汽車ABS防抱死液壓系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、作為汽車主動安全裝置的典型代表，防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的主要目標是防止緊急制動時車輪抱死，保持車輛制動時方向的穩(wěn)定性和可操縱性，縮短制動距離，使制動器的效能得到充分發(fā)揮。
　　本文在總結(jié)前人工作的基礎上，主要側(cè)重于汽車ABS液壓系統(tǒng)控制算法和單片機的理論研究。從而為ABS的設計改進和更新?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防抱死液壓系統(tǒng)進行了系統(tǒng)的理論

2、分析，包括ABS的基本結(jié)構和工作原理，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。在敘述ABS輪速傳感器的基礎上，分析對比了2種傳感器輪速處理方法的優(yōu)缺點。討論防抱死制動系統(tǒng)常見的控制通道及其對汽車的制動方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動距離的影響，分析了控制通道與汽車制動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的適應性。
　　(2)ABS控制算法的研究和MATLAB軟件的應用。在上述分析的基礎上建立仿真

3、模型。仿真模型充分考慮了車體的動力學模型、輪胎力學模型、滑移率模型和液壓制動系統(tǒng)模型。為達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控制進行仿真，從數(shù)據(jù)和仿真曲線以及實現(xiàn)的難易程度上比較幾種控制方式的優(yōu)缺點。通過邏輯控制表達了液壓系統(tǒng)增壓、減壓、保壓的特點，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、與制動效果的關系，結(jié)合附著系數(shù)與滑移率的關系，得到控制滑移率可以得到良好的制動效果的結(jié)論，并通過擬合不同路面下的制動距離、制動時間和車的初始速度曲線，得到初始車速對制動效果的影響。
　　(3)ABS用單片機開發(fā)研究和算法仿真軟件。用單片機開發(fā)研究ABS是目前廣泛采用的方法，其核心是單片機控制器。本文研究了ABS用單片機開發(fā)思路和設計方法，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、輪速計算與濾波、參考車速和滑