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《西北工业大学》 2004年
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基于自寻最优的汽车防抱死制动系统控制方法研究

杨旭东  
【摘要】: 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三个基本公式。 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。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U463

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨铭;基于主动转向和横摆力矩控制的多轴车辆制动稳定性研究[D];吉林大学;2011年
2 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年
3 李建华;基于ESC控制系统的ABS控制策略研究及试验[D];吉林大学;2010年
4 林辉;轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 高小丽;基于自寻最优的ABS控制器的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 李聚超;乘用车的ABS逻辑门限控制与实验研究[D];吉林大学;2011年
3 宋宜亮;车辆主动悬架系统与防抱制动系统集成控制优化设计[D];合肥工业大学;2007年
4 张兴旺;虚拟环境下汽车制动性能的仿真研究[D];武汉理工大学;2007年
5 刘刚;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];苏州大学;2007年
6 杨武双;基于AMESim的车辆防抱死制动系统的仿真研究[D];湖南大学;2008年
7 李贺;纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究[D];武汉理工大学;2012年
8 金晶;蒸馏过程综合优化建模及在线优化控制研究[D];长春工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程军,李文奎,赵葆君;汽车防抱制动系统的控制方法分析[J];汽车技术;1992年10期
2 仲维东,郭中阳,侯晓力,崔剑平;采用脉宽调制信号对防抱死制动系统的控制[J];汽车技术;1994年05期
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4 程军,崔继波,高发廷,徐光辉,高跃奎;防抱制动系统在低附着系数路面上复杂制动工况试验研究[J];汽车研究与开发;2000年03期
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9 李君,喻凡,张建武,冯金芝;车辆转向制动防抱死系统仿真研究[J];系统仿真学报;2001年06期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 刘训忠,王一玲,夏群生;汽车防抱死制动系统(ABS)轮速算法研究[J];汽车电器;2000年01期
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8 叶兴成,聂文龙;防抱死制动系统及其发展趋势研究[J];汽车电器;2005年06期
9 郑伟峰,刘国福;国内ABS发展现状[J];汽车电器;2005年11期
10 任少卿;陈慧岩;黄江波;宋士伟;;汽车防滑控制系统ABS/ASR基本原理及发展趋势[J];汽车电器;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 石勇;;传动系的优化设计[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
3 刘相;;汽车车速的计算及优化[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 李倩;王斌刚;;浅谈ABS在汽车中的应用[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 杨英;赵广耀;朱栋梁;;基于MATLAB的汽车防抱[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 李言宝;;操纵稳定性客观评价国标与ISO的对比分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
8 任艳飞;陈力奋;;磁流变阻尼器结构参数对汽车悬挂系统减振效果的影响与分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 史建鹏;;分动器转矩分配比确定理论研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
10 秦民;蒋永峰;程超;;扭杆式半独立悬架特性分析与优化[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
2 陈平录;气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究[D];浙江大学;2010年
3 褚端峰;客车行驶稳定性控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
4 吴参;车辆半主动悬架非线性特性与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
5 杨钫;面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究[D];吉林大学;2011年
6 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年
7 王欢;多轴车辆转向系统与悬架系统集成控制研究[D];吉林大学;2011年
8 郝赫;多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配[D];吉林大学;2011年
9 张冰战;插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究[D];合肥工业大学;2011年
10 魏占国;林木联合采育机底盘设计理论研究与应用[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙立晶;基于模糊-PID算法的柴油机调速控制策略设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘省波;汽油机瞬态工况空燃比模型的研究[D];长沙理工大学;2010年
3 贺德华;高性能直接转矩控制系统的研究[D];湘潭大学;2010年
