本文關(guān)鍵詞： 制動(dòng)性能 硬件在環(huán)仿真 整車動(dòng)力學(xué)模型 ABS控制算法　出處：《中國計(jì)量大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在客車ABS的開發(fā)方式中,純數(shù)值仿真環(huán)境過于理想化,實(shí)車試驗(yàn)周期長、成本高。硬件在環(huán)仿真(即半實(shí)物仿真)結(jié)合以上兩者的優(yōu)點(diǎn),將試驗(yàn)中仿真模型難以表現(xiàn)的硬件設(shè)備通過計(jì)算機(jī)嵌入到仿真環(huán)境中,進(jìn)行客車制動(dòng)試驗(yàn)。硬件在環(huán)仿真技術(shù)的出現(xiàn)縮短了客車ABS的研發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。在綜合國內(nèi)外關(guān)于硬件在環(huán)仿真平臺、ABS控制算法研究成果的基礎(chǔ)上,提出了基于xPC目標(biāo)實(shí)時(shí)仿真平臺的客車ABS硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的方案。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)客車ABS制動(dòng)性能的實(shí)時(shí)仿真,為評價(jià)客車直線制動(dòng)性能提供了一種簡單、高效的方式。本文主要研究內(nèi)容包括:(1)采用基于xPC目標(biāo)的實(shí)時(shí)仿真平臺,建立起宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)的通訊連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。使用c語言編寫數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)程序,利用數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)對氣制動(dòng)系統(tǒng)的傳感器信號采集和ABS調(diào)節(jié)器控制信號數(shù)字量輸出。(2)按照真實(shí)客車氣制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并搭建客車ABS硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的氣制動(dòng)系統(tǒng),其擁有兩條制動(dòng)回路,主要包括儲氣罐、四回路保護(hù)閥、總閥、前繼動(dòng)閥、后繼動(dòng)閥、制動(dòng)氣室、ABS調(diào)節(jié)器等部件。(3)分析客車整車動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型,并利用Simulink建立客車整車動(dòng)力學(xué)仿真模型,包括輪胎模型、七自由度車輛模型、制動(dòng)器模型、輔助計(jì)算模型等。(4)設(shè)計(jì)參數(shù)自整定模糊PID控制以及邏輯門限值控制方法,并根據(jù)GB7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》在搭建好的客車ABS硬件在環(huán)測試系統(tǒng)上進(jìn)行了客車在高附著系數(shù)路面、低附著系數(shù)路面、對開路面及對接路面上的ABS制動(dòng)試驗(yàn),并將試驗(yàn)結(jié)果與相同試驗(yàn)條件下無ABS客車的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比和分析。本文就客車ABS硬件在環(huán)仿真技術(shù)進(jìn)行研究,成果對硬件在環(huán)仿真及客車ABS控制算法研究具有一定的促進(jìn)作用,預(yù)期成果能為客車ABS制動(dòng)領(lǐng)域提供點(diǎn)滴幫助。
[Abstract]:In the bus ABS development mode, the pure numerical simulation environment is too ideal, the real vehicle test cycle is long, the cost is high. The hardware in the loop simulation (i.e. semi physical simulation) by combining the advantages of both of the above, the simulation model is difficult to test the performance through the computer hardware embedded simulation environment, bus braking test. The hardware shortens the development cycle of ABS bus in the loop simulation technology, reduces the cost of development at home and abroad. On the hardware in the loop simulation platform based on ABS control algorithm on the research results, proposed based on the xPC bus target real time simulation platform ABS hardware in the loop test system for real-time simulation of the system. ABS can realize the braking performance of bus, bus for straight line braking performance evaluation provides a simple, efficient way. The main contents of this paper include: (1) the real-time simulation based on xPC target The platform, establish the host and target machine communication, data transmission. C language is used to write the driver of data acquisition card, data acquisition card was used to realize sensor signal acquisition and ABS on the air brake system control signal with digital output. (2) according to the design and build real bus passenger air braking system ABS hardware in the loop test system for pneumatic braking system, the braking circuit has two, including gas tank, four circuit protection valve, the valve, the relay valve, subsequent pneumatic valve, brake chamber, ABS regulator and other parts. (3) analysis of mathematical model of vehicle dynamics, and the use of the vehicle a dynamic simulation model of bus Simulink, including tire model, seven degrees of freedom vehicle model, brake model, auxiliary calculation model. (4) the design of parameter self tuning fuzzy PID control and the logic threshold control method, and according to GB7258-2 012< technical conditions for the safe operation of motor vehicles in the bus to build a good > ABS hardware in the loop test system of bus on high adhesion road, low adhesion coefficient road, on the ABS brake test on the road pavement and open docking, and no ABS bus test results and test results under the same experimental conditions were compared and the Airbus ABS analysis. The hardware in the loop simulation technology research results on the hardware has a certain role in the loop simulation and control algorithm of ABS bus, the expected results can provide help for ABS passenger car brake bit field.

【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.5;TP391.9

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本文編號：1490471