车辆稳定控制技术_交通运输

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前言

机/电/磁/液系统的控制策略提高了车辆科技附加值含量，控制技术成为车辆领域发展的热点。随着控制产品在车辆安全中的应用，控制技术在车辆安全行为中起着重要作用。近十

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上篇车辆稳定控制基础理论

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第一章绪论

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第一节引言

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一、稳定系统概念

当某个控制系统加入典型输入信号后，分析其输出响应特性的动态性能和稳态性能，如果满足稳定过程对控制系统的性能要求，就称该系统为稳定系统。时域分析法是通过直接求解系

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二、控制方式分类

控制是工程高科技领域之一，控制应用于工程的发展经历了经验（凭经验传承判断）、分析、综合（系统优化设计）和控制四个阶段。控制系统的基本元素为传感器、处理器（也称控

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三、稳定控制原理

随着对控制要求的提高，时滞控制和非线性控制正日益引起人们的关注。控制传感器测量、处理器计算、执行器驱动都需要一定的时间，导致控制力出现时间滞后现象。时滞不仅减弱

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四、稳定控制算法

稳定控制技术以控制算法为主线，近30年来提出的典型算法有经典、瞬时、极点配置、界限状态、预测、自适应、非线性、随机和模糊控制等。主动控制技术引人注目的进展是集传

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第二节车辆稳定控制技术简史

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一、历史状况

当车辆在湿滑路面上突遇紧急情况而紧急制动时，车辆会侧滑或甩尾；当左右侧车轮分别行驶于不同附着系数的路面上时，车辆制动会侧滑或甩尾，很多事故便由此产生；弯道制动遇

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二、发展现状

稳控系统是底盘技术的重要组成部分，能显著改善车辆稳定性，提高安全性。随着产业发展，稳控系统有着广阔的应用前景，一方面，国内市场规模稳步增长，产量逐年提高，一举超

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第三节车辆稳定控制基本方法

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一、稳定控制算法

稳定控制算法是实现控制功能的根本。伴随着现代控制理论的进步及车辆安全性要求的提高，算法成果目前非常丰富。控制算法主要有两个侧重点：一是采用不同控制方式来实现稳定

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二、控制算法策略

在车辆应急控制时，稳控系统控制管路压力，使车轮与路面处于最佳附着状态，可显著地提高车辆的稳定性，减少轮胎磨损，是保护自身安全，又避免伤害他人的主动安全装置。稳控

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三、核心控制算法

主控制循环定时由系统调度程序启动。首先是进行轮速、轮减速度的滤波及计算，以及稳定控制分泵附近稳定控制压力的测量（A-D变换）和平均滤波。然后利用测得的各轮分泵处

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第四节车辆稳定控制基础实验

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一、路面控制实验

实验在粗糙水泥路面进行，气温在8～15℃，设备有便携式微机与数据采集系统、五轮仪、减速度传感器、ECU与电磁阀组成的控制系统、数据分析软件等。在高附着路面上进行

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二、电子控制实验

为了提高程序效率，对算法进行了优化，关键在于减少重复计算和采用离线计算技术。在滤波中应用离线计算技术，通过对平滑、Butterfly、Bessel滤波器特性的分

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三、匹配标定实验

稳定控制匹配流程是合理计划与实施主要匹配任务的过程，由于匹配任务众多，组织和规划必不可少，确定标准化的匹配过程使结果能够满足各方面需求。匹配流程包括匹配工作的项

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第二章稳控系统基本模型

车辆稳控系统具有高度可靠性和安全性的双CPU结构的ECU，包括轮速处理模块、故障诊断模块、电源模块和电磁阀驱动模块。双CPU中8位单片机主要起纠错监控作用，16

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第一节硬件控制模型

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一、结构设计模型

ECU是稳控系统的核心部件，它接收传感器传送来的各种信号，经过计算或逻辑判断，决定执行机构的动作、控制外围辅助设备的状态；此外，ECU还对稳控系统进行状态检测和

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二、轮速输入模型

图2-3 轮速传感器工作示意图对于车轮的运动状态，一般都是采用轮速传感器，把车轮的转动状态转化为电信号，经过处理，再给ECU做分析。检测轮速信号时常用电磁感应

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三、仿真平台模型

车辆作为典型的机电系统，其模型是研究该系统的有效工具。为了对车辆稳控系统进行分析，搭建稳控系统仿真平台可为控制算法评价、调试、标定匹配和性能分析等提供良好的环境

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四、轮胎稳定模型

轮胎纵、侧向力是车辆在运动过程中受到的最重要的外力之一，决定了车辆的响应结果，轮胎的力学特性对车辆的操纵稳定性、舒适性、动力性和制动安全性起着极其重要的作用。现

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第二节软件控制模型

车辆行驶过程时变性强，受外界条件影响大及非线性明显，要求车辆稳控系统对各种路面具有广泛适应性，并要求其反应速度要快。除硬件的因素，控制软件是稳控系统满足车辆性能

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第三节液压控制模型

以ANSYS和AMESIM软件为平台，建立HCU的动力学模型，运用有限元方法等求解HCU的电磁场模型、流场模型；稳控系统应用涉及车型、制动器形式、材料工艺、加工

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一、液压控制单元

越来越多的车辆已安装稳控系统，而且各国已有相应的法规要求采用稳控系统来提高车辆的安全性能。压力调节单元是稳控系统起作用的执行机构，是稳控系统的关键部件之一。压力

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二、液电混合模型

电磁系统必须具有良好的电磁、流场和机械响应特性。同时，电磁阀要有可靠的防泄漏性能。图2-17所示是电磁阀的结构模型图，图2-18所示为电磁阀工作范围内不同线圈电

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《车辆稳定控制技术》简介

前言

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