車輛防抱死制動系統(tǒng)的控制技術(shù)研究.pdf

1、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)做為汽車的主動安全性裝備，已在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。由于輪胎特性的強(qiáng)非線性，及制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在的時(shí)間滯后的因素，另外，路面條件在較大的范圍變化所有這些都給ABS的控制帶來了困難。必須采用魯棒性強(qiáng)的控制方法進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，本文圍繞ABS的控制技術(shù)展開了研究，主要工作如下： 1.建立了車輛系統(tǒng)的單輪模型、半車模型和整車模型。單輪模型用來進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)研究，半車模型用來進(jìn)行載荷轉(zhuǎn)移的分析，整車模型用于轉(zhuǎn)

2、向制動、分離附著系數(shù)路面情況下的研究。采用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了輪胎的模型，該模型與“魔術(shù)公式”有很好的一致性。 2.采用模糊控制理論進(jìn)行了基于滑移率的ABS控制器的設(shè)計(jì)，在不同路面下設(shè)定不同的參考滑移率，以滑移率的跟蹤為控制目標(biāo)，對設(shè)計(jì)的控制器在不同附著系數(shù)路面和不同制動初始車速工況下的制動進(jìn)行了仿真，并進(jìn)行了附著系數(shù)發(fā)生躍變時(shí)的仿真，結(jié)果表明模糊控制器有良好的跟蹤性能。利用遺傳優(yōu)化算法進(jìn)行了模糊控制規(guī)則的隸屬度函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，

3、通過對優(yōu)化前后控制結(jié)果的比較，可以認(rèn)為遺傳優(yōu)化用于模糊控制的規(guī)則調(diào)整是有效的。 3.當(dāng)考慮制動執(zhí)行時(shí)間滯后因素時(shí)，模糊控制的調(diào)節(jié)頻率過高，采用滑模變結(jié)構(gòu)控制可以很好的解決這個(gè)問題。本文采用Utkin的滑?？刂评碚撨M(jìn)行了ABS滑移率的控制研究，采用邊界層方法克服控制中出現(xiàn)的顫振現(xiàn)象，獲的了滿意的控制效果。 4.前述的控制器僅能保證控制的穩(wěn)定性，而對其它性能指標(biāo)并沒有要求。本文將帶有不確定參數(shù)的系統(tǒng)的魯棒控制問題轉(zhuǎn)化為H∞控

4、制的標(biāo)準(zhǔn)問題，考慮ABS由路面變化引起的參數(shù)變動問題，在保證滑移率跟蹤的前提下設(shè)計(jì)了滿足二次型性能指標(biāo)的的控制器，仿真結(jié)果表明該控制器能夠克服路面變化的影響。 5.在轉(zhuǎn)向制動方面，建立了考慮差動制動力矩的模型，通過仿真得到了有、無ABS情況下，橫擺角速度和側(cè)向加速度的響應(yīng)。從響應(yīng)對比中，可以知道在同等條件下ABS能減小橫擺角速度和側(cè)向加速度的數(shù)值，但增加了這些量的變動頻率。 6.介紹了基于車輪多維力技術(shù)構(gòu)建的ABS性能測