关键词：制动增力辅助;;液压制动辅助;;陡坡缓降;;联合仿真;;硬件在环
摘 要：随着汽车技术的不断发展,人们对汽车驾驶安全和行人安全的重视不断增强,促进了汽车主动安全技术不断革新。汽车电子稳定控制系统(Electronic Stability Control System)作为如今汽车主动安全的重点研究方向之一,它可以控制车辆使其处于稳定行驶状态,目前已经被广泛的应用于各种车型,国内汽车的ESC的匹配率逐年上升,几乎已经成为一种标配功能。所以基于ESC液压回路系统的各种增值功能应运而生,如液压制动辅助(HBA)、陡坡缓降(HDC)、自动驻车(AVH)、自动紧急制动(AEB)、上坡起步辅助(HHC)等十多项功能。上述诸多增值系统的实现都是基于ESC系统液压回路的主动增压功能,制动增力辅助技术能够通过主动增压在制动及行车过程中辅助驾驶员进行车辆控制,在降低事故发生可能性和降低事故严重程度方面起到了不可替代的作用,因此研究制动增力辅助技术具有非常重要的意义。本文的制动增力辅助技术的研究主要包括液压制动辅助和陡坡缓降两项功能的实现,主要做了以下几个方面的工作:首先,在设计控制策略之前,进行了驾驶员意图识别和坡道识别技术的研究。其次,采用Matlab/Simulink与Stateflow状态机理论联合建模的方法进行HBA和HDC控制策略的设计。然后,通过CarSim与Simulink联合仿真的方式进行HBA和HDC系统控制策略可行性的验证。根据之前的控制策略在Simulink中搭建控制模型,在CarSim中设置相应的整车模型。测试时通过CarSim模拟驾驶员紧急制动情况测试HBA功能,测试HDC时通过CarSim设置不同的坡度进行测试。离线仿真结果表明本文设计的制动增力辅助系统的控制策略达到了良好的控制效果。然后,通过液压ESC试验台与北京九州华海科技有限公司生产的RapidECU快速原型控制器和dSPACE公司生产的Simulator共同组成的硬件在环试验台进行HIL测试。将通过Simulink搭建的控制模型导入RapidECU,将CarSim整车模型下载到Simulator中,整车制动系统由所搭建的制动系统台架替代,通过硬件在环仿真的方式再次测试控制策略的可行性,对控制策略进行优化。最后,将RapidECU作为控制器连到整车进行实车试验,验证了HBA控制策略在实车上的控制性能,进一步对控制策略进行优化。
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