面向无人驾驶电动汽车的电控制动系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

（一）选题背景

在当今社会，随着有限的能源不断被消耗、气候变暖以及交通拥挤等问题亟待被解决，全球的汽车行业正向轻量化、电动化、智能化、网联化、共享化的方向发展，以电动汽车为首的新能源汽车愈加受到各大汽车厂商的重视，电动汽车市场也开始成为汽车行业未来的重要竞争领域，因此，汽车上相应零部件的功能与技术也迎来了革新和再设计，并由原来的机械主导变成现在的电子信息与控制技术主导的集成化产品^[2]。制动系统是汽车极为重要的组成部分，对乘员安全有直接的影响。在传统的由发动机提供动力的车辆上，制动系统囊括了复杂的液压制动管路和需要发动机进气歧管提供真空源的真空助力器，这显然不满足智能化新能源汽车高集成度、分布式控制和轻量化的发展需求，而全电路制动系统（brake-by-wire,下文统称为bbw）及电子-机械制动执行器（emb）则为该需求提供了可能。

2. 研究的基本内容与方案

（一）设计的基本内容：

设计一款具备处理车载传感器信号能力并可实现自动制动的无人驾驶汽车线控制动系统。

3. 研究计划与安排

（一）第8学期第3周，调研emb、bbw，查阅文献

（1）初步设计emb执行器并选择相关参数如电机型号。

（2）对emb执行器制动执行方式进行研究 。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张清.集成线控制动系统与abs的plc模拟控制系统[d]，上海：上海交通大学，2014.11

首先，这篇文章选择了西门子s7-300系列plc作为模拟实验系统的控制元件，建立了车辆动力学模型，将线控制动和 abs 系统搭载在车辆动力学模型上，并对其进行了 simulink 仿真建模，随后在线控制动和 abs 系统集成的模拟试验系统的设计中，采用了 s7-300 plc 和丹佛斯 fc300 变频器，利用旋转编码器测量轮速，采用三相异步电动机模拟车轮。利用上位机和组态软件对 plc 进行监控，建立了组态监控界面。这样，试验过程的车速对比十分明显，而且可以通过按钮控制试验的启动和结束。最后通过对线控制动和 abs 系统集成模拟试验，得到了明确的试验结果：线控制动和 abs 系统集成是可行的，并且其效果是明显的。