上篇 车辆制动系统电磁动力学机理与耦合控制策略 3
第1章 绪论 3
1.1电磁动力学简介 3
1.1.1电磁动力学目标 3
1.1.2电磁动力学进展 3
1.1.3研究方法 4
1.2车辆制动系统电磁动力学简介 5
1.2.1防抱制动系统（ABS）简介 5
1.2.2ABS逻辑门限控制算法 6
1.2.3PID控制算法 7
1.2.4滑模变结构控制算法 8
1.2.5模糊控制算法 8
1.2.6基于制动器耗散功率的ABS控制方法 9
1.2.7制动道路实验的测试方法与数据处理 11
1.2.8制动器特性分析简介 11
1.2.9典型制动系统组成示意图 12
参考文献 15
第2章 车辆制动系统电磁设计与制动机理 17
2.1车辆制动系统典型部件结构特性分析 17
2.2制动器制动压力建模 21
2.2.1非线性模型 21
2.2.2线性模型 22
2.3典型实验分析 23
2.4制动油压频率的算法 24
2.4.1基本定义与模型 24
2.4.2频率算法描述 25
2.5ABS液压执行机构及制动轮缸建模 27
2.6车辆制动系统的电磁数学模型和耦合控制仿真 29
2.6.1车身模型 29
2.6.2悬架模型 30
2.6.3转向模型 31
2.7制动管路液压模型 33
2.8发动机模型 34
参考文献 35
第3章 车辆制动系统电磁动力学方法与耦合控制策略 37
3.1车辆制动系统电磁动力学方法 37
3.1.1目标函数 37
3.1.2运动质量的弹簧阻尼动力学模型 37
3.1.3频率响应及传递函数 38
3.1.4制动管路压力与制动时间的关系 39
3.1.5动态压力-力矩响应的计算模型 39
3.2广义当量最小二乘法的理论模型 39
3.3ECU的结构设计 43
3.3.1总体布置 43
3.3.2双CPU的设计和选型 45
3.3.3轮速输入电路 47
3.3.4电磁阀驱动电路 48
3.3.5压力传感器输入电路 50
3.3.6电源、晶振、LED电路 51
3.3.7可编程逻辑器件电路 55
参考文献 57
第4章 车辆制动系统制动压力状态观测与电磁仿真 60
4.1车辆制动系统制动压力在线状态观测 60
4.1.1升压过程 60
4.1.2减压过程 62
4.1.3保压过程 62
4.1.4缓升压过程首次升压的确定 62
4.1.5制动管路液压模型 65
4.1.6传递函数 67
4.1.7预报方法 68
4.1.8控制器设计 69
4.2电磁制动系统硬件闭环混合仿真及软件系统 70
4.2.1定义与概念 70
4.2.2目标计划 71
4.3液压电磁制动系统硬件闭环混合仿真系统总体设计 71
4.3.1总体概述 71
4.3.2硬件系统体系结构 72
4.3.3软件系统体系结构 73
4.4硬件闭环混合仿真系统模型分析 74
4.5液压电磁制动系统硬件闭环混合仿真硬件系统设计 77
参考文献 81
第5章 电磁系统设计、力学行为与机理 83
5.1电磁系统结构设计 83
5.2电磁系统的电磁机理 84
5.3阀腔流场分析 87
5.4电磁阀的动态响应特性实验测试 93
5.5电磁阀动态数学模型 96
5.6阀口特性 102
参考文献 103
下篇 车辆制动系统电磁动力学/整车匹配实验与耦合控制 107
第6章 电磁制动系统动态特性实验 107
6.1制动力矩 107
6.2惯性制动器实验台的控制方法 107
6.3制动器TQ-P的动态关系 110
6.3.1实验目的 110
6.3.2实验分析 110
6.4实验中的迟滞问题 112
6.5制动系统液压部分的压力传递动态特性实验 117
6.5.1实验原理 117
6.5.2实验准备 117
6.5.3实验模型 117
6.5.4实验结果 120
6.5.5实验数据处理及分析 121
6.6制动器制动力矩相对于轮缸压力的动态特性实验 122
6.6.1实验原理 122
6.6.2实验设备的安装 122
6.7真空助力器输入输出特性实验 126
