桑塔納轎車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及仿真.pdf

1、桑塔納轎車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及仿真摘要今，，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)ABS)能夠最大限度地保證車(chē)輛緊急制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性和制動(dòng)性能，從而大大提高了行車(chē)安全性。自八十年代中后期以來(lái)，ABS己經(jīng)成為中高檔轎車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)裝配部件。.ABS的開(kāi)發(fā)研究普遍采用仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行。但是，由于影響制動(dòng)過(guò)程的因素很多，對(duì)它們的全面分析研究存在著很大困難，導(dǎo)致了ABS的開(kāi)發(fā)成本大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng).1本文簡(jiǎn)要介紹了ABS的基本原理、結(jié)構(gòu)和布置方式。建立了

2、七自由度整車(chē)動(dòng)力學(xué)弓析模型、液壓模型、輪胎模型、制動(dòng)器模型。在這些模型的基礎(chǔ)上，將模糊控制引入防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中。詳細(xì)的介紹了模糊控制的原理和模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合方法。設(shè)計(jì)了模糊控制在理想條件下和非理想條件下的控制邏輯。并提出了t種運(yùn)用模糊邏輯進(jìn)行車(chē)速識(shí)別的方法。利用控制系統(tǒng)軟件MATLAB，將動(dòng)力學(xué)建模中的各個(gè)模塊編制仿真程序，對(duì)ABS系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真，并將模糊控制方法與滑?？刂?、邏輯門(mén)限值控制方法相比較，仿真結(jié)果表明模糊控制具

3、有較好的控制效果。本文對(duì)控制邏輯的研究，為以后的實(shí)車(chē)試驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:汽車(chē)防抱死系統(tǒng)(ABS沁動(dòng)力學(xué)建模、模糊控制.I(上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論次含_二白二鄉(xiāng)卜—早緒論1.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀A(yù)BS是防抱制動(dòng)系統(tǒng)(AntilockBrakingSystem)的簡(jiǎn)稱(chēng)PI，它是在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)防止車(chē)輪抱死的一種裝置，汽車(chē)防抱制動(dòng)系統(tǒng)可以提高汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中的操縱穩(wěn)定性和縮短制動(dòng)距離[21汽車(chē)防抱制動(dòng)系統(tǒng)(AB

4、S)的開(kāi)發(fā)可以追溯到本世紀(jì)初期，早在1928年制動(dòng)防抱死理論就被提出，30年代機(jī)械式制動(dòng)防抱死系統(tǒng)就開(kāi)始在飛機(jī)上獲得應(yīng)用。由于飛機(jī)對(duì)制動(dòng)的方向穩(wěn)定性要求高，而ABS的價(jià)格占飛機(jī)總價(jià)格比例較小，機(jī)場(chǎng)的地面條件簡(jiǎn)單，尾部導(dǎo)輪可以精確測(cè)量機(jī)速，從而可獲得正確的滑移率，實(shí)現(xiàn)精確控制等一系列有利條件，使ABS在飛機(jī)上的應(yīng)用取得成功，普及率很快上升。進(jìn)入50年代，汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)開(kāi)始受到較為廣泛的關(guān)注。福特(Ford)公司曾于1954年將飛機(jī)的制

5、動(dòng)防抱死系統(tǒng)移植在林肯(Lincoln)轎車(chē)上凱爾塞海伊斯(KelseHayes)公司在1957年時(shí)將稱(chēng)為“Automatic”的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明制動(dòng)防抱死系統(tǒng)確實(shí)可以在制動(dòng)過(guò)程中防止汽車(chē)失去方向控制，并且能夠縮短制動(dòng)距離克萊斯勒(C吻sler)公司在這一時(shí)期也對(duì)稱(chēng)為“SkidControl”的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。由于這一時(shí)期的各種制動(dòng)防抱死系統(tǒng)采用的都是機(jī)械式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器和機(jī)械式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，

6、因此，獲取的車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)不夠精確，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的適時(shí)性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。裝用ABS的轎車(chē)在光滑路面制動(dòng)時(shí)確實(shí)提高了其穩(wěn)定性，但在不好路面上制動(dòng)，其制動(dòng)距離較一般制動(dòng)系的汽車(chē)長(zhǎng)，加上ABS的體積、質(zhì)量大，價(jià)格高，銷(xiāo)路很有限。制造廠家終于在70年代中期停止了ABS汽車(chē)的生產(chǎn)。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，歐洲隨后研制成由數(shù)字計(jì)算機(jī)與電磁閥調(diào)制器組成的較為現(xiàn)代型的ABS。數(shù)字計(jì)算機(jī)不易受干擾，速度快，可以把制動(dòng)液壓循環(huán)的次數(shù)增加到每