4 陈猛;轿车副车架设计与优化[D];合肥工业大学;2010年
5 徐高杰;双变量交交变频频段相位控制自然过渡方法研究[D];河南理工大学;2010年
6 崔明博;基于实时滑移率的汽车防抱制动系统及其仿真研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 高小丽;基于自寻最优的ABS控制器的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 柴卫红;汽车底盘主动安全集成控制技术研究[D];长春工业大学;2010年
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10 马国宸;基于分层式结构汽车底盘系统集成控制研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李谨,邓卫华;AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真技术及应用[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2004年05期
2 占民 ,周洁;防抱死制动系统ABS简介[J];汽车维修与保养;2000年06期
3 杨启梁;汽车制动系统的电子控制[J];汽车电器;2004年10期
4 郑伟峰,刘国福;国内ABS发展现状[J];汽车电器;2005年11期
5 耿振江;;汽车控制单元类电气设备CAN连接的优化[J];汽车电器;2007年01期
6 刘颖姣;王贵勇;李荣娴;;汽车制动控制系统技术及发展前景[J];汽车电器;2007年05期
7 刘蕴博,郭孔辉;计算机模拟技术在汽车制动稳定性研究中的应用[J];汽车工程;1991年04期
8 柴占祥,李修曾,姜吉庆,余志生;防抱制动系统计算机动态模拟[J];汽车工程;1992年02期
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10 何宇平,伦景光;国内外轿车制动法规的评述[J];汽车工程;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 许慧明;;汽车制动侧滑原理与侧滑对安全行车的危害[A];中国公路学会’2000学术交流论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年
2 张昌凡;滑模变结构的智能控制理论与应用研究[D];湖南大学;2001年
3 赵治国;车辆动力学及其非线性控制理论技术的研究[D];西北工业大学;2002年
4 杨波;计及车架弹性的多轴重型越野车整车动态性能研究[D];华中科技大学;2004年
5 贺小华;薄膜蒸发器蒸发过程数值模拟及其CAD系统开发[D];南京工业大学;2005年
6 唐国元;车辆防抱制动系统及制动稳定性控制策略的仿真研究[D];华中科技大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张继红;纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略研究[D];吉林大学;2011年
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3 俞琳琳;复合PID-模糊控制在ABS中的应用研究[D];重庆大学;2011年
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7 韩月平;车用防抱死制动系统(ABS)控制器的研究[D];西北工业大学;2003年
8 李林;基于模糊控制的汽车防抱制动系统的研究[D];江苏大学;2003年
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10 郑弢;分子蒸馏提纯三种天然产物及理论模型的研究[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张连业;吴文秀;刘威;;XJ250修井机液压盘式刹车液压控制系统仿真分析[J];石油机械;2012年09期
2 石固欧;刘威;;ABS在液压盘式刹车中应用的可行性研究[J];石油机械;2013年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 余忠皋;张宇探;陈赣;白傑;;基于用户车辆运行信息采集的ABS工况研究[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年
2 郝赫;多轴重型汽车刚弹耦合虚拟样机分析与匹配[D];吉林大学;2011年
3 邓红星;汽车制动管路压力波动效应研究[D];东北林业大学;2009年
4 林辉;轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究[D];吉林大学;2013年
5 张永辉;ABS匹配流程与标定技术研究[D];清华大学;2010年
6 郑竹安;基于电动轮汽车的制动踏板行程模拟器及制动平顺性研究[D];吉林大学;2013年
7 杨宇;轮毂电机驱动电动汽车的电制动特性研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高小丽;基于自寻最优的ABS控制器的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 董庆远;LNG发动机燃料供给系统的仿真研究[D];吉林大学;2011年
3 张继红;纯电动汽车电液制动系统再生制动控制策略研究[D];吉林大学;2011年
4 李力;基于惯性调控的主动悬架技术研究[D];吉林大学;2011年
5 马昌训;混凝土泵车泵送液压系统故障仿真研究[D];中南大学;2011年
6 李金三;大学生方程式赛车总布置设计及优化[D];华南理工大学;2011年
7 孔鹏;混合煤气调节阀液压伺服系统自适应控制研究[D];山东大学;2011年
8 张晓艳;客车制动系统的建模和仿真研究[D];西南交通大学;2011年
9 王路伟;基于CAN总线的电动搬运车防滑控制研究[D];宁波大学;2010年
10 王望良;加工中心托盘自动交换装置液压系统动态特性分析与优化设计[D];重庆大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张陵,诸德培;车轮防抱死制动滑移模式控制律的理论研究[J];汽车工程;1996年01期
2 程军;车辆防抱系统鲁棒控制的研究[J];汽车工程;1998年01期
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4 陈在峰,宋健;利用遗传算法求解防抱死制动系统的控制律[J];汽车技术;1998年04期
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6 宋健,陈在峰;制动器耗散功率最大为目标的 ABS 控制方法[J];清华大学学报(自然科学版);1997年12期
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