發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 00:04

　　 商用車的氣動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)可以有效地保證行車安全,由于我國相關(guān)技術(shù)研究起步較晚、研究數(shù)據(jù)匱乏,導(dǎo)致技術(shù)相對落后,目前市場上大多數(shù)產(chǎn)品來自國外。本文搭建以PXI為核心的硬件在環(huán)仿真平臺對商用車氣壓制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行探索研究,構(gòu)建仿真所需的硬件模型、整車動(dòng)力學(xué)模型、接口模型、實(shí)時(shí)仿真模型和人機(jī)交互界面。該硬件在環(huán)仿真平臺可有效降低試驗(yàn)成本、提高試驗(yàn)重復(fù)性、避免極端工況下實(shí)車實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)。本文主要進(jìn)行了以下研究工作:首先,以東風(fēng)某商用車車型為依據(jù),設(shè)計(jì)并搭建了硬件在環(huán)仿真平臺,主要包括制動(dòng)平臺、輪速模擬器和駕駛模擬器。利用TruckSim建立整車動(dòng)力學(xué)模型,與LabVIEW聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)駕駛員輸入、輪速傳感器及制動(dòng)系統(tǒng)的硬件在環(huán),為ABS上層算法提供多工況的硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)條件。其次,選取滑移率為控制對象,設(shè)定期望滑移率,利用MATLAB/Simulink軟件構(gòu)建ABS的邏輯門限算法模型和滑模控制算法模型。通過設(shè)置上、下門限值的形式,將滑移率控制在車輪附著系數(shù)較大范圍之內(nèi),構(gòu)建邏輯門限算法模型;利用滑移率偏差建立滑模面,通過控制制動(dòng)力矩來消除滑移率偏差,使滑移率保持在期望滑移率附近,構(gòu)建滑�？刂扑惴�模型。最后,利用在環(huán)仿真平臺對商用車氣壓制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,測試內(nèi)容包括:車輛在低附著系數(shù)工況下,有、無ABS制動(dòng)效果實(shí)驗(yàn);車輛在高附著系數(shù)工況下,邏輯門限和滑�？刂苾煞N算法制動(dòng)效果對比實(shí)驗(yàn);車輛在對接路面制動(dòng)和對開路面制動(dòng)條件下,滑�？刂扑惴ǖ闹苿�(dòng)效果實(shí)驗(yàn)。本文的研究結(jié)果表明所研制的硬件在環(huán)仿真平臺具備ABS測試能力,且所設(shè)計(jì)的ABS滑�？刂扑惴ň哂邢鄬�較好的控制效果,該算法抗干擾能力強(qiáng),可有效保證制動(dòng)過程中車輛的穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.526
【部分圖文】：

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 ABS 基本理論與 HIL 實(shí)現(xiàn)原理本章介紹了商用車的 ABS 的組成及防抱制動(dòng)的控制原理，論述商用車 AB環(huán)仿真平臺的實(shí)現(xiàn)方案和技術(shù)原理。 ABS 基本理論目前市場上的 ABS 產(chǎn)品可分為液壓 ABS 和氣壓 ABS，本章所介紹的是S。對 ABS 基本理論的研究有助于硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)臺的搭建和實(shí)施。.1 商用車 ABS 組成及工作原理商用車的 ABS 主要包括 ABS ECU、輪速傳感器、ABS 電磁閥、ABS 齒圈制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓原件，其組成如圖 2-1 所示。

圖 2-2 氣壓 ABS 電磁閥)氣壓 ABS 電磁閥工作原理了將 ABS 電磁閥的工作原理講述的更清晰，可以將模型簡化為兩個(gè)電圖，分別為進(jìn)氣電磁閥和排氣電磁閥，進(jìn)氣口連接氣壓源，出氣口連排氣口可將氣體直接排放至大氣中，如圖 2-3 a)所示。壓原理：正常行駛過程中，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，商用車上的儲氣筒BS 電磁閥進(jìn)入制動(dòng)氣室，在制動(dòng)氣室中形成壓力，氣壓推動(dòng)推桿伸出實(shí)施制動(dòng)。在這個(gè)過程中，電磁閥的三個(gè)引腳均未進(jìn)行供電，空氣，2 口出氣，從而實(shí)現(xiàn)，增壓過程，如圖 2-3 b)所示。壓原理：當(dāng)制動(dòng)過程中車輪趨近抱死時(shí)，ABS ECU 將控制 ABS 電磁在該過程中，兩個(gè)電磁閥將同時(shí)供電，使進(jìn)氣口電磁閥由開啟轉(zhuǎn)為閉磁閥由閉合變?yōu)殚_啟，此時(shí)進(jìn)氣口電磁閥阻斷了進(jìn)氣過程，排氣電磁的由排氣口排出，從而實(shí)現(xiàn)了減壓過程，如圖 2-3 c)所示。

c) 減壓原理 b) 保壓原理圖 2-3 ABS 電磁閥增、保、減壓原理采集原理集過程的主要部件為輪速傳感器和 ABS 齒圈。市場上每相同，但是構(gòu)造原理都是一樣的，都是一個(gè)圓形均勻分分為磁感式的和霍爾式的。圈是和車輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的，輪速傳感器與齒圈之間一般存在達(dá)到如下要求：齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)齒圈的齒頂部分將輸出一高電平，當(dāng)齒根經(jīng)過傳感器頭部時(shí)要輸出一低出的是脈沖信號，輪速采集裝置如圖 2-4 所示。
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本文編號：2882818