轻型客车气压ABS模糊控制仿真研究

摘要

汽车制动防抱死系统，英文简称ABS(Anti-lock braking system)，是在汽车制动时，用来自动调节制动压力的大小，防止车轮完全抱死，保持车轮最佳滑移率的一种主动安全装置。本文以某轻型客车为研究对象，对该车制动过程进行分析，建立了整车模型、单轮模型、轮胎模型和制动器模型等。结合轻型客车及其气压制动系统的特点，建立基于滑移率控制的模糊控制规则。利用Matlab/Fuzzy工具箱设计了气压ABS的模糊控制器，并用Matlab/Simulink软件进行了整车制动模拟仿真。仿真结果表明，使用ABS模糊控制器在不同附着路面下进行制动，能够有效的防止车轮抱死，且制动时间、制动距离有明显减小。此外将仿真结果与试验结果进行比较，二者比较吻合，验证了轻型客车气压.ABS的模糊控制仿真的可行性。最后对气压ABS模糊控制影响因素进行了分析。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1论文提出的背景和意义

1.2国内外ABS发展状况及发展趋势

1.2.1国外ABS技术发展与应用现状

1.2.2国内ABS技术发展与应用现状

1.2.3 ABS技术发展趋势

1.3 ABS研发的关键技术

1.3.1 ABS控制理论与方法

1.3.2 ABS路面识别技术

1.3.3 ABS车速测量方法

1.4论文研究的主要内容

第二章ABS工作原理和控制策略

2.1 ABS控制原理

2.1.1滑移率的定义

2.1.2滑移率与附着系数的关系

2.1.3工作原理

2.2 ABS的基本组成

2.3 ABS制动管路的布置方式

2.4 ABS常用的控制策略

2.5本章小结

第三章轻型客车制动过程动力学模型的建立

3.1整车动力学模型

3.2车轮动力学模型

3.3轮胎分段线性模型

3.4轮胎垂直载荷的模型

3.5制动器模型

3.5.1制动气室模型

3.5.2制动器模型

3.6本章小结

第四章轻型客车ABS模糊逻辑控制系统设计

4.1模糊控制理论概述

4.2 ABS模糊控制器的结构选取

4.3 ABS模糊控制隶属度曲线的设计

4.3.1滑移率误差Es的隶属度曲线设计

4.3.2滑移率误差变化率Es的隶属度曲线设计

4.3.3车轮制动气压的改变量P的隶属度曲线设计

4.4 ABS模糊控制规则和推理方式

4.5解模糊判决方式

4.6量化因子和比例因子的选取

4.7基于Matlab/Fuzzy的ABS模糊控制器的建立

4.7.1 FIS Editor的建立过程和预览输出

4.7.2基于Matlab/Fuzzy的ABS模糊控制器的建立

4.8本章小结

第五章轻型客车气压ABS系统仿真分析

5.1轻型客车ABS系统仿真模型的建立

5.1.1 ABS控制器模型的建立

5.1.2滑移率—附着系数模块的建立

5.1.3车速模块的建立

5.1.4轴重计算模块的建立

5.1.5轮速模块的建立

5.1.6滑移率计算模块的建立

5.1.7整车制动仿真模型的建立

5.2实例客车的基本参数

5.3仿真结果与试验结果对比分析

5.3.1在高附着系数路面上制动仿真结果

5.3.2在低附着系数路面上制动仿真结果

5.3.3实车在高低附着系数路面上制动试验结果

5.3.4仿真与试验结果对比分析

5.4气压ABS模糊控制影响因素分析

5.4.1初始速度对其的影响

5.4.2车轮转动惯量对其的影响

5.4.3滞后时间对其的影响

5.5本章小结

第六章汽车ABS试验

6.1试验内容

6.2试验样车

6.3试验依据

6.4试验数据处理方法

6.4.1轮速信号处理

6.4.2车速信号处理

6.4.3制动时车轮滑移率处理

6.5试验数据处理计算机框图

6.6试验仪器

6.7试验框图

第七章总结与展望

7.1论文总结

7.2展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文