汽车电控液压系统与控制算法研究

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液压系统控制方法的研究及应用

液压系统控制方法的研究及应用

液压系统控制方法的研究及应用液压系统是一种广泛应用于工业和机械领域的技术。

液压系统通过液体介质传递力量,可实现多种机械运动和动作,如运输、打孔、曲折等。

液压系统具有稳定性高、传递效率高、精度高、响应速度快等优点,已经成为现代机械技术中不可或缺的一部分。

要使液压系统正常运行,控制方法是至关重要的因素。

在本文中,我们会阐述液压系统控制方法的研究及其应用,包括基础控制方法、现代控制方法,以及常见的液压系统问题与解决方法。

一. 基础控制方法1. 压力控制液压系统的压力控制是影响工作状态的最重要因素之一。

通过调整溢流阀、安全阀等控制器,可以实现系统输出压力的精确设定和控制。

压力控制的主要应用领域包括出芯成型、锻造、模塑、夹紧力等。

2. 流量控制流量控制是液压系统中另一个重要的控制方法。

比如,在工业喷涂、加热、淀粉化等操作过程中,需要对液体流量进行调节。

流量控制通常通过节流阀、比例阀等实现,可以精确地控制液体的流量和速度,以满足不同操作需求。

3. 方向控制方向控制是控制液压气动元件正反转的一种方法。

通过电磁阀、手动换向阀等方向控制阀实现,可以将压力在不同的液压缸中进行转换,实现机器的正向、反向、停止等工作方式,从而控制运动轨迹和工作效率。

二. 现代控制方法1. 电子液压控制电子液压控制是一种近年来发展的新兴技术。

它通过智能控制系统对液压系统进行实时控制和监测,不仅提高了系统的控制精度和响应速度,还有效提高了系统的稳定性和安全性。

2. 比例控制比例控制是液压系统中广泛使用的一种控制方法。

通过调整比例阀的开度,可以实现系统输出液体流量和压力的精确控制。

比例控制通常应用于一些需要保持恒定流量或压力的工作环境,如金属切割、机床加工等。

3. 自适应控制自适应控制是一种可以自动识别、调整和优化系统运行状况的控制方法。

自适应控制通过多传感器、智能控制器等技术手段实现对系统性能和趋势的实时监测和反馈,为实现系统的智能化运行提供了强有力的保障。

液压智能控制系统的设计与优化研究

液压智能控制系统的设计与优化研究

液压智能控制系统的设计与优化研究液压技术是工业生产中广泛应用的一种技术,其在机械设备、工程机械、汽车等领域中均有广泛应用。

随着科技的发展和智能化的推进,液压技术也在不断升级和改进。

其中一个重要的方向就是液压智能控制系统。

液压智能控制系统是指采用先进的电子信息技术、故障诊断技术、控制理论等技术,将电子技术和液压技术有机结合起来,实现对液压系统的智能控制。

液压智能控制系统的设计与优化研究是一个复杂且系统性强的工作,需要全面考虑系统的机械、电子、控制等方面。

以下是本文探讨的一些方面:一、系统结构设计液压智能控制系统的结构分为两个部分:执行机构和控制器。

执行机构包括液压缸、液压马达等;控制器则包括传感器、控制算法、电控部件等。

在设计液压智能控制系统的结构时,需要全面考虑其应用环境、工作要求、可靠性和安全性等因素。

在系统选型时,需要结合设备的要求、承载的负荷、运行速度等因素进行选择。

二、控制算法优化在液压智能控制系统的运行中,控制算法是至关重要的因素。

优化控制算法可以提高系统的响应速度和固定性,降低能耗及噪音等影响因素。

同时,控制算法还需要综合考虑系统响应时间、控制精度、可靠性等多种要素进行优化。

常见的控制算法有PID控制、模糊控制等。

三、传感器选型及故障诊断液压智能控制系统的传感器选型需要全面考虑其测量范围、测量精度、可靠性等要素,以达到满足系统需要的传感器性能。

同时,在系统运行中,传感器也是发现故障的重要依据。

因此,对于传感器的故障检测和诊断技术也需要进行优化,以保证系统的运行可靠性。

四、电控部件的选型与数据处理液压智能控制系统中电控部件的选型需要考虑其适配性和可靠性。

同时,数据处理部分也是优化液压智能控制系统的重要因素,通过合理的数据处理技术,能够提高系统性能、降低能耗等。

总之,液压智能控制系统的设计与优化研究是一项复杂而系统性强的工作。

在进行设计和优化工作时,需要全面考虑系统的机械、电子、安全等因素,并结合实际应用环境和设备要求进行优化。

汽车底盘电控技术-自动变速器(电子液压控制系统)

汽车底盘电控技术-自动变速器(电子液压控制系统)

注:
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2.5车速传感器:
1、作用:车速传感器产生的车速信号相当于 全液控自动变速器中的调速器油压,ECT的 ECU用它来控制换档点和锁止离合器的运作。 注:ECT的ECU获得的正确车速信息是由两个 车速传感器输入的,为进一步确保信息的精 确性,ECT的ECU不断将两个信号比较,看 是否相同。如图:
3、在某些车型中,制动开关信号也从驻车制 动器开关输入,用作对锁止离合器取消锁止 的信号。如图:
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2.7超速档主开关
1、作用:由驾驶员操作控制,使ECT可以或是 不可以进入超速档行驶。 2、控制过程:ⅰ开关在“ON”位时(触点断 开),ECU的OD2端子电压为12V,变速器能 换入超速档。如图: ⅱ在“OFF”位时(触点闭合),电流从蓄电池 电流至接地,ECU的OD2端子电压为0V, ECU不允许挂入超速档,同时O/D灯亮。如图:
电子控制系统方框图
第二节 电子控制部件
1、电子控制系统的组成: 行驶模式开关 水温传感器 超速档开关 空档启动开关 节气门位置传感器 车速传感器 巡航控制 制动灯开关 电磁阀
2.1行驶模式开关
1、作用: 行驶模式选择开关是供驾驶员所需的 行驶模式的开关。 2、常见模式: 动力模式(PWR)、经济模式 (ECONOMIC)、普通模式(NORMAL)、 雪地模式(SNOW)即P 、 E 、 N 、S、
2、控制过程:1)如果ECU的端子N、2或L端 子接通,ECU便分别确定变速器位于“N”、 “2”或“L”档位。※否则ECU便确定变速器位 于“D”档位。该开关的触点还用于接通对应 档位开关的指示灯告诉驾驶员换档杆所处位置。
2)只有当换档杆位于“P”或“N”档位,端子B 与NB接通,才能接通启动电路。如图:

