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汽车制动性能检测与滑移率实时控制技术研究

赵成刚  
【摘要】:传统的汽车制动性能检测系统在制动力检测过程中,利用制动试验台的第三滚筒控制电机的方式防止车辆轮胎被剥伤,由于第三滚筒控制电机的工作方式存在潜在的不稳定性,同时控制过程的实时要求性高,往往会造成控制的延迟,导致控制失败,直接带来的后果是对轮胎的严重磨损,间接带来的后果是不必要的能源浪费。本论文针对上述问题提出了利用制动测控软件在制动力信号采集的同时,同步完成滤波、标度变换,并实时分析制动力曲线变化的新方法,替代传统的第三滚筒的控制方式,消除因第三滚筒及其传感器设备故障而引发的控制失效问题,使汽车制动性能检测控制具有更高的鲁棒性。论文主要在以下方面进行研究。 第一,论文深入分析了传统的制动性能检测系统及滚筒反力式制动试验台的基本原理。说明了制动试验台检测传感器的选型原则,设计了A/D转换电路和信号调理电路。 第二,针对制动力检测信号的干扰特点,综合应用限速滤波和算术均值滤波算法设计了符合滑移率实时控制要求的实时滤波程序。 第三,分析并设计了制动性能检测车辆轮胎与滚筒间滑移率的实时控制方法,通过对滤波后制动力检测信号的实时分析,综合应用门限法思想,实现了对驱动电机停止时间的精确控制,比较精准的控制了车轮和滚筒之间的滑移。 第四,在滑移率实时控制方法的基础上,设计并实现了车辆制动性能检测与滑移率实时控制系统软件,模拟仿真了整个车辆制动性能检测流程,实现了利用软件对滑移率的精确控制。 第五,通过对制动性能检测与滑移率实时控制系统的仿真实验,证明本系统可以精确控制电机停止时间,有效解决了传统第三滚筒控制的延迟性,使车辆制动性能检测更加经济、高效、节能、环保。


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