基于整车的汽车ABS性能仿真检测研究

论文摘要

防抱死制动系统(ABS)是在汽车制动过程中防止车轮抱死的闭环控制系统,最开始应用于火车和民航机上,现如今已经越来越广泛的被汽车所应用。ABS关系到汽车制动过程中的主动安全,其性能检测也逐渐成为行业研究的重点。本文主要研究基于整车性能的ABS仿真检测方法,通过对汽车ABS制动过程的模拟,建立制动过程中的各部件模型,并组合为一个闭环控制系统,对ABS的仿真检测进行研究。本文将制动过程中的主要模块归纳为四部分,车辆动力学模型、制动系统模型、车辆轮胎模型以及路面系统模型,并分别对其建模仿真。采用PID算法控制制动力的变化,在充分考虑了车辆受力情况以及轮胎与路面之间相互作用力的情况的基础上,建立车辆系统模型以及运用魔术公式建立地面制动力与滑移率关系的轮胎模型。因同一车辆在不同路面下的制动性能不同,为了避免仿真检测的模型远离实际情况,建立了典型的路面参数模型,计算不同路面下的最佳滑移率,并反馈到系统对滑移率控制。整体仿真实验中,在国家标准的基础上,首先将检测结果与路试结果进行比较,验证ABS仿真检测方法的可行性,然后采用制动性能检测方法的统计参数对系统进行综合评价。本文完成了开题设计的目标,提出并深入探讨了汽车ABS性能仿真检测方法,结果表明,基于整车的ABS性能仿真检测方法能真实反映汽车的制动状况,是一种科学合理的检测方法,并且,本仿真模型相对于传统ABS测试方法有着价格经济,使用方便的特点,对ABS的前期开发过程中具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的背景、目的及意义
• 1.2 国内外ABS性能检测技术研究现状
• 1.2.1 道路试验方法
• 1.2.2 试验台架检测方法
• 1.2.3 仿真检测方法
• 1.3 论文的主要工作及创新点
• 1.4 论文的结构安排
• 第2章 ABS的控制过程及控制算法
• 2.1 ABS的工作过程及实现原理
• 2.1.1 ABS的工作过程
• 2.1.2 ABS的控制原理
• 2.2 汽车控制系统的控制方法比较
• 2.2.1 控制方法概述
• 2.2.2 控制方法的综合性能比较
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于整车的ABS性能仿真检测
• 3.1 汽车制动性能检测与评价
• 3.1.1 汽车典型制动过程
• 3.1.2 滑移率与附着系数
• 3.1.3 制动性能检测标准
• 3.2 仿真检测方法中的影响因素
• 3.3 基于整车的ABS仿真检测模型构建
• 3.3.1 车辆动力学模型
• 3.3.2 制动系统模型
• 3.3.3 车辆轮胎模型
• 3.3.4 路面系统模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 整体仿真实验
• 4.1 整体仿真结构框图
• 4.2 路试检测方法与仿真检测方法比较
• 4.3 基于整车的仿真结果分析
• 4.3.1 典型路面整体仿真实验
• 4.3.2 不同制动初速度下仿真实验
• 4.4 本章小结
• 第5章 总结
• 5.1 工作总结
• 5.2 论文下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及参与项目