汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）控制方法仿真研究與控制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們物質(zhì)生活水平的提高，人類社會(huì)對汽車的安全性，特別是制動(dòng)安全性能提出了越來越高的要求。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)是一種在制動(dòng)時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)力，防止車輪抱死以取得最佳制動(dòng)效果的制動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效的縮短制動(dòng)距離、提高制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對汽車的行駛安全具有重要的意義。本文對汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)的核心部件——電子控制單元(ECU)的控制方法進(jìn)行了研究，建立了ABS車輛理論模型，并用Matlab/Simulin

2、k工具對防抱死控制方法進(jìn)行仿真。對整套ABS系統(tǒng)的控制過程、控制邏輯進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了道路試驗(yàn)。 本文首先剖析了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的控制原理，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了ABS的結(jié)構(gòu)以及各部分的作用，并建立了仿真模型。仿真模型充分考慮了車體的動(dòng)力學(xué)模型、輪胎力學(xué)模型、制動(dòng)系統(tǒng)模型。為達(dá)到仿真可行性與可信度的統(tǒng)一，本文對模型均做了合理簡化。 本文對ABS控制算法進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。由于汽車本身參數(shù)及行駛工況的復(fù)雜特性，采用

3、基于模型的現(xiàn)代控制理論方法所得效果并不理想，因此本文重點(diǎn)對傳統(tǒng)的邏輯門限值方法進(jìn)行研究。由于控制及其算法的復(fù)雜性，尋求強(qiáng)有力的開發(fā)環(huán)境及編程工具變得愈加重要。近年來控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CACSD)發(fā)展迅速，其中MATLAB/SIMLJLINK的出現(xiàn)為汽車ABS的設(shè)計(jì)和模擬注入生命力。本文利用MATLAB/SIMULLINK針對簡化的模型，設(shè)計(jì)ABS控制器。通過計(jì)算機(jī)數(shù)字試驗(yàn)仿真結(jié)果表明該控制器能取得較好的效果。 本文設(shè)

4、計(jì)了ABS中央控制器。用單片機(jī)開發(fā)研究ABS是目前廣泛采用的方法，其核心是單片機(jī)控制器。隨著功能技術(shù)和應(yīng)用水平的提高，單片機(jī)應(yīng)用研究在ABS領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步深入。本文研究了以高性能單片機(jī)為核心的ABS控制器的開發(fā)思路和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了ABS硬件和軟件，包括信號(hào)輸入、輸出通道，通信模塊，控制算法，故障檢測等模塊，滿足ABS各項(xiàng)要求。 最后本文進(jìn)行了ABS系統(tǒng)的道路試驗(yàn)。為了檢驗(yàn)ABS控制器的有效性，進(jìn)行了裝車道路試驗(yàn)。在試驗(yàn)時(shí)，利用上