商用车制动防抱死系统的路面识别算法研究

论文摘要

汽车在行驶中,路面情况复杂多变。为防止制动时车轮抱死,提高制动稳定性,ABS必须能够从有限的信息中识别出路面信息,针对不同路面情况采用不同的控制策略。然而有些识别方法,或需要大量的训练样本,或计算量过大,或者成本过高,无法在实际中广泛应用。制动系统主动安全控制技术的发展趋势之一就是在控制系统中嵌入压力传感器,测量制动主缸或轮缸的压力,实现系统的精确控制,如ESC系统、混合动力再生制动控制等。在此背景下,提出一种新的路面识别方法,该算法借助轮速传感器和压力传感器得到的数据进行路面识别。算法根据轮速信号和压力传感器信号,估算出车轮的滑移率和地面的附着系数,将汽车行驶路面附着系数和滑移率的乘积与五种典型路面的理论附着系数和同一滑移率的乘积进行对比,从而识别出汽车行驶的路面。搭建了ABS八自由度车辆动力学模型进行了仿真,利用硬件在环仿真试验台和实车试验,对提出的路面识别算法进行了验证,结果证明该算法可以有效地识别出路面性质,使车轮在不抱死的情况下达到最佳的制动效果。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.2.3 本文采取的识别方法
• 1.3 本文的研究内容和意义
• 1.3.1 本文的研究内容
• 1.3.2 本文的研究意义
• 第二章 ABS路面识别算法
• 2.1 ABS路面识别方案
• 2.2 逻辑门限值控制方法
• 2.2.1 加减速度门限值设定
• 2.2.2 滑移率门限在逻辑中的作用
• 2.3 典型工况的路面识别
• 2.3.1 均一路面的识别
• 2.3.2 对接路面的识别
• 2.3.3 对开路面的识别
• 2.4 本章小结
• 第三章 车辆动力学系统建模
• 3.1 整车车辆模型
• 3.2 气压制动系统模型
• 3.3 制动器模型
• 3.4 轮胎模型
• 3.5 道路环境模型
• 3.6 本章小结
• 第四章 ABS路面识别算法离线仿真验证
• 4.1 ABS仿真模型
• 4.2 控制逻辑的实现
• 4.3 ABS控制逻辑离线仿真
• 4.3.1 高附着路况的仿真
• 4.3.2 低附着路况的仿真
• 4.3.3 对接（DJ）路面仿真
• 4.3.4 对开（DK）路面仿真
• 4.4 本章小结
• 第五章 ABS路面识别算法硬件在环验证
• 5.1 硬件在环仿真试验台工作原理
• 5.2 试验台架的总体结构及组成部分
• 5.3 硬件在环仿真试验台的功能
• 5.4 硬件在环仿真试验台在文中的应用
• 5.5 硬件在环仿真与结果分析
• 5.5.1 高附着路况的仿真
• 5.5.2 低附着路况的仿真
• 5.5.3 对接（DJ）路面仿真
• 5.5.4 对开（DK）路面仿真
• 5.6 本章小结
• 第六章 ABS路面识别算法实车试验验证
• 6.1 代码开发软件
• 6.2 实车ECU介绍
• 6.3 实车试验
• 6.3.1 样车及试验设备
• 6.3.2 试验场地
• 6.4 试验结果及分析
• 6.4.1 低附着路面试验
• 6.4.2 对接路面试验
• 6.4.3 对开路面试验
• 6.5 本章小结
• 第七章 全文总结与研究展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