隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及交通基礎(chǔ)建設(shè)的完善,使得商用車保有量持續(xù)增加。到17年底,我國商用車數(shù)量突破四千萬,在貨物運輸以及公共交通中充當(dāng)著相當(dāng)重要的角色。商用車載重量大,質(zhì)心位置高,由于車輛失穩(wěn)所導(dǎo)致的交通事故頻發(fā),通過裝配電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可以較好的提高車輛的穩(wěn)定性。目前商用車多配備氣壓制動系統(tǒng),但氣壓制動系統(tǒng)工作時存在遲滯性,對控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間以及控制精度有一定的影響。目前國內(nèi)對于此方面起步較晚研究較少,研究機構(gòu)主要集中在各個高校,目前還沒有較為成熟的產(chǎn)品。本文的主要研究目的是借助課題組對穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究經(jīng)驗,開發(fā)一套應(yīng)用于氣壓制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。本文的主要工作內(nèi)容包括結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對商用車的氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行研究,了解制動系統(tǒng)以及關(guān)鍵部件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。購買氣壓制動實驗臺架所需的各個部件對實驗臺架進行搭建并對氣壓閥進行了測試。由于硬件在環(huán)實驗中制動氣室的壓力可以由壓力傳感器直接測得,但在對控制算法進行離線仿真驗證時無法直接對制動氣室的壓力進行測量。所以使用AMESim建立了氣壓制動系統(tǒng)的模型,建立完成后為了驗證模型對壓力估算的準(zhǔn)確性,將實驗臺架傳感器所測得壓... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

帶ABS的氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

第1章緒論3防抱死系統(tǒng)中控制的核心參數(shù)為滑移率，滑移率用來表示滑動占運動過程的比例，滑移率的計算公式為：=····················································(1.1)其中代表車輪的滑移率，為車輛行駛速度，為車輪角速度，為輪胎半徑。圖1.2所示為不同滑移率與路面附著系數(shù)的關(guān)系曲線圖，在路面最大附著系數(shù)確定時，由圖像可以看出，當(dāng)處于15%-20%時，可利用的路面附著系數(shù)在這一區(qū)間達到最大。從后半段的曲線圖可以看出，地面和輪胎之間的路面利用系數(shù)在滑移率超過一定值后便隨著滑移率的增大而減校圖1.2滑移率與路面附著系數(shù)關(guān)系（2）電控制動系統(tǒng)電控制動系統(tǒng)（EBS）基于傳統(tǒng)氣壓ABS制動系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行了改進，提出了商用車的電子制動系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的氣控形式，EBS從氣控改成了線控的形式，可通過接收電信號時直接對橋控閥進行打開和關(guān)閉，使管路內(nèi)的高壓氣體直接到達制動氣室，相比于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，縮短了制動管路的長度，顯著的減少了執(zhí)行機構(gòu)的滯后時間，一定程度上彌補了由于氣體可壓縮性帶了的遲滯效應(yīng)，顯著的縮減了制動距離，提高了安全性。電控制動系統(tǒng)由于采用了電子控制制動，減少了控制信號的傳遞時間從而直接縮短了制動距離，國外對于電控制動系統(tǒng)的研發(fā)開始于20世紀(jì)末期[7-10]。90年代初期。BOSCH和SCANIA公司合作開發(fā)的EBS系統(tǒng)裝配在SCANIA的牽引車和掛車上；1996年WABCO研發(fā)的EBS系統(tǒng)應(yīng)用于奔馳的ACTROS系列車上，KNORR制動器

第1章緒論7計算可以顯示出當(dāng)前時刻的TTR值，方便控制系統(tǒng)及駕駛員對車輛進行控制[28-31]。Lapapong和Brennan使用了零力矩點(ZeroMomentPoint,ZMP)對側(cè)翻的可能程度進行預(yù)測。過去ZMP的應(yīng)用范圍主要集中對雙足機器人穩(wěn)定性進行判斷。同樣的道理，可利用計算的ZMP值與設(shè)定門限值進行比較，判斷車輛是否有發(fā)生側(cè)翻的危險[32]。目前歐美國家?guī)缀醵嘤兄懈呒夀I車都配備了ESC系統(tǒng)，就此方面商用車的配備情況略落后于乘用車，很長一段時間均處于普及階段。較為成熟的產(chǎn)品包括德國奔馳在Actros載貨車、沃爾沃的牽引車等。氣壓制動控制系統(tǒng)最早的時候是由威伯科(WABCO)和奔馳(BENZ)共同進行研發(fā)的，國外較為成熟的產(chǎn)品依次經(jīng)歷了ABS、ASR、EBS、RSC、ESC、等形式，目前ESP經(jīng)過了多年的發(fā)展已經(jīng)基本成熟。防抱死系統(tǒng)是ESC的重要組成部分，目前氣壓閥的生產(chǎn)廠有威伯科(WABCO)和克諾爾(KNORR)。防抱死系統(tǒng)的關(guān)鍵部件ABS電磁閥如圖1.3所示。圖1.3ABS電磁閥氣壓EBS系統(tǒng)最早由WABCO在1996年提出，經(jīng)過五年的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，相對于氣壓ABS,EBS在很大程度上雖短了制動管路的長度，很大程度的縮短了氣壓系統(tǒng)的遲滯效應(yīng)，進一步提高了安全性。1998年，WABCO又基于ABS系統(tǒng)開發(fā)了RSC，使車輛具有防側(cè)翻功能，其結(jié)構(gòu)也相對簡單，主要組成部分包括額外添加的的側(cè)向加速度傳感器以及防側(cè)翻控制器，最終實現(xiàn)了抑制側(cè)傾的功能。如圖1.3是KNORR公司的商用車EBS系統(tǒng)示意圖[33-34]。

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