电动液压助力转向系统控制算法研究与实现

电动液压助力转向系统控制算法研究与实现

电动液压助力转向系统控制算法研究与实现随着近几年汽车行业的发展,汽车的操控性能是越来越受到重视,液压转向系统也开始被广泛应用。

电动液压助力转向系统(EPHS)是新一代汽车液压转向系统,它可以实现汽车的操控性能更优良,更高效,更安全。

由于EPHS具有多种功能,因此研究和实现电动液压助
力转向系统控制算法是一项复杂的工作,也是未来汽车开发的一个重要方向。

本文主要对电动液压助力转向系统控制算法进行研究与实现。

首先,本文针对EPHS系统结构特点,给出了系统控制算法的逻
辑架构。

在建立系统控制算法架构的基础上,针对EPHS的各个功能,提出了动态计算电动液压控制量的算法,并给出了控制量的实时计算公式,以及如何针对不同转向模式进行调整控制量等。

接下来,为了验证电动液压助力转向系统控制算法的有效性,实施了真实车辆仿真实验。

实验在实际道路上进行,实际的道路情况模拟出来,使得实验更加真实和准确。

实验结果表明,EPHS系统控制
算法对实际道路行驶时的操控性能有显著的改善,并且提升汽车的驾驶得分,证明EPHS控制算法计算量准确有效。

最后,本文还对EPHS控制算法的应用前景做出了展望,认为EPHS 控制算法可应用于汽车安全驾驶、汽车自动驾驶、低碳环保等领域,可以大大提高汽车的性能和安全性。

以上就是本文关于电动液压助力转向系统控制算法的研究与实
现的内容。

本文从EPHS系统结构特点,提出了系统控制算法的逻辑
架构,并详细阐述了电动液压转向系统控制算法计算量的动态计算公
式,更从实际车辆仿真实验中证明了EPHS系统控制算法的可行性和有效性,进一步验证了EPHS控制算法在汽车安全驾驶、汽车自动驾驶等领域的应用前景。

汽车电动液压助力转向系统控制器的研究的开题报告

汽车电动液压助力转向系统控制器的研究的开题报告

汽车电动液压助力转向系统控制器的研究的开题报告一、选题背景随着汽车行业的发展和技术革新,电动液压助力转向系统越来越被广泛应用于汽车转向系统、悬挂系统和其他液压系统中。

作为一种先进的技术,电动液压助力转向系统已经被证明比传统的机械液压助力转向系统更为精细和高效。

由于其具有高效、稳定性好、控制自由度高等优点,在实际工程应用中具有广泛的前景,实现了对汽车操控性及行驶稳定性的进一步提高。

但是,电动液压助力转向系统也存在一些问题,比如目前常见的电动液压助力转向控制器存在着控制精度不高、响应速度不够快、系统能耗大等问题。

因此,如何优化电动液压助力转向控制系统,提高其性能和效率,已经成为了该领域研究的重要而又紧迫的问题。

二、研究目的和意义本文的研究目的是探究电动液压助力转向系统控制器的设计原理、优化控制策略、提升系统性能和效率等关键技术,以应对现有控制器存在的不足和问题。

具体而言,本研究的具体目标如下:1. 分析目前常见的电动液压助力转向控制器的结构和控制策略,提出针对其不足之处的改进方案;2. 探索控制器内部的控制算法,改进其控制逻辑,提升系统的控制精度、响应速度及效率;3. 通过仿真实验以及实际实验验证改进后的控制器的性能和效果,为业界提供较为全面的电动液压助力转向控制器改进方案。

本研究的意义在于提高电动液压助力转向控制器的性能和效率,进一步推动汽车行业的升级换代和技术进步,同时也为研究者和业界提供一定的参考和借鉴。

三、研究内容本文的主要研究内容如下:1.电动液压助力转向系统的原理和结构分析;2.分析目前常见的电动液压助力转向控制器的结构和控制策略,提出改进方案;3.探索控制器内部的控制算法,改进其控制逻辑,提升系统的控制精度、响应速度及效率;4.通过仿真实验以及实际实验验证改进后的控制器的性能和效果,并对实验结果进行分析和总结。

四、研究方法和技术路线本研究采用实验方法和理论分析相结合的方法,主要技术路线包括:1. 归纳、总结已有的研究成果,建立电动液压助力转向系统的理论基础;2. 设计电动液压助力转向控制系统,并改进其控制算法;3. 利用仿真软件对改进后的控制器进行仿真实验,验证其性能和效果;4. 根据上述仿真实验结果,调整改进方案,制定实际试验方案;5. 利用实际设备进行试验,在试验中获取有关数据并对其进行分析和总结。

液压系统的控制策略与优化方法研究

液压系统的控制策略与优化方法研究

液压系统的控制策略与优化方法研究引言液压系统作为一种广泛应用的动力转换技术,被广泛应用于许多领域,如工程机械、航空航天和工业自动化等。

液压系统的性能和效率直接影响到设备的稳定性和效果。

因此,研究液压系统的控制策略和优化方法,对于提升系统性能具有重要的意义。

1. 液压系统的控制策略1.1 开环控制开环控制是最简单的液压系统控制策略,通过设定输出信号,以实现系统的运行。

这种控制方法简单直接,但是对于外部干扰或内部参数变化敏感,容易影响系统稳定性。

1.2 闭环控制闭环控制是常用的液压系统控制策略,通过传感器检测系统输出信号,与设定值进行比较,然后根据误差信号调整控制参数。

闭环控制可以实现系统的自动控制,提高系统的稳定性和精度。

2. 液压系统的优化方法2.1 PID 控制器优化PID 控制器是闭环控制中常用的控制器之一,通过对比实际输出与设定值,根据比例、积分和微分的权重系数进行控制。

优化 PID 控制器可通过根据系统的传递函数调整控制参数,以提高系统的响应速度、稳定性和精度。

2.2 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它可以通过将模糊规则转化为数学控制规则,根据实际输入和输出之间的关系进行控制。

模糊控制可以适应复杂的系统和模糊的环境条件,并具有较好的鲁棒性和自适应性。

2.3 最优控制最优控制是一种通过数学优化方法确定最优控制策略的方法。

在液压系统中,最优控制的目标可以是最小化能耗、最大化产能等。

最优控制可以通过数值优化算法求解最优控制参数,使系统在满足约束条件的同时达到最优性能。

结论液压系统的控制策略和优化方法对于提升系统的性能和效果具有重要作用。

开环控制和闭环控制是常用的控制策略,而 PID 控制器、模糊控制和最优控制是常用的优化方法。

不同的液压系统可以选择适合的控制策略和优化方法,以提高系统的响应速度、稳定性和精度。

进一步的研究和应用液压系统控制策略与优化方法,将会为液压技术的发展和应用带来更大的推动力。

电控液压冲击器控制机制研究与设计

电控液压冲击器控制机制研究与设计
出 版 社 ,0 0 5 20 . .
[ ] 姚怀新. 3 工程 车辆液压动力学 与控制原理 [ M]. 北京 : 人
民 交 通 出 版 社 ,0 6 1 . 20.0
[ ] 朱经 昌, 4 魏宸 官 , 车辆 液力传 动 [ . 京 : 等. M] 北 国防工 业
出版社 ,9 2 1 . 18 . 1

液压 与 气动
2 1 第 7期 00年
f 。一c一1 一 一] 。 一 l 一c6 等 c , 2号 e l
点, 又保 持 了齿 轮 传 动 的优 越 性 。 由于 功 率 分 流 液 压 调速 装置 介 于液压 传 动与 齿轮 传动 之 间 , 长 避短 , 扬 从 而为 在高 效率 情况 下无 级 调速 传递 大容 量 的功 率开辟
了一 条新途 径 。
[ ] 杨乃乔 , 2 姜丽英. 液力 调速 与节 能 [ M]. 京 : 北 国防工业
1 引 言
2 电控 液压 冲击 器理 论分 析
液 压 冲击器 是 一 种 广泛 应 用 于矿 山岩 石 的破 碎 、 混 泥土 构建 的拆 毁 等工程 建设 中的液 压工 程设 备 。液 压 冲击 器是 以外 界 液压 源 为 动 力 , 外 界 的液 压 能 转 把 化 为机 械能 , 冲击 活塞往 复 运动 并锤 击钢 钎 , 使 从而 达 到 破碎 岩石 的 目的 。
很 好地 适 应 工作 对 象, 高工作 效率 。 最后 经 过 实验验 证 和 数 据 分 析 , 证 了这 种 控 制 方 法 的 可行 性 与 正 提 验
确性。
关 键词 : 压 冲击 器 ; 节原 理 ; 气反 馈 ; 液 调 氮 电控 ; 实验
中图分 类号 : H17 文献 标识 码 : 文章 编号 :0 0 5 ( 0 0 0 -0 5 4 T 3 B 10 48 8 2 1 )70 0 - 0

液压系统的控制与优化研究

液压系统的控制与优化研究

液压系统的控制与优化研究随着科技的不断进步,液压系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

液压系统应用广泛,既用于航空、汽车、农业,也用于运输、化工、建筑等众多领域。

液压系统是通过调节系统内压力来驱动油液来实现机械或电力设备的动作的。

而目前,液压系统的控制与优化研究是制约其发展的技术瓶颈之一,所以液压系统的控制与优化研究有着非常重要的实际意义。

一、液压系统常见控制方法为了满足液压系统中复杂多变的动力、速度、及位置调节,目前常用的液压控制方法有以下几种:1. 阀控制法:通过节流阀控制油液的流量,实现液压系统的动作的方法。

2. 电控制法:电控式可以根据系统的控制逻辑和控制信号来实现工作设备的轮廓和工作进程以及相关动作。

3. 比例控制法:将部分传感器和电路以及开关集成在一个比例控制阀上,实现液压系统的控制的方法。

4. 位置控制法:通过精确的位置控制来实现液压系统的连动、速度及力矩控制的方法。

以上控制方法各有优缺点,可以依据不同的需求来进行应用,可以根据实际的要求和方法,进行灵活组合。

二、液压系统优化的研究在液压系统的优化问题上,涉及参数调整、对测量数据处理的优化和调整、液压流的优化设计等不同方向上的工作。

1. 参数调整:优化液压系统需要先了解其参数的特征和对性能的影响。

通过建立较为准确的液压系统的动态模型,实现对系统控制参数的调整和优化。

可以根据预设的规范和目标进行测量和参数分析,如节流阀的工作压力和通流系数等参数的优化。

2. 对测量数据处理的优化和调整:液压系统常常受到环境影响,例如温度、油液泄漏等异常因素的干扰等。

使用先进的处理技术,提高数据的精确度和稳定性,以提高系统的可靠性和性能。

3. 液压流的优化设计:由于液压系统的工作需要软管、支架等附件,在使用中会存在一些液压损失,使用优化软管和支架设计的方法,可以减小液压损失并进一步提高液压系统效率。

