商用車的氣動防抱死制動系統(tǒng)(ABS)可以有效地保證行車安全,由于我國相關技術研究起步較晚、研究數(shù)據(jù)匱乏,導致技術相對落后,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防抱死系統(tǒng)進行探索研究,構建仿真所需的硬件模型、整車動力學模型、接口模型、實時仿真模型和人機交互界面。該硬件在環(huán)仿真平臺可有效降低試驗成本、提高試驗重復性、避免極端工況下實車實驗的危險。本文主要進行了以下研究工作:首先,以東風某商用車車型為依據(jù),設計并搭建了硬件在環(huán)仿真平臺,主要包括制動平臺、輪速模擬器和駕駛模擬器。利用TruckSim建立整車動力學模型,與LabVIEW聯(lián)合仿真實現(xiàn)駕駛員輸入、輪速傳感器及制動系統(tǒng)的硬件在環(huán),為ABS上層算法提供多工況的硬件在環(huán)仿真實驗條件。其次,選取滑移率為控制對象,設定期望滑移率,利用MATLAB/Simulink軟件構建ABS的邏輯門限算法模型和滑�？刂扑惴Ｐ汀Ｍㄟ^設置上、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,構建滑�？刂扑惴Ｐ�。最后,利用在環(huán)仿真平臺對商用車氣壓制動防抱死系統(tǒng)進行實驗測試,測試內(nèi)容包括:車輛在低附著系數(shù)工況下,有、無ABS制動效果實驗;車輛在高附著系數(shù)工況下,邏輯門限和滑�？刂苾煞N算法制動效果對比實驗;車輛在對接路面制動和對開路面制動條件下,滑模控制算法的制動效果實驗。本文的研究結果表明所研制的硬件在環(huán)仿真平臺具備ABS測試能力,且所設計的ABS滑模控制算法具有相對較好的控制效果,該算法抗干擾能力強,可有效保證制動過程中車輛的穩(wěn)定性。
【學位單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.526
【部分圖文】：

燕山大學工學碩士學位論文第 2 章 ABS 基本理論與 HIL 實現(xiàn)原理本章介紹了商用車的 ABS 的組成及防抱制動的控制原理，論述商用車 AB環(huán)仿真平臺的實現(xiàn)方案和技術原理。 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)仿真實驗臺的搭建和實施。.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電圖，分別為進氣電磁閥和排氣電磁閥，進氣口連接氣壓源，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，駕駛員踩下制動踏板，商用車上的儲氣筒BS 電磁閥進入制動氣室，在制動氣室中形成壓力，氣壓推動推桿伸出實施制動。在這個過程中，電磁閥的三個引腳均未進行供電，空氣，2 口出氣，從而實現(xiàn)，增壓過程，如圖 2-3 b)所示。壓原理：當制動過程中車輪趨近抱死時，ABS ECU 將控制 ABS 電磁在該過程中，兩個電磁閥將同時供電，使進氣口電磁閥由開啟轉為閉磁閥由閉合變?yōu)殚_啟，此時進氣口電磁閥阻斷了進氣過程，排氣電磁的由排氣口排出，從而實現(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，但是構造原理都是一樣的，都是一個圓形均勻分分為磁感式的和霍爾式的。圈是和車輪同時轉動的，輪速傳感器與齒圈之間一般存在達到如下要求：齒圈隨車輪轉動時，當齒圈的齒頂部分將輸出一高電平，當齒根經(jīng)過傳感器頭部時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