马瑾[1]2006年在《具有自主知识产权的车用防抱死制动系统（ABS）控制器研制》文中研究表明汽车防抱死制动控制系统(ABS)的研究与开发已成为国内汽车业的技术热点,寻找理想的控制规律是汽车防抱死制动系统控制器研究与开发的重点。本论文对汽车防抱死制动系统控制方法进行了深入的研究,提出了基于自寻优控制理论的防抱死制动系统控制方法,为研制具有自主知识产权的汽车防抱死制动控制器指明了一个新的方向。 建立了车辆动力学数学模型、车轮轮胎模型、制动系统模型,采用Matlab/Simulink软件搭建了汽车液压ABS系统的仿真模型。在对国内外使用的主要ABS系统控制方法进行了深入细致的论述和分析比较的基础上,重点介绍了四相控制方法,详细推导了其基本理论公式和门限值选择,并将其应用于单轮车辆模型进行了仿真,为新的控制方法的研究提供了可对比参考的依据。 根据自寻优控制理论连续理解和连续测量的原理,采用步进搜索和步进探测的方法,针对汽车防抱死制动系统特点,提出了ABS自寻优控制方法。将该方法应用于单轮车辆模型进行了叁种典型路面及干—冰—干突变路面的仿真,可以在各种路面上车轮几乎没有抱死,显示了自寻优避免车轮抱死的能力;滑移率的值基本上一直接近并围绕最佳滑移率变化,说明该方法充分利用了路面性能,制动性能较好;制动力矩及制动力随着路面条件的变化自动做出相应调整,实现了路面自动识别的功能。将该方法应用于双轮及四轮车辆在对称路面直线制动状况下仿真,仿真效果较好,说明ABS自寻优方法是可行的并且是值得推广的。 开发以DSP为基础的新一代的ABS控制器的硬件与软件,并将控制器进行了半物理仿真,为实现产品化奠定了坚实的基础。 总之,研究结果可以看出自寻优控制方法用于汽车防抱死制动系统不仅具有理论意义,而且具有实用价值,是一种简单、方便、具有较好操纵性、制动性,并且有较好适应性的方法。进一步的研究工作一定要继续开展下去。
王漫[2]2015年在《汽车ABS与EBD联合制动控制系统的研究》文中认为随着科技的发展,人们对生活质量的要求也在不断提高,汽车的安全性和舒适性越来越受到重视,人们发现虽然ABS防抱死制动技术在车辆的制动过程中,可以在很大程度上有效缩短制动距离,并能维持较好的可控性和转向稳定性,但在某些制动情况下它的表现并不理想。考虑到舒适度的原因,电子制动力分配技术应运而生并被加以广泛应用,电子制动力分配系统又称为EBD(Electronic Brakeforce Distribution)系统,它与ABS系统的结合可以有效增强制动性能,逐渐被人们接受和认可。目前为止,国内外多家汽车制造商已将防抱死制动力系统列为汽车的标准安全配置。本文首先介绍了一般制动系统的工作原理,其次对ABS系统和EBD系统的原理及其构成进行了详细描述,然后对各个控制算法进行分析比较,最终确定以模糊PID控制算法作为理论指导,以DSP数字信号处理控制器TMS320F2812为核心,对该制动系统的硬件控制电路进行了设计,并详细说明了电路的设计原理和方法,最后论文给出了此系统中组成ABS及EBD的软件功能子模块的软件流程图和部分子程序,并使用MATLAB里的SIMULINK工具进行了系统仿真,从仿真结果可以看出,该系统方案设计合理,可以达到预期的控制效果。
张大伟[3]2011年在《车用防抱死制动系统控制器的设计与实现》文中研究指明汽车防抱死制动系统(Antilock Braking System, ABS)作为目前最为有效的车用主动安全性部件,可以有效地消除紧急制动中的不稳定因素,防止车轮抱死提高行车安全。ABS控制器作为防抱死控制系统的核心是ABS性能优劣的关键。汽车工况环境差,制动过程具有明显的非线性、时变性和不确定性,这就要求控制器的算法具有较好的快速性、可靠性及抗干扰的能力。目前应用于实车的逻辑门限控制算法,缺乏严谨的理论根据,通用性差,并且对于外界干扰适应能力差,导致ABS性能波动较大。控制算法有待于深入研究,完成向实践的转化。本文在深入研究ABS控制原理和现有算法的基础上,重点研究了滑模控制算法,引入灰色预测控制思想,通过将二者有机地结合形成自适应灰色滑模控制算法。