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江铃皮卡匹配ABS的计算机仿真研究

作　者: 聂志强
导　师: 卢延辉
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 车辆 ABS 仿真试验研究
分类号: U463.526
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 31次
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内容摘要

ABS是以传统制动系统的为基础,在制动时防止车轮抱死,并采用电子控制技术的机电一体化系统。在应急制动时,当制动踏板控制的制动压力过大时,轮速传感器和控制器会检测到车轮有抱死的倾向,此时控制器控制制动系统减小制动压力。当车轮速度恢复并且制动压力有减小的趋势时,控制器控制制动系统增加制动压力。以便我们能最有效的利用地面附着系数,得到最佳的制动距离和制动稳定性。随着用户对汽车安全性能的重视程度的提高,ABS将会成为一种普通配置,逐步在中高档皮卡市场中普及。经过近几年的价格调整,各皮卡生产厂家的产品性价比都在提高,各生产厂家纷纷通过降价或增加产品配置(ABS)来提高整车的性价比,以增加销售,扩大市场份额。与此同时,人们对制动安全性能的要求日益提高,对ABS的质量和性能要求也日趋严格,这促使了ABS生产厂商不断更新产品,力图在提高产品性能,提高生产率,减小体积,降低重量,提高产品耐久性,减小制动噪声和振动等方面有所突破。随着世界范围内市场竞争的日趋激烈,生产厂商也不得不将缩短产品开发周期,降低产品检测费用,提高产品检测结果的可信程度置于讨论议题。与此同时,在车辆控制中,高复杂电子系统的使用,也迫切地需要一种新的设计和试验、检测工具,仿真方法于是应运而生。用计算机仿真汽车防抱制动系统,既可以方便快捷的得到试验所得到的结果,为ABS的研制提供捷径;又可以代替危险性试验,提高安全性和经济性;还可以对设计开发中的产品估计性能,以完善设计。同时,计算机仿真试验可以大量进行,可以对控制器的控制方法进行大量的研究。控制器的装车道路试验仅仅是为了验证控制规律的可靠性,而不是靠道路试验来摸索合适的控制规律,这样便可节省大量的人力物力。本文结合江铃股份汽车有限公司生产的某款皮卡车型,建立该车制动过程中的整车模型、轮胎模型、制动模型等数学模型,通过ABS仿真试验和整车道路试验,使得江铃某款皮卡在匹配ABS后获得良好的制动性能,以提升江铃皮卡车型的市场竞争力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 论文研究的背景、目的及意义  9-10
  1.2 国内外ABS 的发展状况及技术趋势  10-12
    1.2.1 国外ABS 发展状况  10-11
    1.2.2 国内ABS 发展状况  11
    1.2.3 ABS 技术趋势  11-12
  1.3 ABS 控制技术概述  12-14
    1.3.1 逻辑门限控制  12-13
    1.3.2 最优滑移率控制  13-14
  1.4 ABS 性能检测方法  14-15
  1.5 本文主要研究内容  15-17
第二章 ABS 的基本组成及工作原理  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 ABS 的基本组成  17-21
    2.2.1 轮速传感器  17-18
    2.2.2 电子控制器  18-19
    2.2.3 液压电磁阀(执行器)  19-21
  2.3 ABS 系统的分类  21-25
    2.3.2 三通道式  23
    2.3.3 二通道式  23-24
    2.3.4 单通道式  24-25
  2.4 ABS 的工作原理  25-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章车辆仿真系统数学模型  27-39
  3.1 引言  27
  3.2 车辆模型  27-33
  3.3 轮胎模型  33-36
  3.4 制动器模型  36-37
  3.5 常微分方程的数值求解  37-38
  3.6 本章小结  38-39
第四章 ABS 硬件闭环混合仿真系统  39-49
  4.1 引言  39
  4.2 ABS 硬件闭环混合仿真系统概述  39-40
  4.3 硬件系统设置  40-43
  4.4 软件系统方案的确定  43-45
    4.4.1 积分精度  43-44
    4.4.2 软件系统功能概述  44
    4.4.3 主程序和部分子程序流程  44-45
    4.4.4 车辆模型计算子程序  45
    4.4.5 轮胎模型计算子程序  45
  4.5 本章小结  45-49
第五章仿真实验及结果分析  49-65
  5.1 仿真试验参数的确定  49
  5.2 数据采集卡输入/输出接口设计  49-55
  5.3 单一路面直行制动过程仿真试验及与路面试验结果比较  55-59
  5.4 车辆在对接路面上制动和转弯制动过程的仿真  59-65
第六章结论与展望  65-67
参考文献  67-70
附录  70-74
致谢  74

江铃皮卡匹配ABS的计算机仿真研究

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