三、液压系统应用领域1. 航空及航天:由于液压系统的动力强大以及对环境要求不高等优点,因此其在航空及航天领域的应用范围广泛。

液压系统智能控制研究

液压系统智能控制研究

液压系统智能控制研究引言液压系统是一种以液体为介质传递与控制能量的力传动方式,其特点为传递功率大、难以实现精密控制。

为了提高液压系统的性能,现代液压系统采用了电气与计算机技术进行智能控制。

本文将介绍液压系统智能控制的研究现状与发展趋势。

一、液压系统智能控制的发展历程液压系统智能控制技术起源于1950年代后期的美国,当时石油工业中的高压管路需要实现自动化控制。

之后,液压技术与计算机技术的快速发展使得液压系统智能控制迎来了快速发展的时代。

20世纪70年代后,第一代数字控制设备应用于液压系统的控制,实现了批量生产的自动控制。

80年代后,随着微电子技术和软件技术的逐步发展,计算机在液压系统中的应用日益广泛。

90年代后,智能化液压控制技术的研究得到了飞速发展,在石油钻井、石油化工、冶金、航空航天等领域得到了广泛应用。

二、液压系统中的智能控制技术液压系统智能控制技术主要包括传感器、执行器、控制器、软件等多个方面。

其中,传感器负责采集液压系统中的各种信号,执行器负责根据控制器的指令控制液压系统的作动元件,控制器则负责对信号进行处理协调,并根据预设的控制策略生成控制指令,软件负责将控制算法转化为控制指令。

三、液压系统智能控制的应用领域液压系统智能控制技术已经在石油化工、冶金、航空航天等领域得到广泛应用。

例如,在石油钻井中,智能液压控制系统能够有效地提高钻井效率和工作安全性。

在冶金领域,智能控制系统可以实现精确定量的直线切割,提高切割质量和效率。

在航空航天领域,智能液压系统能够实现高效的机载控制,增强机载控制的可靠性和安全性。

四、液压系统智能控制技术的发展趋势液压系统智能控制技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 集成化:集成化是液压系统智能控制技术的重要趋势,液压系统将逐步实现集成化设计,整合传感器、执行器、控制器等多种元件,形成一体化的液压系统。

2. 增量式阀:增量式阀是液压系统中的重要控制元件,其可以通过调节阀口开度精确控制液压系统的输出量。

汽车电控液压制动系统动态性能分析及试验研究

汽车电控液压制动系统动态性能分析及试验研究

汽车电控液压制动系统动态性能分析及试验研究作者:陈学明来源:《科学与财富》2018年第14期摘要:为改善汽车主动安全性能,简化制动系统结构,研制一种电控液压制动系统,对其动态性能进行理论和试验研究。

关键词:汽车;电控液压制动系统;动态性能;试验引言制动系统是汽车安全性能的重要保障,传统的液压制动系统采用双液压回路设计保障汽车行驶安全。

然而随着附加电控功能(如防抱死制动系统、车身汽车电控稳定系统等)的不断增加,传统的液压制动系统结构变得越来越复杂;且由于制动响应速度慢,在紧急工况下难以满足制动要求。

因此,可控性好、响应速度快、高效、节能的线控制动系统成为改善汽车主动安全性能的重要研究方向。

1汽车电控液压制动系统的组成架构汽车电控液压制动系统共分成4大部分:制动踏板单元、液压驱动单元、制动执行单元、控制系统。

制动踏板单元包括制动踏板、踏板模拟器等,负责为驾驶员提供合适的制动踏板感觉,同时获取驾驶员意图。

液压驱动单元包括“电动机+减速机构”、“液压泵+高压蓄能器”等形式。

由于电动汽车制动主缸最高建压需求往往超过15MPa,因此在采用电动机作为液压压力动力源的汽车电控液压制动系统中,均需要加装减速增扭机构,以增大电动机的最大输出转矩,减小电动机体积,节约成本。

“电动机+减速机构”负责将电动机的力矩转化成直线运动机构上的推力从而推动主缸产生相应的液压力;“液压泵+高压蓄能器”通过高压蓄能器的高压能量来提供主缸液压力或轮缸制动力以实现主动调节。

该系统通过制动踏板单元获取制动驾驶意图从而向整车控制器发送指令,以控制高压蓄能器、电磁阀和泵产生相应的液压力;当高压蓄能器内压力不足时,液压泵将对高压蓄能器增压。

制动执行单元包括主缸,液压管路,轮缸等。

这些机构跟传统制动系统的结构保持一致,将推动主缸的推力转化成制动器的液压力,最后通过摩擦力作用在制动盘上产生相应的制动力矩。

2动力学模型电控液压制动系统是一个复杂的非线性系统。

汽车底盘电控技术-自动变速器(液压控制系统)

汽车底盘电控技术-自动变速器(液压控制系统)

3、阀体和控制阀
阀体内安装各种控制阀,是液压控制系统的主要组成部分; 车型不同,阀体和控制阀也不尽相同。 本田MPYA自动变速器阀体: 下阀体:主阀体、辅助阀体、节流阀体 上阀体:缓冲阀体、油压调节阀体、油泵本体
本 田
MPYA
自 动 变 速 器 阀 体
下 阀 体 : 主 阀 体 、 辅 助 阀 体 、 节 流 阀 体
1-次级调节阀 2-节气门阀 3-止回阀 4-限压阀 5-初级调节阀 6-降挡柱塞 7-油泵 8-冷却器旁通阀
⑴ 节气门阀与降挡柱塞
与降挡柱塞安装在同一阀孔中,滚轮与一凸轮接触,凸轮与节 气门相连。 节气门阀的作用:将节气门开度变换为液压信号(节气门压力), 以调节主油路油压、变矩器补偿油压和润滑油压。 降挡柱塞的作用:节气门开度大(﹥86%),输出降挡压力,实现 强制降挡,以获得良好加速性能。
1、换挡规律对汽车性能的影响
⑴ 对动力性的影响 图为一定油门开度下,相邻挡位变速器输出功率与车速的关系
车速在Vc点换挡可利用最大输出 功率; 考虑降挡速差,降挡点选在VA 结论: 降挡速差越大,功率利用越差; 换挡点越靠近功率曲线交点,动 力性越好。

