客车防抱死系统控制器的研究

同济大学电子与信息工程学院硕士学位论文客车防抱死系统控制器的研究姓名：邹素瑞申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：岳继光20070301客车防抱死系统控制器的研究作者：邹素瑞学位授予单位：同济大学电子与信息工程学院相似文献(10条)1.期刊论文饶峻.黄虎.RAOJun.HUANGHu气压制动系统制动压力调节方法的研究-上海工程技术大学学报2005,19(3)对气制动系统制动压力调节的各种方法进行研究与对比,包括传统的限压阀、比例阀以及汽车防抱死系统.综合考虑ABS系统与感载比例阀组合使用是行之有效的,且是可靠性高的制动压力调节方法.2.学位论文孙薇4M/4S气压制动防抱死系统控制器的研究与开发2006ABS是根据不同滑移率下所对应的轮胎—地面的附着特性来控制制动力的汽车制动系统，它使制动车轮充分利用地面附着系数而获得较高的地面制动力和侧向力，缩短了汽车的制动距离，保证了汽车制动的方向稳定性。该项技术在提高汽车安全、减少事故损失和提高汽车运行经济性方面发挥了重要作用，是汽车行业最重要的主动安全技术之一。我国已经颁布GB13594-92《汽车防抱死制动系统性能要求和实验方法》，并确定逐步发展国产汽车ABS系统，而汽车ABS技术在国外属于商业化技术，仍是研究热点。汽车发达国家ABS厂商对技术进行严格的保密，开发我国自主知识产权的ABS技术是十分必要的。作为延续性课题，本文在原有的气压型四调节器四传感器(4M/4S)防抱死制动系统(ABS)电子控制单元基础之上，进行了进一步的研究与开发。首先，本论文根据受控对象的特性和控制目标，并结合重卡实际ABS产品的规格尺寸和应用要求，重新设计了ABS电子控制单元的硬件电路。通过对装有ABS的实验车多次道路试验所得到的数据进行分析，确定了高低附着路面不同的逻辑控制门限值，结合机械调节器件的动作时间，调整了ABS轮速信号的采样和控制周期。其次，进行了路面附着系数的识别，并利用这一结果改进了参考车速的算法，采用综合法来计算参考车速，优化了控制过程的实时性和准确性。此外，本文还首次提出在ABS控制系统中加入电子制动力分配(EBD)这一概念，合理分配各个车轮的制动力，提高了汽车制动时的安全性和稳定性。最后，不仅利用了MATLAB/Simulink进行了软件仿真，还进行了干水泥路面的装车试验，试验结果验证了自行开发的ABS电控单元的正确性。3.期刊论文罗文发.LUOWen-Fa制动防抱死系统(ABS)的拓展技术-客车技术与研究2009,31(5)介绍制动安全系统的技术发展,并着重阐述基于ABS的拓展技术的原理及功能.4.学位论文谭元文汽车防抱死制动系统控制逻辑的离线与在线仿真研究2007汽车防抱死制动系统(Anti-lockBrakingSystem，简称ABS)是在传统制动系统的基础上采用电子控制技术，在车辆制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。目前在轿车、大客车和重型货车上得到广泛应用。自二十世纪八十年代中后期以来，ABS得到了广泛而迅速的普及。在发达国家，ABS已经成为中高档轿车的标准装配部件。ABS的开发研究普遍采用仿真和试验相结合的方式进行。本文具体开展了以下几个方面的工作：一、进行车辆动力学系统建模。本文建立的动力学模型主要包括：轮胎力学模型、车辆系统模型、制动器力学模型、ABS机构模型和路面附着条件模型。运用Matlab/simulink建立单轮汽车仿真系统，采用逻辑门限值控制方法，以滑移率为参考门限值。进行了在单轮汽车模型中的ABS动力学仿真，取得较好效果。为整车的动力学仿真平台建立打下了基础。二、ABS控制逻辑分析。本文的控制逻辑参照了德国BOSCH公司公布的防抱死控制思想，通过其控制方法建立控制逻辑进行ABS动力学仿真。