桑塔納轎車防抱死制動系統(tǒng)動力學(xué)分析及仿真.pdf

1、桑塔納轎車防抱死制動系統(tǒng)動力學(xué)分析及仿真摘要今，，防抱死制動系統(tǒng)(簡稱ABS)能夠最大限度地保證車輛緊急制動時的操縱穩(wěn)定性和制動性能，從而大大提高了行車安全性。自八十年代中后期以來，ABS己經(jīng)成為中高檔轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝配部件。.ABS的開發(fā)研究普遍采用仿真和試驗相結(jié)合的方式進行。但是，由于影響制動過程的因素很多，對它們的全面分析研究存在著很大困難，導(dǎo)致了ABS的開發(fā)成本大、開發(fā)周期長.1本文簡要介紹了ABS的基本原理、結(jié)構(gòu)和布置方式。建立了

2、七自由度整車動力學(xué)弓析模型、液壓模型、輪胎模型、制動器模型。在這些模型的基礎(chǔ)上，將模糊控制引入防抱死制動系統(tǒng)中。詳細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種運用模糊邏輯進行車速識別的方法。利用控制系統(tǒng)軟件MATLAB，將動力學(xué)建模中的各個模塊編制仿真程序，對ABS系統(tǒng)制動過程進行仿真，并將模糊控制方法與滑?？刂?、邏輯門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。本文對控制邏輯的研究，為以后的實車試驗打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:汽車防抱死系統(tǒng)(ABS沁動力學(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防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀A(yù)BS是防抱制動系統(tǒng)(AntilockBrakingSystem)的簡稱PI，它是在車輛制動時防止車輪抱死的一種裝置，汽車防抱制動系統(tǒng)可以提高汽車制動過程中的操縱穩(wěn)定性和縮短制動距離[21汽車防抱制動系統(tǒng)(AB

4、S)的開發(fā)可以追溯到本世紀(jì)初期，早在1928年制動防抱死理論就被提出，30年代機械式制動防抱死系統(tǒng)就開始在飛機上獲得應(yīng)用。由于飛機對制動的方向穩(wěn)定性要求高，而ABS的價格占飛機總價格比例較小，機場的地面條件簡單，尾部導(dǎo)輪可以精確測量機速，從而可獲得正確的滑移率，實現(xiàn)精確控制等一系列有利條件，使ABS在飛機上的應(yīng)用取得成功，普及率很快上升。進入50年代，汽車制動防抱死系統(tǒng)開始受到較為廣泛的關(guān)注。福特(Ford)公司曾于1954年將飛機的制

5、動防抱死系統(tǒng)移植在林肯(Lincoln)轎車上凱爾塞海伊斯(KelseHayes)公司在1957年時將稱為“Automatic”的制動防抱死系統(tǒng)進行了試驗研究，研究結(jié)果表明制動防抱死系統(tǒng)確實可以在制動過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動距離克萊斯勒(C吻sler)公司在這一時期也對稱為“SkidControl”的制動防抱死系統(tǒng)進行了試驗研究。由于這一時期的各種制動防抱死系統(tǒng)采用的都是機械式車輪轉(zhuǎn)速傳感器和機械式制動壓力調(diào)節(jié)裝置，

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