对换挡次数的影响 图为一定油门开度下,相邻挡位的牵引力与车速的关系 若升挡点为V1;降挡点选在V2。
2、ATF的类型
进口车多采用美国的传动液PTF(Power Transmission Fluid),其 类型如下:
3、ATF的使用注意事项
① ATF不能错用、混用。不同类型的自动变速器使用的ATF会 不同 ② 散热器工作良好。传动液正常使用温度一般为50~80 ℃,最 高达170 ℃,过高会变质。 ③ 通风塞保持通畅。位于变速器壳体上,若堵塞会使传动液因 压力过高而泄漏。

典型汽车液压系统分析分析

典型汽车液压系统分析分析
悬挂液压系统的特点
具有吸收冲击力效果好、提高车辆稳定性等优点,但同时也存在 结构复杂、维护成本较高等问题。
04
汽车液压系统元件分析
汽车液压系统元件的分类和特点
01
液压泵
液压泵是液压系统的核心元件, 可以将机械能转化为液压能,为 整个液压系统提供动力。液压泵 通常分为齿轮泵、叶片泵、柱塞 泵等,每种类型都有其独特的特 点和应用场景。
测试方法
通过实验和仿真测试,对汽车液压系统的性能进行量化和验证,包括液压元件的性能测试、系统压力和流量的 测量、系统效率的核算等。
汽车液压系统的优化设计和改进
优化设计
根据性能评价和测试结果,对汽车液压系 统进行优化设计,改进液压元件的结构和 参数,提高系统的性能和效率。
VS
改进方案
针对现有液压系统的不足和问题,提出具 体的改进方案,包括元件的改进、系统布 局的优化、控制方式的改进等。
03
02
液压阀
液压马达
液压马达是液压系统的输出元件, 可以将液压能转化为机械能,带动 执行机构运转。液压马达通常分为 齿轮马达、叶片马达、柱塞马达等 ,每种类型都有其独特的特点和应 用场景。
液压阀是液压系统的控制元件, 可以控制液压油的流动方向、压 力和流量,从而控制执行机构的 动作。液压阀通常分为方向阀、 压力阀、流量阀等,每种类型都 有其独特的特点和应用场景。
叶片泵
叶片泵也是一种容积式泵,由转子、叶片和定子组成,当转子转动时,叶片在离心力和压 力作用下向外伸出,形成密封腔,吸入液体;在排出腔,液体被压缩后经排出孔排出。叶 片泵具有流量均匀、噪音小、体积小等优点,常用于汽车液压系统中。
柱塞泵
柱塞泵是一种往复式泵,由柱塞、缸体和配油盘组成,当柱塞在缸体中往复运动时,密封 工作腔的容积会发生变化,实现吸油和排油过程。柱塞泵具有压力高、流量大、效率高等 优点,常用于汽车液压系统中。

液压控制系统的应用及控制算法研究

液压控制系统的应用及控制算法研究

液压控制系统的应用及控制算法研究液压控制系统是指液压元件、液压执行器、液压操作阀门等组成的具有液压特性并实现系统化控制的技术装置。

它具有体积小,功率密度高,响应速度快,力矩大等优点。

液压控制系统广泛应用于工业生产、冶金、机械、航空、海洋工程等方面。

在日常生活中,液压控制系统也发挥了重要作用,例如汽车制动系统、挖掘机、推土机、装载机等重型机械都需要使用到液压控制系统。

液压控制系统的核心是控制算法,控制算法是液压控制系统实现自动化控制的关键。

控制算法主要包括比例控制算法、积分控制算法、微分控制算法以及PID控制算法。

比例控制算法是指根据被控参数与调节器输出的比例关系而实现被控参数自动调节的一种算法,它的原理是根据被控参数与调节器输出电信号之间的线性关系,计算出控制输出量,并通过液压操作阀门来实现控制作用。

积分控制算法是指根据控制误差的积分值来调节控制输出信号的一种算法,它的原理是将控制误差经过积分到一个时刻的积分值作为控制系统的输出量,并通过液压操作阀门来实现控制作用。