该算法兼具滑模控制和灰色预测控制的优势,在有效消除滑模抖振的同时,可以依据预测精度自适应地调节预测步长和进行动态滑模控制。系统仿真结果表明,该算法可以有效地改善汽车制动效能,提高ABS系统的快速性、稳定性及鲁棒性。此外,本文在综合分析ABS系统需求的基础上,以高性能、低功耗ARM处理器STM32F103为核心完成了ABS控制器的硬件电路设计。扩展了踏板电路、轮速信号调理电路、回液泵和电磁阀电机驱动电路等电路模块,并阐述了各功能模块的设计思路和实现方法。
韩月平[4]2003年在《车用防抱死制动系统（ABS）控制器的研究》文中进行了进一步梳理本文简要介绍了汽车防抱死制动系统的发展、结构和工作原理，着重研究了自适应滑模控制在ABS控制中的应用。为了保证制动控制的安全性和获得期望的纵向运动，设计鲁棒滑模控制器来跟踪给定的参考滑移率输入。研究的设计策略基于只包含参考输入车轮滑移率和实际车轮滑移率间误差的滑模面，用饱和函数或Ambrosino函数形式的连续切换函数来减小系统响应的抖动。为了获得附着力和汽车车身速度的精确估计值，将滑模控制思想引入了观测器，得到了理想的效果。论文还讨论了PID控制和非线性PID控制在ABS控制中的应用，与滑模控制效果作了比较。仿真结果显示，即使在附着系数和滑移率关系曲线的不稳定区域，或是路面状况发生变化，滑模控制也能保证制动的稳定性和鲁棒性，其控制效果优于PID和非线性PID控制效果。
刘刚[5]2007年在《转向制动工况下的车辆模块化建模及防抱控制方法的仿真研究》文中认为汽车防抱制动系统(ABS)是一种在制动时能够自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。它能够显着地提高汽车制动的安全性能和可操控性能。本文主要进行了转向制动工况下汽车防抱控制方法的仿真研究。本文对车辆在制动过程中的力学模型和ABS的工作原理进行深入分析与理解的基础上,采用了基于M语言的模块化建模方法,建立了直线制动二轮仿真模型、直线制动四轮仿真模型、转向制动四轮仿真模型,并与实际的试验结果进行对比分析,结果表明所建模型是可靠的、稳定的、可行的。在进行防抱制动控制方法的研究中,采用了模糊控制理论,建立了基于加权的纵向滑移率、纵向滑移率变化率、横向滑移率的mamdani模糊控制器,进行了叁种不同制动初速度的制动仿真试验,并与未安装ABS的转向制动仿真试验结果进行了对比分析。最后给出了仿真试验和对比分析的结论,证明了所建模型具有一定的精度,与实际较为吻合;所采用的模糊控制方法能够显着提高车辆的制动性能、操控性能和安全性能。
肖忠强, 韩以伦[6]2005年在《车用防抱死制动系统的研究》文中认为阐述了汽车防抱死制动系统ABS的发展、功能及组成,分析了ABS系统控制参数的选取和轮速测量方法,并用程序模拟实验仿真。
杨旭东[7]2004年在《基于自寻最优的汽车防抱死制动系统控制方法研究》文中研究说明汽车防抱死制动控制系统(简称ABS)是改善汽车主动安全性的重要装置，在汽车日益高速化的今天，它的应用日益广泛。ABS控制方法是ABS的核心技术，掌握控制方法的设计和匹配，对于自主开发ABS和进一步开展汽车主动安全性理论和技术研究有着重要的现实意义。论文在陕西省科技攻关计划项目《具有自主知识产权的车用防抱死刹车系统(ABS)控制器的研发》的支持下，对汽车防抱死制动系统控制方法进行了系统而深入的研究，提出了基于自寻最优的防抱死制动系统控制策略。主要研究内容包括： 1．在详细阐述汽车防抱死制动系统控制机理的基础上，对当今国内外使用的主要ABS控制方法进行了讨论和分析，比较了各自防抱死控制性能的优劣。其中重点介绍了四相控制法，并且详细推导证明了叁个基本公式。 2．根据自寻优控制理论连续理解和连续测量的原理，采用步进搜索和步进探测的方法，将其应用到汽车防抱死制动系统中，提出了自寻优防抱死制动控制策略。 3．分别建立了基于四相法与自寻优控制法的2自由度单轮、3自由度双轮和7自由度四轮车体仿真模型。