文中分析了车辆在高附着路面、低附着路面以及跳变路面上的控制逻辑作用过程。三、考虑HCU动态特性的ABS离线仿真研究。本文建立了液压系统的动态特性模型。采用Matlab语言搭建单轮车仿真模型，融入了HCU动态特性，取得较好的仿真结果。采用C语言建立了整车仿真平台，在四种典型工况下进行了仿真，效果较好。四、ABS硬件在环仿真试验研究。通过在汽车底盘动力学试验台上的试验，得出了四种典型工况下的防抱死曲线。另外进一步调整ABS控制逻辑和试验参数，得出更好的实验结果。综合上述内容，本文完成了汽车动力学模型的建立并进行了防抱死仿真研究。搭建了整车系统的ABS仿真研究平台，着重研究了ABS控制逻辑。在完成硬件在环仿真试验的基础上进一步完善了ABS控制逻辑。5.期刊论文李伯全.董现伦.何仁.田洪胜.赵洪利.LIBo-quan.DONGXian-lun.HERen.TIANHong-sheng.ZHAOHong-li基于EMB和路面自动识别的汽车ABS仿真-机械设计与制造2009,(9)制在路面识别系统确定的最优滑移率附近.6.学位论文孙习武车辆防抱制动系统的仿真研究2006汽车制动性能是汽车主要性能之一，汽车转弯行驶时施加制动是一种复杂情况。在这一过程中所发生的侧滑、激转和轨道偏离常常导致交通事故。论文针对该情况进行了专题研究。防抱制动系统(ABS)是一种在制动时能自动调节制动管路压力，使车轮不致抱死，以提高汽车行驶稳定性和制动安全性的制动力调节系统。论文建立了国内某商务车八自由度转弯制动仿真数学模型，主要包括：整车模型、制动器模型和ABS模型。运用MATLAB/SIMULINK软件，对转弯制动时未安装ABS和安装ABS两种情况的仿真结果作了比较，证明了基于逻辑门限控制的ABS系统对提高车辆的制动性和操纵稳定性有很大帮助。论文还将直线路面下仿真结果和试验结论进行了比较。论文建立的包括ABS模型的整车模型可以在汽车设计初期对其制动性能进行预测和有关指标的评价，从而缩短研发周期。7.会议论文杨英.赵广耀.朱栋梁基于MATLAB的汽车防抱制动系统控制算法仿真研究2007本文提出一种新的开发汽车防抱死制动系统的控制算法。首先建立汽车单轮模型和制动器模型；在MATLAB软件环境下,建立汽车防抱死系统各个子模块,即滑移率计算模块,车轮受力模块,路面输入模块和整车模块,再将各个子模块连接起来构成防抱死系统的整车仿真模型。通过调整制动力矩使滑移率达到最佳；分别采用开关控制、PID控制策略和模糊控制策略,建立防抱死系统的控制仿真模块,选择合适的控制参数和模糊控制规则,对汽车ABS控制系统进行仿真,并对其稳定性和制动距离、制动时间进行分析、比较,目的在于开发出稳定的制动防抱死系统,更好的提高车辆的制动性能。8.学位论文蒋科军中型货车气压ABS模糊控制的研究2006汽车制动防抱死系统，英文简称ABS(Anti-lockbrakingsystem)，是在汽车制动时，用来自动调节制动压力的大小，防止车轮完全抱死，保持车轮最佳滑移率的一种主动安全装置。它能缩短汽车制动距离，提高汽车制动时的方向稳定性，并保持其方向操纵能力。目前，ABS是提高汽车制动安全性能最为有效且得到广泛应用的先进技术，已经成为现代汽车制动系统的关键部件。当前，在国外一些发达国家ABS已基本普及，但我国的ABS研究起步较晚，拥有自主知识产权的ABS产品很少，装车率不高，一般都集中在中高档轿车和客车上，而且国内ABS市场基本被国外厂商占领。研究ABS技术对我国汽车产业的发展具有现实意义，目前已成为我国汽车界的重要课题。本文主要研究中型货车气压ABS技术，通过在传统的中型货车气压制动系统基础上应用技术含量高的机电一体化控制技术，实现车轮防抱死制动，提高中型货车的制动安全性能。文中详细探讨了汽车ABS的基础理论、一般结构、主要类型和工作原理。