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原文传递两轮车辆线控制动系统研究

论文题名：	两轮车辆线控制动系统研究
关键词：	线控制动;两轮车辆;压力控制;动力分配;台架试验
摘要：	线控制动系统利用控制器控制制动力的大小，能够解除驾驶员与制动力施加之间的机械耦合，满足新能源与智能车辆对能量回收和自动制动的需求。本文将设计应用于两轮车辆的线控制动系统，用于满足车辆自主行驶的需求。区别于乘用车，两轮车辆的线控制动系统的体积更小，本研究分别从方案选型、控制器软硬件开发、系统压力的控制算法、系统建压试验、复合制动力分配策略等几个方面展开研究。　　（1）线控制动系统结构选型与电机匹配。通过对目标车辆需求的分析，结合现有的线控制动系统形式方案，选择完全解耦的线控制动系统构型。比较各种电机与机械传动结构的优势和不足，根据法规要求并进行参数计算，选择出合适的建压电机与机械传动结构，以满足车辆的建压速度需求。　　（2）线控制动系统建模与压力控制。基于系统构型方案，搭建矢量控制永磁同步电机模型，同时搭建线控制动系统的机械传动模型与液压系统模型。在矢量控制基础上设计电机的三闭环控制算法，并设计基于建压特性的前馈加反馈压力控制算法。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真控制模型，通过仿真结果验证压力控制策略的有效性。　　（3）线控制动系统控制器开发与建压试验。根据车载要求，选择合适的控制器芯片，根据功能需求规划制动控制器的软硬件架构，再设计制动控制器的硬件电路。通过基于模型设计的方式开发控制器应用层软件，使用ILLD开发控制器底层软件，最终将软件代码集成在一起。搭建线控制动系统建压台架进行建压试验，验证控制器软硬件和算法的有效性，试验结果表明设计的压力控制策略能够实现轮缸压力的快速准确控制。　　（4）两轮车辆复合制动力分配策略。建立两轮车辆制动模型，根据车辆参数得到前后轮的制动力分配约束，并根据电机再生力矩限制条件与车辆制动Ⅰ曲线设计最大再生力分配策略。建立仿真模型对理想匀减速工况进行仿真，并在试验台架进行液压制动力分配试验。结果表明，所设计的控制策略可以有效地对再生制动工况下车辆进行制动力分配，本文所研究线控制动系统能够实现车辆的制动快速响应，满足车辆的自动制动需求。
作者：	杨正旭
专业：	工程(车辆工程)
导师：	石晓辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆理工大学
学位年度：	2023