轎車電磁與摩擦制動集成系統(tǒng)模式切換控制與穩(wěn)定性分析.pdf

1、目前，大多數(shù)轎車的制動系統(tǒng)都是采用的盤式制動器，利用液壓力壓緊制動鉗和制動盤進(jìn)行摩擦制動，這種制動方式會導(dǎo)致制動盤磨損、噪聲、粉塵、液壓作用延遲、不易控制等結(jié)果。為了解決和改善上述問題，作為非接觸的電磁制動技術(shù)逐漸引起了人們的重視。課題組在對電磁制動技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，提出了將電磁制動與摩擦制動進(jìn)行系統(tǒng)集成的設(shè)計思想。
　　將傳統(tǒng)摩擦制動與電磁制動集成可以獲得較快的響應(yīng)速度、減輕制動盤的磨損、便于進(jìn)行系統(tǒng)化的控制集成等。在課題組前期

2、已完成的制動集成系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計、試驗臺架設(shè)計等基礎(chǔ)上，本文主要以制動集成系統(tǒng)的工作模式切換控制及其對整車制動性能的影響以及整車穩(wěn)定性的控制為研究重點(diǎn)。
　　本文首先介紹了制動集成系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，并將混雜系統(tǒng)理論應(yīng)用到制動集成系統(tǒng)控制研究中，對混雜系統(tǒng)的研究情況進(jìn)行了相關(guān)的介紹。
　　然后分別對電磁制動系統(tǒng)和電子液壓制動系統(tǒng)的工作原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了介紹，并在制動集成系統(tǒng)試驗臺架上，分別對電磁制動系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)的性能進(jìn)

3、行了試驗研究，驗證了本文建立的理論模型的可行性。
　　其次，通過分析整車的受力情況，在MATLAB/Simulink中建立了車輛整車系統(tǒng)動力學(xué)模型，在該模型的基礎(chǔ)上，對純電磁制動、純摩擦制動及聯(lián)合制動過程進(jìn)行仿真，通過對仿真結(jié)果的分析，來驗證整車模型的正確性，并獲得裝用制動集成系統(tǒng)的整車制動效果。
　　接著，基于混雜系統(tǒng)理論對制動集成系統(tǒng)進(jìn)行了模式切換控制的研究，先依據(jù)制動集成系統(tǒng)的特點(diǎn)，根據(jù)制動強(qiáng)度要求及速度大小確定了制動

4、模式切換控制策略，再基于ECE法規(guī)對前后軸制動力矩及每個車輪的電磁、摩擦制動力矩進(jìn)行了分配，并且針對制動模式切換過程中的力矩波動，對力矩進(jìn)行了反饋PID控制。在所建立整車模型的基礎(chǔ)上，對低制動強(qiáng)度和中制動強(qiáng)度工況進(jìn)行了仿真研究，驗證了基于模式切換的制動集成系統(tǒng)控制方法的有效性和可行性。
　　最后，對車輛制動時可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定行駛現(xiàn)象進(jìn)行分析，確定了基于制動集成系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制策略及具體控制方法，設(shè)計了以車輪目標(biāo)滑移率為控制對象的滑