汽车防抱制动系统的建模与仿真.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
汽车防抱制动系统的建模与仿真
姓名:胡雄文
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:霍恒昌
20020301
摘要在汽车动力学的研究中,对研究对象进行数学建模是一种非常普遍的方法。而在此基础上发展起来的动态仿真技术则是进行汽车性能研究的一种非常行之有效的手段。本文介绍了幕竟ぷ髟恚致哿薃目前常用的几种控制方法,重点研究了逻辑门限控制方法的控制过程,建立了适合于重型汽车仿真研究的数学模型,其中包括整车、制动器、⒌氖型编制了仿真软件。通过计算模拟,比较了常规制动与防抱制动的不同效果,探讨了影响阅艿闹饕R蛩兀页隽耸屎细贸档目刂本文建立的动力学模型可以对汽车制动性能进行仿真,为汽车制动系统的设计研究提供参考。同时,在此基础上可以进一步对该车型的防抱制动系统进行开发研究。计算机模拟制器四个子模型。并用逻辑、门限值。关键词:防抱制动汽车大连理工大学硕士论文
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第一章绪论§现代汽车制动系统的发展与展望角加速度、车速等,然后送给控制装置,控制装置进行计算并与规定的数从汽车诞生时起。车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面,包括制动控制的理论和方法,以及采用新的控制技术。最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,这时的车辆质量比较小,速度比较低,机械制动足以满足车辆制动的需要。随着汽车自重的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分随着科学技术的发展以及汽车工业的发展,尤其是军用车辆及军用技术的发展,车辆制动有了新的突破,液压制动是继机械制动后的又一重大革新。到、年代,液压助力制动器成为现实。年代后期,随着电子技术的发展,世界汽车技术领域最大最显著的成就就是防抱制动系统氖褂煤屯乒恪集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体,是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分:传感器、控制器缱蛹扑慊与压力调节器。传感器接受运动参数,如车轮角速度、值进行比较后,给压力调节器发出指令,使制动力矩减小,防止车轮抱死。世界汽车淖坝寐室殉ァR恍┕液偷厍如欧洲、日本、美国等阎贫ǚü妫笰成为汽车的标准设各。目前,车辆防抱制动控制系统逊⒄钩晌3墒斓牟罚⒃诟髦车辆上得到了厂旱挠τ茫钦庑┎坊径际腔诔德旨印⒓跛倜畔及参考滑移率方法设计的。方法虽然简单实用,但是其调试比较困难,不贫刂葡低车睦必要。这时,开始出现真空助力装置。贫刂葡低车南肿大连理工大学硕士论文
同的车辆需要不同的匹配技术,需要在许多不同的道路上加以验证;从理论上来说,整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上,并未达到的最佳且曰坡饰?刂颇勘甑腁,它是以连续量控制形式,使制动过程中保持最佳的、稳定的滑移率,理论上是一种理想的刂葡低场滑移率控制的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率,另一个难点是车辆速度的测量问题,它应是低成本可靠的技术,并最终能发展成为使用的产品。对以滑移率为目标的裕刂凭ǘ炔⒉皇鞘滞怀龅奈侍猓且达到高精度的控制也比较困难;因为路面及车辆运动状态的变化很大,多种干扰影响较大,所以重要的问题在于控制的稳定性,应保持在各种条件下不失控。防抱系统要求高可靠性,否则会导致人身伤亡及车辆损坏。用到目刂坡呒欣础3车穆呒畔薹椒ㄊ且员冉衔D康耐猓益调度刂啤⒈浣峁箍刂坪湍:刂剖浅S玫奈榷ǹ刂葡低常悄壳所采用的以滑移率为目标的连续控制系统。模糊控制法是基于经验规则的控制,与系统的模型无关,具有很好的稳定性和控制规则的灵活性。另外,也有采用其他的控制方法,如基于状态空门及线性反馈理论的方法。模糊神经网络控制系统等。各种控制方法并不是单独应用在汽车上,通常是几种控制方法组合起来实施。如可以将模糊控制和岷掀鹄矗兼顾模糊控制的稳定性和刂频母呔ǘ龋艽锏胶芎玫目刂菩Ч贫刂葡低车姆⒄车辆制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。这一方面是扩大控高精度控制。使唤鼋鍪欠辣老低常晌W酆系某盗究刂葡低场V贫骺7⒊化运用的构想。随蓿电子控制传动、悬架系统及转向装置的发展,将产生制的离合器可大大提高汽车静止启动的效率。在制动过程中,通过输入一个驱动命令给电子悬架系统,能防止车辆的俯仰。一些智能控制技术如神经网络控制技术是现在比较新的控制技术,已最佳的制动效果。另外,由于传统的逻辑门限行矶嗑窒扌裕越年来在幕∩戏⒄沽顺盗径ρЭ刂葡低。结合动力学控制因此,发展稳定性的刂葡低吵晌9丶O衷冢嘀治榷ǹ刂葡低秤制范围、增加控制功能:另一方面是采用优化控制