汽车线控液压制动系统仿真分析与试验研究

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1、————————————————————————————————汽车线控液压制动系统仿真分析与试验研究————————————————————————————————PerformanceSimulationandTestoftheAutomobileElectro-hydraulicBrakingSystem作者姓名：何祥坤专业名称：流体力学指导教师：陈伟教授学位类别：工学硕士论文答辩日期：2015年6月7日摘要汽车线控液压制动系统仿真分析与试验研究随着能源、环境、安全、拥堵问题的日益突出，绿色智能汽车逐渐成为了热门话题，所以对底盘动力学控制系统也提出了

2、更高的要求。绿色智能汽车要求制动系统减小或取消对发动机真空度的依赖，并且制动感觉不受再生制动与摩擦制动协调控制过程的影响，制动系统能够实现低噪音的主动常规制动。这些新要求是传统汽车制动系统难以实现的，促使了新一代制动系统的出现。能够满足上述要求的新一代制动系统可以分为两大类：1）线控液压制动系统——主要在传统汽车制动轮缸的基础上进行改进；2）线控机械制动系统——对传统汽车制动系统进行彻底革新，每个车轮配备一套电控制动执行机构。课题研究依托于国家863专项，并结合企业科技合作项目的部分成果，调研国内外相关技术现状，针对奔腾牌纯电动汽车进行线控液压制动系统研发

3、。本文围绕制动系统方案设计、建模、仿真分析、样机测试、车辆动力学及控制方面的相关问题，展开如下研究工作：1）对所提出的线控液压制动系统方案及其工作原理进行介绍、分析，以奔腾牌纯电动汽车为目标车型，设计其控制系统架构方案；2）建立线控液压制动系统方案的物理数学模型，通过物理数学模型明确制动系统的关键参量，并在AMESim仿真平台中搭建制动系统的仿真模型，匹配系统相关仿真参数，分析电机和系统模型的静、动态特性，为线控液压制动系统样机的优化、设计、制造提供理论支撑和试验基础；3）设计、搭建线控液压制动系统综合试验台，并对所使用的直流无刷电机进行基本的特性测试，最

4、后基于试验台对制动系统样机进行线控增压、保压和减压试验，并总结、分析相关测试结果；4）研究整车模型和线控液压制动系统执行机构模型的匹配问题，并基于此制动系统设计整车动力学稳定性控制策略，通过逆向分析得到各环节的特征参数，进行参数设置。然后，根据美国FMVSS126规定的“正弦停滞”测试相关要求作为验证ESP控制效果的标准，在高、低附着路面上分别进行仿真测试分析。I关键词：汽车，线控液压制动系统，仿真分析，试验研究，整车动力学匹配及控制IIABSTRACTPerformanceSimulationandtestofautomobileelectro-hydr

5、aulicBrakingSystemWiththeproblemsofenergy,environment,safetyandcongestionbecomingincreasinglyurgent,greenandsmartcarisbecomingahottopic.Buttherearehigherrequirementsforchassisdynamicscontrolsystem.GreenSmartcarrequiresbrakingsystemtoreduceorcancelthedependenceontheenginevacuum.And

6、brakefeelingisaffectedbytheregenerativebraking.Thesenewrequirementsaredifficulttobeachievedontraditionalcarbrakingsystem.Thisleadstotheemergenceofanewgenerationofbrakingsystem.Herearetwotypesofnewgenerationbrakingsystemsthatareabletomeettheaboverequirements:1)Hydraulicbrake-by-wir

7、esystems-Improvementmainlyonthebasisofthetraditionalautomotivebrakecylinders;2)Mechanicalbrake-by-wiresystem–Revolutiononthetraditionalvehiclebrakingsystem.Eachwheelisequippedwithasetofelectricallycontrolledactuators.Theresearchisfromstate863projects,combinedwithsomeoftheresultsfr

8、omcommercialscientificandtechnolo