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商用车线控制动系统气压控制与试验验证
| 论文题名： | 商用车线控制动系统气压控制与试验验证 |
| 关键词： | 商用车;气压阀建模;线控制动系统;气压控制;硬件在环 |
| 摘要： | 在商用车制动方面，传统机械式气压控制的制动形式往往因其功能的不完善和驾驶员的疏忽，导致制动系统无法应对复杂的交通状况。随着国外商用车技术对国内的垄断以及我国相关法规的完善，商用车线控领域的发展显得至关重要。本文旨在基于国外最新的线控制动系统的形式，开发出线控制动压力控制的相关算法，从而打破国外线控产品技术的壁垒、应对我国商用车产业线控技术供应链的空白，推动商用车领域朝向智能化和线控化发展。论文的主要研究工作如下： （1）分析了商用车气压执行机构的发展过程以及我国现阶段新一代商用车气压执行机构装车率较欧美较低的原因。比较出了新一代气压执行机构相比上一代执行机构功能以及性能的差异性。解释了最新一代桥控模块制动调压阀的工作原理，以及其在整个线控制动系统中的作用和制动系统的其他气压阀的作用。 （2）基于模块化的建模思路，以固定节流孔、可变节流孔、变质量容积这三个基本的模块搭建了Simulink气压制动系统模型。电磁阀部分采用了Maxwell电磁仿真软件对电磁阀特性进行分析。以气压台架压力试验和Simulink模型仿真实验的结果比较，验证了模型的可靠性。 （3）计算出周期为10ms的PWM占空比驱动电磁阀的方式，并得出不同控制效果下的PWM频率。基于进气MAP和排气MAP实现了压力的前馈控制、基于模糊PI算法实现了压力的反馈控制。将前馈控制和反馈控制相结合，提高了压力控制的响应和精度。同样以台架测试与仿真实验对比得出该前馈与反馈算法相结合控制的可靠性。 （4）基于LabVIEW和TruckSim构建硬件在环的联合仿真试验平台。通过设定不同的路况并结合上层ABS算法验证了底层气压控制算法的精确性和鲁棒性。经过台架试验表明该气压控制算法可以满足线控制动系统的基本需求。 |
| 作者： | 李京骏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郭世永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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