对四相法与自寻优ABS控制法进行了详细的对比仿真试验，讨论了自寻最优控制在ABS中的应用效果，为进一步将自寻优控制应用于实际的ABS控制器奠定了基础。。 通过仿真试验可以看出：在各种路面上，汽车在安装了自寻优防抱制动装置后，在车速、轮速接近为0时才抱死，这对提高汽车制动时的操纵稳定性特别有利，显示了自寻优避免车轮抱死的能力：滑移率的值基本上一直接近并且围绕着与路面附着系数相对应的滑移率上下变化，说明了该系统充分利用了路面性能，基本上保持了较大的附着力制动，制动性能较好；制动力随着路面条件的变化而相应做出调整，实现了路面自动识别的功能。 总之，研究结果证明了自寻优控制用于防抱死刹车系统的可行性，自寻优ABS系统是一种简单、方便、具有较好操纵性、制动性和较好适应性的系统。这不仅具有理论意义，而且还具有实用价值。我们将继续开展进一步的研究工作。
陈汉讯[8]2001年在《载重车用防抱死制动系统控制方法的研究》文中认为防抱死制动系统 (ABS)的引入 ,解决了载重车在紧急制动时因车轮抱死而产生侧滑甩尾现象和丧失转向能力的问题 ,本文对载重车用 ABS的控制方法进行了探讨。
梅育庭[9]2006年在《汽车ABS性能检验的建模及半实物仿真》文中研究表明众所周知,装配车用防抱死制动系统(简称ABS系统)是保障汽车制动安全的一项重要措施,因此,如何检评ABS系统的制动性能便日趋重要了。国内外一些大公司、企业常采用铺设不同附着系数的路面,实车道路试验的方法,所采集的数据用“附着系数利用率”这一单项指标进行评判,这种方法最具有代表性的便是欧洲经济委员会汽车制动法规(简作ECER13)。但由于实车道路试验需要投入大量的人力、物力,更加所需铺设的试验路面造价昂贵,因此不能量产和商品化。 鉴于以上矛盾,本文提出一种半实物仿真系统来评判ABS制动性能的优劣,该系统又被称为硬件在环仿真(Hardware-in-the-loop)系统。运用MATLAB/SIMULINK软件建立四轮车辆模型,制动器模型,轮胎模型,道路模型等,将实物汽车嵌入到仿真系统中,利用PCI接口电路板作为仿真计算机系统与实物汽车ECU通讯的接口。仿真过程中,利用四轮模型相关理论依据求出各个车轮的即时转速,将转速信号同时送入实物汽车ECU中,ECU依据ABS系统控制程序,控制汽车压力调节电磁阀动作,以达到调节制动油路压力的目的,仿真计算机采集回压力信号,达到跟踪轮速和车速的目的,从而也就实现了跟踪汽车纵向滑移率的目的。试验完后,所采集的数据采用了“基于制动性能”的5项指标进行处理,该数据处理方法比传统的方法理论性更强,对ABS系统制动性能的评价更全面。 该系统不仅保留了纯计算机仿真的高效性,而且试验结果表明,它也继承了实车道路试验的准确性,可靠性。由于该项技术成本低,更有较好的可靠性,因此具有较大市场潜力。
参考文献：
[1]. 具有自主知识产权的车用防抱死制动系统（ABS）控制器研制[D]. 马瑾. 西北工业大学. 2006
[2]. 汽车ABS与EBD联合制动控制系统的研究[D]. 王漫. 安徽理工大学. 2015
[3]. 车用防抱死制动系统控制器的设计与实现[D]. 张大伟. 沈阳航空航天大学. 2011
[4]. 车用防抱死制动系统（ABS）控制器的研究[D]. 韩月平. 西北工业大学. 2003
[5]. 转向制动工况下的车辆模块化建模及防抱控制方法的仿真研究[D]. 刘刚. 苏州大学. 2007
[6]. 车用防抱死制动系统的研究[J]. 肖忠强, 韩以伦. 公路与汽运. 2005
[7]. 基于自寻最优的汽车防抱死制动系统控制方法研究[D]. 杨旭东. 西北工业大学. 2004
[8]. 载重车用防抱死制动系统控制方法的研究[J]. 陈汉讯. 专用汽车. 2001
[9]. 汽车ABS性能检验的建模及半实物仿真[D]. 梅育庭. 大连理工大学. 2006
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