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一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台制造技术

技术编号:8130731 阅读:447 留言:0更新日期:2012-12-27 02:25
本发明专利技术涉及一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,包括仿真系统、ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的仿真系统分别连接电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的电液复合制动电子控制系统分别连接ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统。与现有技术相比,本发明专利技术可以仿真和验证各种行驶工况下HEV(混合动力汽车)/PEV(纯电动汽车)车辆再生制动与ABS液压制动协调控制策略,能显著提高制动控制策略的开发效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆性能仿真试验设备,尤其是涉及ー种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台
技术介绍
电机再生制动与液压制动结合的电液复合制动系统可在保证制动安全性的同时,将车辆动能转化为电能存储在能量存储装置中。作为节能的有效手段,电-液复合制动系统及其控制技术已成为混合动カ和纯电动汽车研发的重要课题,其液压制动多是利用ABS(防抱死系统)高速开关电磁阀来实现轮缸压カ的精确控制。车辆制动时,在ABS电控単元的基础上,将再生制动与ABS液压制动进行统一协调控制,可提高制动能量回收率 并实现车轮的制动防抱死控制。但目前再生制动与ABS液压制动协调控制策略研究方面,大多通过建立复合制动系统的数学模型来进行离线仿真,无法反映再生制动电机与ABS液压系统协调控制过程中的非线性动态特性。现有的电-液复合制动硬件在环仿真试验台,大都是基于xPC目标机与板卡的平台,其模型的下载与工具链的配置过程均比较繁琐,且没有类似于CANape或ControlDesk等测量标定工具来监控仿真试验的运行状态以及在线修改策略的控制參数或模型的匹配參数,其制动控制策略的开发效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可简便有效、准确反映车辆制动系统动态特性的电液复合制动协调控制用在环仿真试验台。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,包括仿真系统、ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的仿真系统分别连接电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的电液复合制动电子控制系统分别连接ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统;传感系统检测ABS液压制动系统与电机再生制动系统的状态信息后,输送给仿真系统和电液复合制动电子控制系统,由仿真系统和电液复合制动电子控制系统进行处理后,输出控制信号调整对ABS液压制动系统和电机再生制动系统的控制,仿真实际エ况下ABS液压制动系统和电机再生制动系统的协调控制。所述的ABS液压制动系统包括液压泵、ABS调压模块以及由4个制动轮盘与4个制动钳构成的总成,所述液压泵通过管路与所述ABS调压模块相连,所述ABS调压模块的4个出油ロ分别通过管路与4个制动钳的制动轮缸相连。所述的传感系统包括液压泵压力传感器和4个轮缸压カ传感器,所述的液压泵压カ传感器用于检测液压泵输出端的压カ信息,并将其反馈给电液复合制动电子控制系统,所述的4个轮缸压カ传感器分别检测4个制动钳的制动轮缸的压カ信息,并将其反馈给仿真系统。所述电机再生制动系统包括再生制动电机和负载模拟电机,所述的再生制动电机和负载模拟电机通过联轴器连接,并设有包含转矩转速传感器的转矩仪,转矩仪采集再生制动电机的转矩和转速信息,并将其反馈给仿真系统。所述的电液复合制动电子控制系统采用基于TMS320F28335芯片的控制器,该控制器包含电液复合制动协调控制模型,所述的仿真系统包括通用控制器和监控计算机,所述的通用控制器内包含车辆动力学模型,所述的监控计算机安装有ControlDesk软件和CANape软件,监控计算机通过ControlDesk软件实时获取车辆动力学模型的參数并在线标定车辆动力学模型的可控參数,监控计算机通过CANape软件实时获取电液复合制动协调控制模型的參数并在线标定电液复合制动协调控制模型的可控參数,电液复合制动电子控制系统根据通用控制器提供的仿真信息以及传感系统提供的传感信息,进行ABS液压制动系统的压力调整和再生制动电机的转矩调整,实现实际エ况下ABS液压制动系统和电机再生制动系统的协调控制。 所述的电液复合制动电子控制系统和监控计算机之间通过CAN总线连接,所述通用控制器和监控计算机之间通过串ロ通信方式连接。所述的车辆动力学模型包括驾驶员模型,用于仿真驾驶员控制车辆按照设定エ况运行时的驾驶信息;发动机转矩模型,用于接收发动机需求转矩指令并输出相应的转矩;变速器模型,用于根据车辆挡杆的信号、当前车况和路况以确定变速器速比;离合器模型,用于仿真实车离合器,根据电液复合制动电子控制系统的控制信号,控制离合器的结合与分离,并传递相应的转矩;蓄电池模型,用于仿真车辆蓄电池的状态信息;制动器模型,根据传感系统中轮缸压カ传感器采集的状态信息,结合由监控计算机标定的制动因数计算出车轮制动カ矩;车辆纵向动力学模型,用于仿真车辆纵向运动时的车速信息和车轮的转速信息,并实时反馈给电液复合制动电子控制系统;整车控制器模型,根据驾驶员模型的驾驶信息、蓄电池模型的蓄电池状态信息、车辆纵向动力学模型的车轮转速信息、转矩仪反馈来的再生制动电机的转矩和转速信息以及再生制动电机外特性计算总需求制动转矩以及电机再生制动系统可提供的最大再生制动转矩,反馈给电液复合制动电子控制系统;负载模拟电机控制模型,根据车辆纵向动力学模型的车轮转速信息,输出负载模拟电机的转速控制信号来控制负载模拟电机的转速,从而对再生制动电机进行加载。