.1.2 车轮动力学模型  44-45
    3.1.3 轮胎模型  45-48
  3.2 EMB 制动器模型  48-56
    3.2.1 EMB 执行器控制系统设计  48-51
    3.2.2 EMB 执行器电机控制方法  51-56
  3.3 EMB 车辆系统仿真模块  56-57
  3.4 本章小节  57-58
第四章电子机械制动系统仿真分析  58-78
  4.1 仿真工况的确定  58-61
    4.1.1 仿真工况选择的原则  58-59
    4.1.2 仿真工况制动力的确定  59-61
  4.2 仿真结果分析  61-72
  4.3 基于神经网络的ABS 控制算法适应性研究  72-76
  4.4 本章小节  76-78
第五章全文总结与展望  78-80
参考文献  80-84
摘要  84-86
ABSTRACT  86-89
致谢  89

轻型汽车电子机械制动系统的控制策略与算法研究

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