6.8单膜片真空助力器工作原理 128
6.9双膜片真空助力器结构及工作原理 130
参考文献 133
第7章 车辆制动系统电磁仿真计算平台 135
7.1建立基于知识管理的产品创新设计软件平台系统 135
7.1.1建立知识库 136
7.1.2建立专家系统 136
7.2基于知识管理的创新设计平台关键技术 137
7.3基于知识管理的产品创新设计平台技术路线 137
7.4制动器建模参数设计系统概念设计 139
7.5性能分析专家系统业务功能描述 140
7.5.1研究目标 140
7.5.2分析专家系统工作的定位依据 140
7.5.3分析的流程 142
7.5.4强度分析子系统 142
参考文献 150
第8章 车辆制动系统电磁动力学与整车匹配方法 152
8.1电磁制动系统状态空间与传递矩阵分析法 152
8.1.1符号约定 153
8.1.2系统状态矢量 154
8.1.3弹簧和扭簧传递矩阵 155
8.2车辆制动系统电磁动力学求解与整车匹配 157
8.3十五自由度模型 161
参考文献 167
第9章 制动系统热-力-电-磁耦合热力学 169
9.1热-力-电-磁耦合分析模块 169
9.1.1摩擦热对制动器摩擦副的影响 170
9.1.2研究制动摩擦热的意义 171
9.1.3制动器温度场的研究现状及发展趋势 171
9.1.4制动摩擦表面温度场计算方法 172
9.2接触问题研究 174
9.3盘式制动器热分析 178
9.4热疲劳研究 180
9.4.1疲劳问题的一般描述 180
9.4.2疲劳裂纹萌生 182
9.4.3疲劳裂纹扩展 183
9.5热衰退分析模块 186
9.5.1概述 186
9.5.2热衰退分析的数据流 187
9.5.3快速系统仿真模型的建立 189
9.5.4非线性边界条件的处理 190
9.5.5盘式制动器的算例分析 192
9.5.6盘式制动器（空心盘）算例 193
9.5.7制动鼓算例 194
9.5.8制动热衰退机理 195
参考文献 195
第10章 车辆制动系统振动、噪声的耦合控制与模态综合 197
10.1车辆制动振动研究的回顾 197
10.1.1车辆制动振动研究意义、现状、发展趋势 197
10.1.2汽车制动器制动振动噪声自激振动机理 197
10.1.3汽车制动器制动振动噪声的主要分析方法 200
10.1.4研究进展 202
10.2制动器结构的模态分析 203
10.2.1动态子结构方法 204
10.2.2盘式制动器动态子结构的划分 204
10.3子结构模态分析实现 205
10.3.1部件子结构实体模型的建立 205
10.3.2求解器的设置 205
10.3.3进入后处理察看模态结果 208
10.4基于闭环耦合计算模型的模态综合 210
10.4.1模态综合 210
10.4.2汽车制动器系统闭环耦合模型的建立 211
10.4.3子结构模态参数的提取 213
10.5结构灵敏度分析与动力修改 216
参考文献 218
附录11/4模型S函数模板格式 220
附录2综合控制方法的模块框图 222
附录31/4整车模型综合控制方法仿真结果 224
附录410自由度模型以滑移率为控制参数的仿真结果 226
附录515自由度模型单一控制参数对比仿真结果 228
附录615自由度模型综合控制方法仿真结果 229
附录7某型车仿真分析算例 230
附录8ADAMS与MATLAB的协同仿真与道路实验对比仿真 231
附录9在Simulink中进行低附着路面上的仿真结果 232
附录10道路实验算例 234
附录11核心控制单元 237
附录12核心控制算法框图 238
附录13辅助控制逻辑 240
附录14重要函数说明 242
附录1587c196KC程序说明 243
附录16数据结构 245
附录17函数说明 247
附录18控制参数的宏定义 249
附录19实验设备、仪器、元件与电磁特性 253