微分控制算法是指根据控制误差的变化率来调节控制输出信号的一种算法,它的原理是将控制误差的变化率作为控制系统的输出量,并通过液压操作阀门来实现控制作用。

PID控制算法是将比例控制算法、积分控制算法和微分控制算法三种算法相结合,通过自适应调节来实现控制目标。

PID控制算法是液压控制系统中最为常用的控制算法。

总之,液压控制系统的应用范围十分广泛,控制算法是液压控制系统的核心技术之一。

未来,随着信息技术和智能化技术的发展,液压控制系统将不断升级和更新,为各行各业的生产和运营提供更加高效、精准和安全的支持。

液压系统先进控制算法研究综述

液压系统先进控制算法研究综述

液压系统先进控制算法研究综述一、前言液压系统在机械传动、工业生产、军事领域等方面起着重要的作用。

现在,液压系统作为高效、可靠的传动方式,已被广泛应用于各行各业。

在此背景下,如何提高液压系统的控制精度和效率,成为液压系统领域的研究热点之一。

液压系统先进控制算法的研发,对于提高液压系统的控制性能和可靠性具有重要意义。

本文将从液压系统控制的概述、目前液压系统控制算法的研究现状以及液压系统控制算法的发展前景进行综述。

二、液压系统控制概述液压系统是指利用液体介质传递能量的机械系统,其核心是液压装置,包括液压泵、油缸、液压阀及液压控制系统等。

液压系统可以利用压力与通过调节系统液流,控制各种动力、速度、位置等机械负载。

液压系统控制一般分为开环控制和闭环控制。

开环控制指的是液压系统控制的初级方式,是传统液压系统的基本控制方式。

开环控制在液压系统的开端即被广泛应用,并一直存在至今。

它主要利用元件的固有性质来控制流量和压力,实现各种动力、速度、位置等控制需求。

其中最典型的控制方法是比例控制。

比例控制是指通过流量比或压力比来达到目标控制的过程。

比例控制具有控制简单、响应速度快等特点。

闭环控制是指利用测量反馈信号并对信号进行处理,最终产生控制量控制负载,从而使负载保持在某个设定值的控制方式。

闭环控制是目前液压系统主流的控制方式。

它通过加装传感器,测量负载的物理量,将这些测量结果与目标值作比较,并计算出控制误差。

然后对误差进行处理,调整相应的控制系统,最终实现对负载的控制。

三、液压系统控制算法研究现状1. PID控制算法PID控制算法是一种常用的闭环控制方法,它基于比例、积分和微分三种控制方式的组合,通过对控制误差进行处理,不断调整输出量,最终实现对负载的控制。

在液压系统控制领域,PID控制算法也广泛被应用。

2. 模糊控制算法模糊控制算法是一种智能控制算法,它将数学模型中的模糊语言如“高”,“低”等模糊概念包含到控制逻辑中。

液压系统控制策略研究与应用

液压系统控制策略研究与应用

液压系统控制策略研究与应用液压技术在工业、交通、农业、石油等诸多领域中都得到了广泛应用。

其中,液压系统的控制策略是一个非常重要的问题。

本文将从液压系统基本原理、控制策略的分类和应用等几个方面来进行探讨。

一、液压系统基本原理液压系统是利用液体作为传动介质来传递和控制能量和信号的机电一体化系统。

它由液压元件、电气元件、控制元件以及执行元件等多个部分组成。

液压系统的基本工作原理可以简单描述为:液体通过泵将动力传输给执行元件,执行元件将能量转化成所需要的工作效果,而控制元件则通过操纵液体流动方向和压力大小来控制执行元件。

