基于PXI電子液壓制動系統(tǒng)EHB駕駛員在回路混合仿真實驗平臺
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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的縱向加速度和輪速，估計參考車速。同時接受方向盤轉(zhuǎn)角，橫擺角速度、側(cè)向加速度，利用估計的參考車速估計質(zhì)心側(cè)偏角。汽車穩(wěn)定行駛時，目標制動力矩與制動踏板位移成比例關(guān)系。汽車失穩(wěn)時，EHB系統(tǒng)主要的控制對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，控制實際橫擺角與理想二自由度橫擺角之間的偏差，輸出為目標制動力矩。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力矩。根據(jù)車輛運動狀態(tài)協(xié)調(diào)上述三種模式下的輸出量得到目標制動力矩。調(diào)用制動力矩—輪缸壓力模塊，計算出目標輪缸壓力，再轉(zhuǎn)入開關(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中模型實現(xiàn)無縫集成。模型采用固定步長常微分方程求解器，通過Real-Time Workshop轉(zhuǎn)化為VeriStand支持的dll動態(tài)鏈接庫文件。
4、配置VeriStand
在System Explorer Window中導(dǎo)入模型文件，對Primary Control Loop的實時仿真速度進行調(diào)整，設(shè)置周期為100μsec，則Model Execution Loop的周期為1ms，滿足車輛實時仿真的需要。通過分配處理器資源，Veristand能充分發(fā)揮雙核處理器的并行處理性能，提高實時運行速度。橫擺角速度是判斷汽車失穩(wěn)的重要標志，當(dāng)理想橫擺角速度與實際橫擺角速度之差超過上下門限值時，通過報警設(shè)置以報警音的方式提示駕駛員。
VeriStand的配置
通過菜單界面完成對NI-CAN、NI-DAQ的通道設(shè)置，大大減小了程序的開發(fā)工作量，提高了開發(fā)效率。在Stimulus Profile Editor中設(shè)置Logging file，可以對橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角、輪缸壓力等進行保存。TDMS文件格式讀取快速，作為一種測試測量領(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。
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