所述的电液复合制动协调控制模型包括液压泵控制模型,对液压泵输出端的压カ信息进行处理,得到液压泵的控制信号;ABS控制模型,对通用控制器的仿真信息进行处理,得到ABS调压模块的控制信号;制动电机控制模型,根据通用控制器的仿真信息,输出再生制动电机的控制信息。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点I)引入实车ABS液压制动系统与小功率再生制动电机(功率比I : 30),可以较为准确的反映复合制动过程的纯电机制动、电液复合制动、纯液压制动和防抱死制动等制动工作模式下各部件的非线性动态特性,并且便于开发并验证再生制动与ABS液压制动协调控制策略;2)本专利技术采用自主设计的电液复合制动电子控制单元,可以准确地控制ABS调压模块的高速开关电磁阀组和回油泵电机,同时决策并执行再生制动电机转矩指令,便于在同一硬件平台下开发并验证再生制动与ABS液压制动的协调控制策略;3)本专利技术一方面开发了实时驾驶及车辆动力学的仿真系统,监控计算机实时量测车辆模型信号并在线标定模型可控制參数,其通过网线与通用控制器相连,通过ControlDesk标定软件实施信号量测和參数标定;另一方面开发了电液复合制动电子控制系统,其与CANape标定系统相连,可以实时对传感器采集的信息及各模块计算中的中间变量进行观察,并实时标定相关控制參数,提高了硬件在环测试的执行效率,并缩短复合制动控制系统的开发时间。附图说明图I为本专利技术的机械结构示意图;图2为本专利技术的信号流图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图I和图2所示,一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,包括仿真系统、ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统14。ABS液压制动系统包括液压泵I、ABS调压模块2以及由4个制动轮盘3与4个制动钳4构成的总成,液压泵通I过管路与所述ABS调压模块2相连,ABS调压模块2的4个出油ロ分别通过管路与4个制动钳4的制动轮缸相连。液压泵I可由电液复合制动电子控制系统14控制油压输出大小。传感系统包括液压泵压力传感器10和4个轮缸压カ传感器11,液压泵压カ传感器10用于检测液压泵I输出端的压カ信息,并将其反馈给电液复合制动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,包括仿真系统、ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的仿真系统分别连接电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的电液复合制动电子控制系统分别连接ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统;传感系统检测ABS液压制动系统与电机再生制动系统的状态信息后,输送给仿真系统和电液复合制动电子控制系统,由仿真系统和电液复合制动电子控制系统进行处理后,输出控制信号调整对ABS液压制动系统和电机再生制动系统的控制,仿真实际工况下ABS液压制动系统和电机再生制动系统的协调控制。

【技术特征摘要】
1.一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,包括仿真系统、ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的仿真系统分别连接电机再生制动系统、传感系统、电液复合制动电子控制系统,所述的电液复合制动电子控制系统分别连接ABS液压制动系统、电机再生制动系统、传感系统; 传感系统检测ABS液压制动系统与电机再生制动系统的状态信息后,输送给仿真系统和电液复合制动电子控制系统,由仿真系统和电液复合制动电子控制系统进行处理后,输出控制信号调整对ABS液压制动系统和电机再生制动系统的控制,仿真实际工况下ABS液压制动系统和电机再生制动系统的协调控制。2.根据权利要求I所述的一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,所述的ABS液压制动系统包括液压泵、ABS调压模块以及由4个制动轮盘与4个制动钳构成的总成,所述液压泵通过管路与所述ABS调压模块相连,所述ABS调压模块的4个出油口分别通过管路与4个制动钳的制动轮缸相连。3.根据权利要求2所述的一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,所述的传感系统包括液压泵压力传感器和4个轮缸压力传感器,所述的液压泵压力传感器用于检测液压泵输出端的压力信息,并将其反馈给电液复合制动电子控制系统,所述的4个轮缸压力传感器分别检测4个制动钳的制动轮缸的压力信息,并将其反馈给仿真系统。4.根据权利要求3所述的一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,所述电机再生制动系统包括再生制动电机和负载模拟电机,所述的再生制动电机和负载模拟电机通过联轴器连接,并设有包含转矩转速传感器的转矩仪,转矩仪采集再生制动电机的转矩和转速信息,并将其反馈给仿真系统。5.根据权利要求4所述的一种电液复合制动协调控制用在环仿真试验台,其特征在于,所述的电液复合制动电子控制系统采用基于TMS320F28335芯片的控制器,该控制器包含电液复合制动协调控制模型,所述的仿真系统包括通用控制器和监控计算机,所述的通用控制器内包含车辆动力学模型,所述的监控计算机安装有ControlDesk软件和CANape软件,监控计算机通过ControlDesk软件实时获取车辆动力学模型的参数并在线标定车辆动力学模型的可控参数,监控计算机通过CANape软件实...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵治国王艺帆余卓平
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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