液压系统广泛应用于各种大型机器和设备中,例如液压机床、铁路机车、挖掘机等。

而在这些机器和设备中,液压系统的性能和控制策略的稳定性至关重要。

二、液压系统控制策略的分类液压系统的控制策略主要可以分为基于定量控制和基于定压控制两种类型。

1. 基于定量控制的液压系统基于定量控制的液压系统是通过液压泵来提供一定数量的流量来实现系统控制。

这种控制策略通常应用于需要稳定和持续的工作场合,例如液压机床、锻压机等工作机器上。

基于定量控制的液压系统通常由流量阀、比例阀、溢流阀、调速器等组成。

其中,流量阀和比例阀用于控制系统的流量大小,而溢流阀则常用于过载保护。

2. 基于定压控制的液压系统基于定压控制的液压系统则是通过保持稳定的压力来控制液压力的大小和流量的变化。

这种控制方式通常应用于需要精确的控制场合,例如机床、钢铁冶炼等应用中。

基于定压控制的液压系统常用的控制元件是比例溢流阀、比例压力阀、比例流量阀等。

这些控制元件通常使用电液伺服系统来控制。

三、液压系统控制策略的应用目前,液压系统的控制策略已经被广泛应用在诸多行业中,具有良好的应用前景。

1. 工业应用液压系统在各种工业领域中都有广泛应用,比如机床加工、铁路机车动力传动、挖掘机等。

采用不同的控制策略,可以实现不同的工作效果,同时也能够满足不同的工作要求。

2. 交通运输应用液压系统在交通运输中也有重要的应用,比如汽车的刹车系统、升降机系统等。

汽车动力系统的控制优化算法研究

汽车动力系统的控制优化算法研究

汽车动力系统的控制优化算法研究随着现代汽车工业的迅速发展,汽车动力系统的性能和效率成为了汽车制造商们关注的重点。

控制优化算法在汽车动力系统的研究中起到了至关重要的作用。

本文将探讨汽车动力系统的控制优化算法研究,并分析其对汽车性能和燃油效率的影响。

汽车动力系统由发动机、传动系统、底盘和车辆管理系统等组成。

传统的汽车动力系统主要是基于机械和电子控制单元(ECU)进行控制。

然而,随着电子技术和算法的不断发展,控制优化算法开始在汽车动力系统的研究中发挥重要作用。

控制优化算法主要通过对发动机燃烧过程、传动系统和底盘的控制进行优化,以达到提高汽车性能和燃油效率的目标。

它利用先进的数学模型和算法,结合实时传感器数据,对动力系统进行精确的控制和调节,以实现最佳性能。

控制优化算法可以提高发动机的燃烧效率,优化传动系统的换挡逻辑,提高整车的操控性能和安全性。

在发动机控制优化方面,研究人员主要关注燃烧过程的优化。

通过调整燃油喷射和点火时机,控制优化算法可以最大程度地提高燃油的利用率、降低排放物的生成,并提高发动机的功率输出。

此外,控制优化算法还可以根据驾驶条件和驾驶者的需求,动态调整发动机的工作模式,以达到最佳的效能和经济性。

在传动系统优化方面,控制优化算法可以提高换挡的平顺性和效率。

通过分析当前车速、油门位置和发动机转速等信息,算法可以确定最佳的换挡时机和换挡模式,以减少能量损失和提高传动效率。

此外,优化算法还可以根据当前驾驶模式和路况条件,调整换挡逻辑以提高整车性能。

在底盘控制方面,控制优化算法可以提供更好的悬挂系统和刹车系统控制策略。

通过实时监测和分析车辆的姿态、加速度和制动力等信息,算法可以调整悬挂系统的刚度和阻尼,以提供更佳的操控性能和舒适性。

此外,控制优化算法还可以优化刹车力的分配,以提高制动性能和稳定性。

汽车动力系统的控制优化算法研究对汽车性能和燃油效率的提升具有重要意义。

通过优化发动机的燃烧过程、传动系统的换挡逻辑和底盘控制策略,汽车制造商可以实现更高的动力输出和更低的排放水平,提供更好的操控性能和行驶舒适性。

遥控工程车辆液压电控原理与控制策略研究

遥控工程车辆液压电控原理与控制策略研究

0引言现代通讯技术的快速发展,推动了工程车辆遥控技术的发展进程。

工程车辆对车载控制器信息交互的准确性、可靠性要求非常高,早期通讯设备体积庞大复杂,一旦系统出现故障,就维修困难,而且发热、损耗严重。

目前遥控设备采用集成电路设计,使设备更易维护、可重用使用、可升级,远程控制设备的尺寸、重量和功耗大大降低,系统的可靠性大大提高。

1遥控工程车辆液压电控系统1.1系统组成遥控工程车辆液压电控系统如图1所示,由手柄,控制器,电磁阀、泵、轮边马达、发动机、油门踏板、制动踏板组成。

图1液压电控系统组成1.2系统原理在遥控工程车辆上,手柄等各个控制器均采用CAN总线通信方式,简化硬件的线路,硬件线路提高了可靠性。

手柄位置信号下达给控制器,控制器分析处理、逻辑判断,输出电流信号控制左右泵、左右马达的电磁阀,改变泵、马达的排量分别改变马达的转速,从而改变工程车辆的行车状态,包括前进、后退、左转、右转、制动。

控制器接收油门踏板和制动踏板的信息,综合处理,通过ECU 控制发动机转速,改变工程车辆的行车速度。

控制器输入量即为手柄的位置量及制动踏板和油门踏板的信息,控制器输出量为泵、马达电磁阀的电流控制量。

手柄分为前进、后退、原地左转、原地右转、前进左转、前进右转、后退左转、后退右转和中位九个位置状态,手柄上拇指滚轮分为中位、上位、下位三个位置状态和两个开关使能控制量。

泵、马达电磁阀电流采用占空比信号,控制量范围分别为200-600mA ,可以根据不同的速度要求进行控制电流范围的缩小。

制动踏板、油门踏板的供电来源控制器的5V 电源模块,故制动踏板、油门踏板输出量分别为0-5V ,有效数据为0.5-4.5V 。

2遥控工程车辆控制策略2.1行走控制策略工程车辆在正常的行走起步和停车中,采用柔性起步和柔性停车控制策略,如图2所示,即在起步时,前推手柄或者后推手柄,控制器输出电流逐渐增大,柔性开启泵电磁阀供电,使液压油逐渐流入马达,马达速度逐渐增加,减小或者消除工程车辆起步时的冲击,到了理想速度后,匀速前进或者后退。

汽车电控液压制动系统探究

汽车电控液压制动系统探究

汽车电控液压制动系统探究摘要:电控液压制动(Electro hydraulic brake)系统是一种新型的汽车制动系统。

它使用高压油来提供制动能量,以取代传统液压制动所依靠的人力供能方式。

电控液压制动系统有集成度高、响应快、控制精度高、节能等优点,近年来成为了汽车主动安全领域的研究热点。

因此,本文重点对汽车的电控液压制动系统进行了分析和探讨。

关键词:汽车;电控;液压;制动系统1、汽车电控液压制动系统的基本原理1.1电控液压制动系统的组成架构电控液压制动系统主要由三部分构成,分别为踏板感觉模拟器(Pedalfeeling emulator,简称PFE),液压控制单元(Hydraulic control unit,简称HCU)和电控单元(Electro control unit,简称ECU)。

