汽車ABS防抱死液壓系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、作為汽車主動(dòng)安全裝置的典型代表，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的主要目標(biāo)是防止緊急制動(dòng)時(shí)車輪抱死，保持車輛制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性和可操縱性，縮短制動(dòng)距離，使制動(dòng)器的效能得到充分發(fā)揮。
　　本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，主要側(cè)重于汽車ABS液壓系統(tǒng)控制算法和單片機(jī)的理論研究。從而為ABS的設(shè)計(jì)改進(jìn)和更新?lián)Q代提供了有益的參考，本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)ABS的基本原理和控制方法的研究。本文首先對汽車制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論

2、分析，包括ABS的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，介紹了目前常用的ABS控制方法，包括邏輯門限值控制方法和基于滑移率的控制方法，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在敘述ABS輪速傳感器的基礎(chǔ)上，分析對比了2種傳感器輪速處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。討論防抱死制動(dòng)系統(tǒng)常見的控制通道及其對汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動(dòng)距離的影響，分析了控制通道與汽車制動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的適應(yīng)性。
　　(2)ABS控制算法的研究和MATLAB軟件的應(yīng)用。在上述分析的基礎(chǔ)上建立仿真

3、模型。仿真模型充分考慮了車體的動(dòng)力學(xué)模型、輪胎力學(xué)模型、滑移率模型和液壓制動(dòng)系統(tǒng)模型。為達(dá)到仿真可行性與可信度的統(tǒng)一，本文對模型均做了合理簡化。然后利用MATLAB/SIMULLINK針對簡化的模型采取以滑移率為控制參數(shù)分別用直接控制、邏輯控制、模糊控制、PID控制進(jìn)行仿真，從數(shù)據(jù)和仿真曲線以及實(shí)現(xiàn)的難易程度上比較幾種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。通過邏輯控制表達(dá)了液壓系統(tǒng)增壓、減壓、保壓的特點(diǎn)，又分別在模糊控制和PID控制下分析了不同路面附著系數(shù)

4、與制動(dòng)效果的關(guān)系，結(jié)合附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系，得到控制滑移率可以得到良好的制動(dòng)效果的結(jié)論，并通過擬合不同路面下的制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間和車的初始速度曲線，得到初始車速對制動(dòng)效果的影響。
　　(3)ABS用單片機(jī)開發(fā)研究和算法仿真軟件。用單片機(jī)開發(fā)研究ABS是目前廣泛采用的方法，其核心是單片機(jī)控制器。本文研究了ABS用單片機(jī)開發(fā)思路和設(shè)計(jì)方法，提出了ABS數(shù)據(jù)采集與算法仿真專用軟件的框架，突出對高速數(shù)據(jù)采集、輪速計(jì)算與濾波、參考車速和滑