液壓ABS硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車主動(dòng)安全裝置，例如防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-lock Braking System,ABS)，已經(jīng)成為汽車上標(biāo)準(zhǔn)的安全配置系統(tǒng)。該裝置通過(guò)調(diào)節(jié)各輪的輪缸壓力，來(lái)防止車輪抱死。為了節(jié)約ABS控制器的開(kāi)發(fā)成本以及提高開(kāi)發(fā)便利性，硬件在環(huán)技術(shù)(Hardware-In-the-Loop,HIL)被越來(lái)越多應(yīng)用到開(kāi)發(fā)過(guò)程中。目前，ABS HIL的核心技術(shù)主要被國(guó)外車企所掌握。而HIL是ABS控制器“V”模式開(kāi)發(fā)流程中相當(dāng)重要的一步。本文針對(duì)H

2、IL測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究，得到針對(duì)液壓ABS控制器的HIL測(cè)試環(huán)境。
　　本文主要分為兩部分，第一部分介紹ABS控制器的軟硬件，包括基于滑移率和減速度的邏輯門(mén)限值控制算法和故障診斷算法，控制器的硬件電路。第二部分主要分析ABS測(cè)試的需求，基于Labcar和Matlab/Simulink搭建HIL測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)主要對(duì)ABS的控制算法和故障診斷算法進(jìn)行測(cè)試。
　　本文首先對(duì)ABS基本原理與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，介紹了ABS控

3、制器的軟件和硬件電路。本文采用Altium Designer作為電路設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)需求，設(shè)計(jì)所需的硬件電路，包括芯片核心電路、輪速處理電路、電磁閥/電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。為了達(dá)到理想的控制效果，ABS控制器采用邏輯門(mén)限值控制算法，以減速度和滑移率為門(mén)限值，計(jì)算得到壓力控制指令，包括增壓、保壓和減壓。
　　為了搭建滿足需求的HIL測(cè)試平臺(tái)，利用Matlab/Simulink搭建七自由度的車輛動(dòng)力學(xué)模型，主要考慮車輛的縱向、側(cè)向和橫擺運(yùn)動(dòng)，

4、以及車輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本文采用的是ETAS公司的Labcar仿真控制平臺(tái)。該平臺(tái)提供了豐富的板卡資源，包括IO(Input and Output)、AD/DA(Analog-Digital/Digital-Analog)、CAN(Controller Area Network)板卡等，特別提供了用于ABSHIL測(cè)試所需的輪速模擬板卡ES1337。ES1337可以輕易地為控制器提供輪速信號(hào)。
　　此外，本文分析了ABS傳感器與執(zhí)行器主