汽车液压ABS压力梯度实验研究与仿真分析

摘要

汽车防抱死制动系统(Anti-lock braking system，以下简称ABS)是在传统制动系统的基础上采用电控技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统，是汽车主动安全技术的重要领域。汽车ABS是否起作用以及作用的好坏直接关系到人们的生命安全。汽车在制动时ABS如何能够精确自动调节制动管路压力，使车轮不致抱死，以提高汽车行驶稳定性和制动安全性是非长重要的。　　 本课题主要围绕着汽车安全与节能国家重点实验室开放基金《防抱制动系统NVH及回流泵电机控制策略的研究》的子课题《汽车液压ABS压力梯度实验研究与仿真分析》而展开研究。本文在全面了解国内外ABS研究的基础上，深入分析了ABS的工作原理和内部结构；利用液压仿真软件AMESim，根据ABS液压原理，使用该软件建立了ABS的结构模型。ABS液压系统模型主要包括真空助力器、液压调节器、制动主缸、电磁阀、回流泵、蓄能器、硬管、软管及制动轮缸等模型。利用ABS液压混合仿真试验台，进行了ABS压力梯度多种工况的实验研究(普通制动试验、长加长减制动试验、阶梯制动试验)，通过实验结果与所建ABS液压系统模型仿真结果相比较，证明所建ABS液压系统模型和参数的设置是比较准确的，并讨论相关参数对制动轮缸压力变化的影响。在此基础上利用所建ABS液压系统模型研究了在不同主缸压力作用下和连续变化主缸压力作用下和轮缸压力的变化。同时也研究了ABS电机控制对压力梯度变化的影响，最后也讨论了制动系其它参数对制动轮缸压力变化的影响。　　 上述研究为ABS轮缸压力的精细调节提供了重要的实验和理论依据，也为设计和开发液压调节器打下了基础，同时也为ABS控制逻辑的设计提供了依据，也为以后ABS压力梯度精确估算模型提供研究基础。