基于模糊控制的汽车ABS/EBD仿真研究

论文摘要

随着汽车技术的发展和人们物质生活水平的提高,交通运输业呈现出了车辆高速化和驾驶员非职业化的趋势,公路交通事故频繁发生。因此,提高车辆的主动安全性成为汽车研究人员的热门课题。在汽车的各大特性当中,制动性是影响汽车主动安全性的一个非常重要的因素。汽车制动防抱死系统（ABS）的出现,大大提高了车辆的制动性,使汽车的制动性发生了质的飞跃。电子制动力分配系统（EBD）作为ABS的辅助装置,可以自动调节各车轮之间的制动力分配比例,使各轮同时达到ABS的工作条件,并能保证车辆在制动过程中时刻处于稳定状态,使汽车制动性更加完善。本文以汽车液压制动系统为研究对象,介绍了ABS和EBD的组成、工作原理及研究概况,建立了汽车动力学模型和液压制动系统数学模型,采用自调整模糊控制技术实现了对轮缸压力的精确控制,并以此为基础,给出了具有路面识别能力的ABS控制策略,具有前、后制动力分配功能的EBD控制策略,以及将二者相结合的ABS+EBD控制策略,并利用MATLAB/Simulink进行了多种工况的仿真分析,验证了控制策略的正确性。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 ABS/EBD的原理和构成
• 1.2.1 附着系数与滑移率的关系
• 1.2.2 ABS的工作原理及其分类
• 1.2.3 理想制动力分配
• 1.2.4 EBD的工作原理
• 1.2.5 ABS/EBD的构成
• 1.3 ABS/EBD的发展概况
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 ABS/EBD系统数学建模
• 2.1 车辆动力学模型
• 2.2 参考车速的确定
• 2.3 轮胎模型
• 2.4 电子液压制动系统模型
• 2.4.1 高压蓄能器
• 2.4.2 高速开关阀
• 2.4.3 节流阀
• 2.4.4 制动轮缸
• 2.4.5 制动器
• 2.5 本章小结
• 第3章 轮缸压力控制策略及仿真分析
• 3.1 模糊控制理论概述
• 3.1.1 模糊控制系统的组成
• 3.1.2 模糊控制系统的工作原理
• 3.2 轮缸压力模糊控制器的设计
• 3.2.1 模糊控制器的结构设计
• 3.2.2 确定变量范围
• 3.2.3 建立模糊控制规则
• 3.2.4 模糊推理和反模糊方法的选择
• 3.3 轮缸压力仿真分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 ABS控制策略及仿真分析
• 4.1 ABS模糊控制器的设计
• 4.1.1 确定变量范围
• 4.1.2 模糊规则的设计
• 4.2 ABS仿真分析
• 4.2.1 仿真模型的建立
• 4.2.2 ABS仿真分析
• 4.3 ABS优化及仿真分析
• 4.4 最佳滑移率的识别
• 4.5 本章小结
• 第5章 ABS+EBD控制策略及仿真分析
• 5.1 EBD控制策略及仿真分析
• 5.1.1 基于车轮垂直载荷的EBD控制策略及仿真分析
• 5.1.2 基于滑移率的EBD控制策略及仿真分析
• 5.2 ABS+EBD控制策略及仿真分析
• 5.2.1 ABS+EBD控制策略
• 5.2.2 ABS+EBD仿真分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT