本文關(guān)鍵詞：基于xPC的汽車ABS硬件在環(huán)測試系統(tǒng)開發(fā)

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【摘要】：隨著汽車技術(shù)的突飛猛進和道路環(huán)境的改善,汽車的行駛速度大幅提高,制動系統(tǒng)作用凸顯,與此同時,交通事故頻發(fā),因此法規(guī)對汽車制動系統(tǒng)提出越來越高的要求,這就引發(fā)了汽車制動系統(tǒng)的變革。汽車防抱死制動系統(tǒng)(anti-lock brake system,ABS)的使用增強了汽車主動安全性能,成為汽車必不可少的核心部件之一。ABS的功能主要體現(xiàn)在改善汽車制動效能與增強緊急制動過程中汽車的穩(wěn)定性能。ABS要求汽車在緊急制動的極限危險工況下工作性能良好,在研發(fā)過程中實車試驗條件復雜多樣,因此理論建模也變得復雜,同時也使得仿真手段的采用變得更加有必要性。從開發(fā)到檢測,國外ABS產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟,國內(nèi)也有ABS產(chǎn)品投放市場,但是無論從性能方面還是可靠性方面均不能與國外產(chǎn)品形成競爭力。ABS裝備率越來越高,產(chǎn)品市場進一步擴大,面對眾多復雜的ABS,產(chǎn)品性能各有千秋,法規(guī)對制動系統(tǒng)也提出越來越高的要求,因此制動性能的測試評價愈發(fā)重要。ABS的開發(fā)主要是電腦軟件仿真和實車試驗相結(jié)合的方式,然而ABS發(fā)展至今,面臨的復雜情況越來越多,車輛系統(tǒng)復雜多樣,道路檢測條件也是多種多樣,單純建模仿真已經(jīng)滿足不了ABS產(chǎn)品的測試需求,模型也很難準確地反映生實車ABS產(chǎn)品的真實情況,實車試驗不僅耗時長、投資大,而且在初期研究和理論研究方面重復性較差。ABS硬件在環(huán)(hardware in the loop,HIL)測試是全面檢測ABS性能的一種手段,試驗精度高,試驗可重復性好,參數(shù)測量準確,無危險,可實現(xiàn)工況多,試驗耗時少,極大縮短了開發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。本文利用x PC Target實時仿真環(huán)境,對汽車ABS開展硬件在環(huán)測試系統(tǒng)開發(fā),就是盡可能地把上述兩種方案轉(zhuǎn)移到實驗室研究測試平臺搭建并測試這一環(huán)節(jié)來,既能方便研究,還能進行多路況測試。本文針對ABS功能特點,開發(fā)了基于x PC的汽車ABS硬件在環(huán)系統(tǒng),搭建了液壓調(diào)節(jié)器模型,設定了典型ABS測試工況,并進行了測試。本文闡述了ABS工作原理,在課題組項目已有的基礎(chǔ)上搭建了HIL試驗臺,利用Matlab/Simulink建模進行仿真,利用C++,編寫了上位機監(jiān)視軟件EVE,并對ABS液壓調(diào)節(jié)單元進行建模分析,對整個液壓回路分析了制動踏板、真空助力器、制動主缸、液壓制動管路和制動輪缸等元件,給出了各元件的動力學數(shù)學描述,重點設計了電磁檢測電路,給出了線性霍爾感應元件UGN3501M的工作特性,對電磁閥進行了U-I特性標定,建立了閥芯運動模型。最后結(jié)合ABS仿真試驗臺對均一路面、對接路面、分離路面等工況的進行了仿真分析,并對本文研究的內(nèi)容做了進一步總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：防抱死制動 硬件在環(huán) 液壓建模 測試評價
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U467.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 背景及意義11-12
• 1.2 ABS發(fā)展和測試現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外ABS發(fā)展和測試現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)ABS發(fā)展和測試現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的內(nèi)容14-17
• 第2章 基于xPC的汽車ABS硬件在環(huán)測試方案及開發(fā)17-39
• 2.1 制動過程及ABS工作原理分析17-19
• 2.2 HIL技術(shù)方案19-22
• 2.3 實時仿真平臺硬件結(jié)構(gòu)22-26
• 2.4 實時仿真平臺軟件結(jié)構(gòu)26-38
• 2.4.1 整車Simulink建模26-33
• 2.4.2 上位機監(jiān)視軟件系統(tǒng)開發(fā)33-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第3章 汽車ABS液壓調(diào)節(jié)單元建模及研究39-63
• 3.1 液壓調(diào)節(jié)單元的組成和壓力調(diào)節(jié)過程39-42
• 3.2 液壓制動系統(tǒng)模型假設42
• 3.3 制動踏板模型分析42-43
• 3.4 真空助力器模型分析43-45
• 3.5 制動主缸與高壓蓄能器模型分析45-46
• 3.6 制動液壓管路模型分析46-47
• 3.7 流量閥模型分析47-59
• 3.7.1 流量閥結(jié)構(gòu)及工作原理47-48
• 3.7.2 閥芯磁場檢測48-49
• 3.7.3 磁場特性分析49-51
• 3.7.4 磁場特性辨識51-55
• 3.7.5 閥芯運動模型分析55-58
• 3.7.6 電磁閥的工作過程58-59
• 3.8 制動輪缸模型分析59-62
• 3.8.1 制動輪缸結(jié)構(gòu)59-60
• 3.8.2 輪缸增壓過程分析60-61
• 3.8.3 低壓儲能器及回液泵模型分析61-62
• 3.9 本章小結(jié)62-63
• 第4章 ABS測試評價63-89
• 4.1 本文主要評價指標65
• 4.2 測試案例分析65-87
• 4.2.1 均一路面65-72
• 4.2.2 對接路面72-79
• 4.2.3 分離路面79-87
• 4.3 本章小結(jié)87-89
• 第5章 總結(jié)與展望89-91
• 5.1 總結(jié)89
• 5.2 展望89-91
• 參考文獻91-95
• 致謝95

【參考文獻】

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本文編號：837079