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基于LabVIEW的汽车防抱死制动系统研究

江远志  
【摘要】:汽车防抱死制动系统(ABS),它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 本论文首先介绍了汽车防抱死制动系统的国内外发展现状,论述了防抱死控制系统的基本构成及其特点,并详细的讨论了防抱死控制器的工作原理。根据防抱死系统的工作原理,利用PID控制算法,建立了基于滑移率的单轮ABS系统仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下对其进行了动态仿真,其仿真结果表明了该方案的正确性和可行性;接着完成了防抱死系统的硬件控制电路设计,其中针对防抱死系统的功率执行器件的工作特点,设计的驱动部分电路,灵活运用了高集成度的智能功率驱动模块BTS6510、MC33289,使得驱动电路简单、经济、可靠。整体硬件系统具有宽范围、高精度的轮速采集处理功能以及适时可靠的液压调节能力,满足了防抱死控制器的硬件设计要求;最后针对硬件电路,以NI LabVIEW为平台,采用了模块化编程的方法,编制了系统数据采集和控制算法,增强了程序的可移植性和灵活性,从而为ABS系统控制软件的编写奠定了基础,并以滚筒式制动试验台作为试验平台进行了软硬件联合测试。本系统将为汽车ABS控制算法的研究提供了一个很好的平台,提高今后ABS系统开发的效率,缩短新产品的研发周期。


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