根据中型货车及其气压制动系统的特点，具体研究了中型货车气压ABS的结构方案和控制方法。本文研究的中型货车气压ABS由制动压力调节器、轮速传感器和电子控制单元(英文简称ECU)三大部分组成。该ABS总体结构采用两通道三传感器结构方案，控制方法采用基于滑移率控制的模糊控制。为了实现气压ABS的动态仿真，建立了汽车动力学的四个数学模型：整车模型、单轮模型、轮胎模型和制动器模型。为了从理论上阐述模糊控制的原理，对模糊集合论、隶属度函数、模糊推理和模糊逻辑控制理论做了比较详细的阐述，并利用Matlab/Simulink软件内的Fuzzy工具箱设计出了针对气压ABS的自适应模糊控制器。利用所建立的数学模型在Matlab/Simulink软件环境中对整个气压ABS进行了模拟仿真。仿真结果表明，气压ABS在防止车轮抱死、减小制动距离方面有明显效果，能保障中型货车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力。参照仿真结果，分析了影响气压ABS效果的主要因素，并对气压ABS的改进提出了参考性建议。本文建立的仿真模型可以对气压ABS的效果进行仿真预测，可为气压ABS进一步的研究设计提供借鉴，为中型货车气压ABS产品的开发提供了理论参考。9.期刊论文解龙.陈家琪ABS四轮车辆的Matlab/Simulink建模与仿真-上海理工大学学报2004,26(2)建立了一种四轮车辆制动防抱死系统(ABS)的车辆模型、轮胎模型、路面状况模型和轮速传感器模型,嵌入了气压制动系统和ABS控制逻辑模拟;采用Matlab/Simulink模拟了汽车在直线制动,转弯制动和不同附着系数路面制动的运动状态,为ABS产品的开发提供了依据.10.学位论文宋昱车辆防抱死系统控制策略研究与仿真2007汽车防抱死系统(ABS)是一种在制动时能够自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。它是目前提高汽车制动安全性能最为有效且得到广泛应用的先进技术，已经成为现代汽车制动系统的关键部件。我国的ABS研究起步较晚，拥有自主知识产权的ABS产品很少。因此，研究ABS技术对我国汽车产业的发展具有现实意义，它目前已成为我国汽车界的重要课题。本文主要围绕ABS系统的控制策略及仿真手段展开研究，主要内容如下：(1)使用Matlab/Simulink建立了防抱死系统的控制对象模型，包括八自由度车辆模型、轮胎模型及制动器模型。(2)对基于滑移率的ABS控制算法进行了研究和仿真：采用自适应参考车速算法计算参考车速，建立了ABS模糊控制器以控制滑移率，并采用路面识别技术调整控制器在不同路面上的控制策略。在Matlab/Simulink下通过多种工况下的仿真分析，证明了该算法能够很好的适应不同路面，使车辆在制动过程中始终能保持较好的稳定性、操纵性与制动性能。(3)建立了基于LabVIEWRT的ABS实时仿真平台，该平台可以实现ABS控制器的硬件在环仿真，在实时环境下验证算法的执行效果。使用LdbVIEWFPGA和PCI7831R可编程I/O板卡设计了简单的ABS控制器，将其与实时仿真平台相连，实现基本的硬件在环仿真。(4)结合虚拟现实VRML技术，建立了汽车ABS试验的虚拟场景。借助Matlab虚拟现实工具箱将虚拟场景与实时仿真平台进行关联，从而能够实现在仿真的同时观察车辆在虚拟场景中的运动行为，在虚拟世界中展现试验过程。本论文建立的基于LabVIEWRT的实时仿真平台结合了虚拟现实技术，为ABS算法的仿真提供了一个新的平台和方法，对于车辆仿真试验领域的研究具有一定的参考价值。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：89e9db22-4fe8-423c-8321-9dec00c376e4下载时间：2010年9月9日