汽車ASB防抱制動特性及其不解體檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著汽車行駛速度的不斷提高和道路行車密度的增大,對汽車行駛安全性提出了越來越高的要求。汽車防抱死制動系統(tǒng)ABS(Anti—lockBrakingSystem)能夠通過控制和調(diào)節(jié)車輪的制動力,防止車輪在制動時的滑轉(zhuǎn),最大限度的利用路面附著系數(shù)以縮短制動距離、防止側(cè)滑、提高制動時的方向穩(wěn)定性,從而大大改善汽車的制動性能,提高汽車的安全性。因此,ABS裝置目前得到了非?？焖俚陌l(fā)展和廣泛應(yīng)用。對于ABS工作性能的檢測和評價,通常采用的是道路試驗

2、的方法。但是,道路試驗方法試驗費用高、測試周期長、精度低,受環(huán)境及道路條件的影響大,只適合對部分車輛的抽檢,不能適應(yīng)大批量車輛的定期檢測。如何實現(xiàn)對裝有ABS車輛的制動性能進行不解體臺架測試的問題,是我國汽車安全和綜合性能檢測行業(yè)以及汽車制造與維修企業(yè)急需解決的技術(shù)難題。
　　 針對這一問題,本文在深入分析汽車ABS防抱制動特性的基礎(chǔ)上,對汽車ABS不解體臺架檢測理論進行了研究,提出了一種能夠在不同路面組合工況下對ABS的工作性

3、能進行不解體檢測的方法。該方法在臺架上利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動動能來模擬汽車旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動動能及汽車直線運動的平動動能,通過扭矩控制器控制滾筒來實現(xiàn)對道路附著系數(shù)的模擬,通過計算機控制系統(tǒng)對道路附著系數(shù)模擬系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié)與控制,模擬出單一附著系數(shù)路面、對開附著系數(shù)路面和對接附著系數(shù)路面這三種ABS最典型的工況以及滾筒摩擦系數(shù)可以達到的其它任意組合形式,在車輛固定裝置等安全措施保障下,完成對車輛各種制動過程的動態(tài)模擬,實現(xiàn)對車輛ABS系統(tǒng)工作性

4、能的試驗與檢測。
　　 論文通過對汽車制動過程中車輪抱死影響因素的分析以及對汽車制動過程中的運動學(xué)和動力學(xué)分析,總結(jié)出了汽車ABS系統(tǒng)的防抱制動特性以及理想的汽車ABS防抱制動控制過程；建立了汽車制動過程中基于ABS的駕駛員反應(yīng)距離數(shù)學(xué)模型、制動距離數(shù)學(xué)模型和停車距離數(shù)學(xué)模型。通過對汽車ABS的種類、裝車形式及其控制原理的分析和研究,總結(jié)了ABS各個控制參數(shù)控制制動壓力的方法及其適應(yīng)場合；通過對ABS各種控制方案和控制算法的分析

5、和仿真研究,提出采用多參數(shù)預(yù)測控制與模仿控制相結(jié)合作為ABS的控制方案和采用模糊控制作為ABS的控制算法更為合理。
　　 論文還對ABS試驗臺及測控系統(tǒng)的總體技術(shù)方案及其實現(xiàn)技術(shù)進行了深入的研究,采用協(xié)同設(shè)計及設(shè)計過程建模的方法,建立了基于擴展對象Petri網(wǎng)的ABS不解體試驗臺的設(shè)計過程模型,并對該模型進行了仿真和性能分析,提出了相應(yīng)的設(shè)計過程改造和優(yōu)化的途徑。為了解決ABS試驗臺測控系統(tǒng)與汽車檢測線的聯(lián)網(wǎng)通信問題,論文在深入

6、分析了串行通信、文件共享、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等三種傳統(tǒng)的汽車檢測線聯(lián)網(wǎng)通信方式的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基于Winsocket技術(shù)的ABS試驗臺測控系統(tǒng)與汽車檢測線聯(lián)網(wǎng)通信的方式,在C／S模式下,解決了整個聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的車輛調(diào)度和檢測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)染W(wǎng)絡(luò)通信問題。對于檢測數(shù)據(jù)的處理問題,論文在分析傳統(tǒng)的汽車制動力檢測數(shù)據(jù)擬合方法存在不足的基礎(chǔ)上,提出了采用三次B樣條函數(shù)擬合與優(yōu)化的新方法,并對該方法進行了深入的理論分析和軟件實現(xiàn)。試驗結(jié)果和標定情況

7、表明:該方法很好地解決了汽車性能檢測中難以解決的制動力檢測數(shù)據(jù)的分析與處理問題,使其檢測精度、數(shù)據(jù)重復(fù)性乃至整個檢測系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性都大為提高。
　　 本文的研究屬于汽車檢測技術(shù)領(lǐng)域的前沿課題。通過ABS不解體試驗臺及測試分析系統(tǒng)的研制,可以有效地解決我國現(xiàn)有的各種汽車檢測試驗臺無法對裝有ABS車輛的制動性能進行不解體測試的這一困擾我國汽車檢測行業(yè)多年的技術(shù)難題,從而填補我國在汽車ABS不解體室內(nèi)臺架試驗方面的空白,對于促進我