其中,PFE负责捕捉驾驶员的制动意图,并提供稳定的制动踏板反馈力和行程感受;它包括踏板、制动主缸和踏板行程传感器等部分。

而ECU主要负责信号的收集与传送、故障诊断、车辆状态分析、系统指令处理等任务。

HCU由电机、液压泵、蓄能器、单向阀、电磁阀等部分组成,作为ECU处理后指令的执行器,确保整个系统的稳定性和安全性。

1.2电控液压制动系统的工作原理电控液压制动系统的制动过程和传统液压制动系统一样分为增压、保压和减压三个过程,但实现方式不同。

该系统采用电磁阀控制方式代替了传统液压制动系统中的人力增压、保压和减压方式。

在增压过程中,驾驶员踩下制动踏板后,制动踏板的传感器及时将信号传递给ECU。

根据踏板的踩入深度和速度,ECU计算出需要的压力,然后输出控制信号,打开进油电磁阀,高压制动液经进油电磁阀流入轮缸,从而使轮缸压力快速升高。

在保压过程中,当ECU判断需要保持压力不变时,进/出油电磁阀均处于关闭状态,从而维持制动轮缸内的压力。

在减压过程中,当驾驶员松开制动踏板或ECU判断需要减压时,ECU控制出油电磁阀打开,进油电磁阀关闭,制动轮缸内的制动液经过出油电磁阀流入油杯中,压力下降。

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I
吉林大学硕士学位论文
差动制动的方式实现附加横摆力矩,以实现汽车的稳定性控制。 最后,本文在 CarSim 和 Simulink 环境下搭建了汽车稳定性联合仿真模型, 并对车辆分别进行了三种工况(急转弯、紧急避让和人车路闭环控制)下的仿真 实验,每种工况又设计积雨路面和干燥路面的仿真环境。通过对实验数据的分析 比较来验证基于预测控制的车辆稳定性控制的有效性和优越性。 关键词: EHB 系统,车辆稳定性,轮缸压力, BangBang- 模糊 PI 控制,预测控制
III
吉林大学硕士学位论文
Secondly, the brake wheel cylinder pressure control algorithm is studied. The BangBang controller and the fuzzy PI controller are designed to control t he cylinder pressure. Then combined the advantages of the BangBang control and the fuzzy PI control, the BangBang-fuzzy PI controller is designed, and the simulation experiment is done. The experiment results show that the BangBang- fuzzy PI controller has the advantage of of BangBang controller’s fast response and fuzzy PI controller’s accuracy and stability, and make the wheel cylinder pressure track the target well. Then, the reason of instability is analyzed, and the selection of stability control variable of vehicle and its nominal value determination are studied. On this basis, the stability of vehicle is determined by road adhesion coefficient, vehicle speed and steering wheel angle rate through the method of fuzzy logic control. If the vehicle is unstable, the additional yaw moment is calculated by predictive control, and in order to realize the stability of vehicle, the additional yaw moment implemented through differential braking on the EHB system. Finally, the vehicle stability simulation model is built by the co-simulation of CarSim and Simulink, and the simulation experiments are done in three kinds of working conditions(sharp turn, emergency avoidance and closed- loop control), and the experiments on wet road and dry road are done in each working condition. Through the analysis and comparison of experimental results, the validity and superiority of the vehicle stability control based on predictive control are verified. Keywords: EHB System, Vehicle Stability, Wheel Cylinder Pressure, BangBang- Fuzzy PI Control, Predictive Control



作者联系地址(邮编) :吉林省长春市朝阳区南湖大路 5372 号一教 205(130022) 作者联系电话:13504468682
II
摘要
摘要
汽车电控液压制动系统建模及控制算法研究
如今,人们的生活与汽车已密不可分,在它带来很多方便的同时,交通安全 问题也随之而来。自从汽车进入人们的生活以来,为了预防交通事故的发生,对 汽车安全技术的研究就从未停止,在汽车行驶速度的提升下,对汽车主动安全的 研究显得更为重要。 而汽车制动系统是汽车制动防抱死系统、 稳定性控制系统及驱动防滑系统等 主动安全控制系统的主要执行机构,因此汽车制动系统一直被人们所重视,而且 近年来成为汽车主动安全研究的热点。 同时,随着汽车电子科技和汽车控制技术的发展,线控技术被引入到汽车制 动系统中,从而诞生了两种新的制动系统:电子液压制动系统(EHB)和电子机 械制动系统(EMB) 。而电子液压制动系统作为传统制动系统到电子机械制动系 统的过渡产品,在电子机械制动系统的安全性问题还未被完全解决时,电子液压 制动系统一直是人们研究的重点。 本文首先分析了 EHB 系统的基本组成及其工作原理,并在此基础上建立了 EHB 系统液压元件的数学模型以及 Simulink 液压模型。本文利用流体物理学相 关理论建立了包括高速电磁阀、蓄能器、制动轮缸和制动管路等描述系统主要液 压元件动态性能的数学模型,以此为基础建立了 EHB 液压系统增压、减压过程 的数学模型,并在 Simulink 中建立了单轮液压制动系统的仿真模型。 其次, 对轮缸制动压力控制算法进行了研究。 本文分别设计了基于 BangBang 控制和模糊 PI 控制的轮缸压力控制算法,然后结合两种算法各自的优点设计了 基于 BangBang- 模糊 PI 控制的轮缸压力控制算法,并进行了仿真实验。通过对 实验结果的对比分析验证了 BangBang- 模糊 PI 控制器既有 BangBang 控制器快速 响应的优点,又有模糊 PI 控制器控制精度高、稳定性好的优点,使得轮缸的压 力能够较好的跟踪目标压力。 然后,本文分析了汽车失稳的原因,并对汽车稳定性控制变量的选择及其名 义值的确定等相关问题进行了研究。在此基础上由路面附着系数、方向盘转角速 率和车辆车速通过模糊逻辑控制的方法对汽车的稳定状态进行了判定, 若汽车失 稳,则通过预测控制计算出汽车所需的附加横摆力矩,最后在 EHB 系统上通过
II
Abstract
Abstract
Research on Modeling and Control Algorithm of Vehicle EHB System
Nowadays, people's life is closely connected with vehicles, but traffic safety problems followed while it brings a lot of convenience. In order to prevent the occurrence of traffic accidents, the study of vehicle safety technology has never stopped since the vehicle came into people’ s life. And with the speed of vehicle accelerated, the study of vehicle active safety is more important. And the braking system is the main executive body of the vehicle active safety control system such as the Antilock Brake System, the Electronic Stab ility Program and the Acceleration Slip Regulation. So the braking system of vehicle increasingly brought to the attention of the people, and gradually developed into a hotspot in the research of the application of vehicle active safety technology. At the same time, with the development of vehicle electronics technology and control technology, brake-by-wire such as Electronic Hydraulic Brake(EHB) system and Electronic Mechanical Brake(EMB) system technology was introduced to the vehicle braking system. And the EHB system is the transition product from the traditional braking system to the EMB system. As the security issues of the EMB system has not yet been fully resolved, the EHB system has been the focus in people’s research. Firstly, on the basis of the basic composition and working principle of EHB system, the mathematical model of EHB system hydraulic components and the simulink hydraulic model are established. The mathematical models of the main hydraulic components which can describe dynamic performances of the system such as the high speed solenoid valve, accumulator, brake wheel cylinder and brake pipe are established by the theory of fluid mechanics. Then, the model of compression and decompression process of the EHB hydraulic system are established, and the single wheel hydraulic braking system simulink model is realized.
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