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基于加速度实时校正参考车速的汽车防抱制动系统理论分析及其仿真研究

苗建明  
【摘要】:随着科学技术的进步和人们物质生活水平的提高,人类社会对汽车的安全性,特别是制动安全性能提出了越来越高的要求。汽车防抱死系统(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。该系统能够有效的缩短制动距离、提高制动时的方向稳定性,对汽车的行驶安全具有重要的意义,因此己成为目前中高档轿车的标准配置。 本文针对汽车ABS作了理论分析和计算机仿真研究。全文的核心部分为在假设车速可以准确测得时,对ABS的基本模糊控制和模型参考自学习模糊控制进行了仿真研究,指出如果车速能够准确测出时,ABS的效果将会十分理想;鉴于目前还没有实际可行的车速测量传感器,论文创造性地提出采用加速度传感器测出车体加速度,用其来实时校正参考车速的方法,使得控制结果非常接近理想情况。主要研究工作包括: 太原理工大学硕士研究生学位论文 (1) (2) (3) (4) (6) 在阅读大量文献的基础上,详细介绍了ABS的基本 原理、组成、布置方式、型式和国内外研究历史、现 状及发展趋势; 针对ABS仿真计算的需要,对整个防抱系统进行了 建模,包括轮胎模型、车辆模型、制动器模型、液压 系统模型和控制器模型; 对目前实际产品中所用的逻辑门限值控制方法进行 了机理分析,接着采用预测控制技术对其进行了仿真 研究; 对基于附着系数的ABS控制方法进行了仿真研究, 分析了其优缺点; 对基本模糊控制和模糊模型参考自学习控制方法用 于ABS进行了分析与仿真,并与其它两种方法进行 了比较; 非理想条件下,利用一种数值分析的方法求取出参考 车速,然后利用前面的基本模糊控制器进行了研究, 并分析了与理想情况下的误差,给出了校正的措施。


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