基于PXI電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)EHB駕駛員在回路混合仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
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車輛總體尺寸建模
輪胎特性建模
3.2、EHB控制器模型
EHB控制器模型首先接受車輛模型傳來(lái)的縱向加速度和輪速，估計(jì)參考車速。同時(shí)接受方向盤轉(zhuǎn)角，橫擺角速度、側(cè)向加速度，利用估計(jì)的參考車速估計(jì)質(zhì)心側(cè)偏角。汽車穩(wěn)定行駛時(shí)，目標(biāo)制動(dòng)力矩與制動(dòng)踏板位移成比例關(guān)系。汽車失穩(wěn)時(shí)，EHB系統(tǒng)主要的控制對(duì)象是汽車的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角。其中橫擺角速度控制模塊采用PD控制方法，控制實(shí)際橫擺角與理想二自由度橫擺角之間的偏差，輸出為目標(biāo)制動(dòng)力矩。質(zhì)心側(cè)偏角控制采用門限值控制方法，根據(jù)超出門限的程度施加制動(dòng)力矩。根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)協(xié)調(diào)上述三種模式下的輸出量得到目標(biāo)制動(dòng)力矩。調(diào)用制動(dòng)力矩—輪缸壓力模塊，計(jì)算出目標(biāo)輪缸壓力，再轉(zhuǎn)入開(kāi)關(guān)電磁閥數(shù)字PID控制模塊，輸出電磁閥的占空比。此外，根據(jù)高壓蓄能器設(shè)定壓力及HCU的工作狀態(tài)輸出泵電機(jī)的占空比，控制框圖如下圖所示：
EHB控制器模型
EHB控制器模型在Simulink/Stateflow環(huán)境下建模，與上述DYNAware中模型實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。模型采用固定步長(zhǎng)常微分方程求解器，通過(guò)Real-Time Workshop轉(zhuǎn)化為VeriStand支持的dll動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件。
4、配置VeriStand
在System Explorer Window中導(dǎo)入模型文件，對(duì)Primary Control Loop的實(shí)時(shí)仿真速度進(jìn)行調(diào)整，設(shè)置周期為100μsec，則Model Execution Loop的周期為1ms，滿足車輛實(shí)時(shí)仿真的需要。通過(guò)分配處理器資源，Veristand能充分發(fā)揮雙核處理器的并行處理性能，提高實(shí)時(shí)運(yùn)行速度。橫擺角速度是判斷汽車失穩(wěn)的重要標(biāo)志，當(dāng)理想橫擺角速度與實(shí)際橫擺角速度之差超過(guò)上下門限值時(shí)，通過(guò)報(bào)警設(shè)置以報(bào)警音的方式提示駕駛員。
VeriStand的配置
通過(guò)菜單界面完成對(duì)NI-CAN、NI-DAQ的通道設(shè)置，大大減小了程序的開(kāi)發(fā)工作量，提高了開(kāi)發(fā)效率。在Stimulus Profile Editor中設(shè)置Logging file，可以對(duì)橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角、輪缸壓力等進(jìn)行保存。TDMS文件格式讀取快速，作為一種測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的通用數(shù)據(jù)文件格式，非常適合車輛狀態(tài)參數(shù)的保存。
評(píng)論