本文關(guān)鍵詞：基于xPC的汽車ABS硬件在環(huán)測(cè)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(jìn)和道路環(huán)境的改善,汽車的行駛速度大幅提高,制動(dòng)系統(tǒng)作用凸顯,與此同時(shí),交通事故頻發(fā),因此法規(guī)對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)提出越來(lái)越高的要求,這就引發(fā)了汽車制動(dòng)系統(tǒng)的變革。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(anti-lock brake system,ABS)的使用增強(qiáng)了汽車主動(dòng)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(dòng)效能與增強(qiáng)緊急制動(dòng)過(guò)程中汽車的穩(wěn)定性能。ABS要求汽車在緊急制動(dòng)的極限危險(xiǎn)工況下工作性能良好,在研發(fā)過(guò)程中實(shí)車試驗(yàn)條件復(fù)雜多樣,因此理論建模也變得復(fù)雜,同時(shí)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(cè),國(guó)外ABS產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟,國(guó)內(nèi)也有ABS產(chǎn)品投放市場(chǎng),但是無(wú)論從性能方面還是可靠性方面均不能與國(guó)外產(chǎn)品形成競(jìng)爭(zhēng)力。ABS裝備率越來(lái)越高,產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大,面對(duì)眾多復(fù)雜的ABS,產(chǎn)品性能各有千秋,法規(guī)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)也提出越來(lái)越高的要求,因此制動(dòng)性能的測(cè)試評(píng)價(jià)愈發(fā)重要。ABS的開發(fā)主要是電腦軟件仿真和實(shí)車試驗(yàn)相結(jié)合的方式,然而ABS發(fā)展至今,面臨的復(fù)雜情況越來(lái)越多,車輛系統(tǒng)復(fù)雜多樣,道路檢測(cè)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(cè)試需求,模型也很難準(zhǔn)確地反映生實(shí)車ABS產(chǎn)品的真實(shí)情況,實(shí)車試驗(yàn)不僅耗時(shí)長(zhǎng)、投資大,而且在初期研究和理論研究方面重復(fù)性較差。ABS硬件在環(huán)(hardware in the loop,HIL)測(cè)試是全面檢測(cè)ABS性能的一種手段,試驗(yàn)精度高,試驗(yàn)可重復(fù)性好,參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確,無(wú)危險(xiǎn),可實(shí)現(xiàn)工況多,試驗(yàn)耗時(shí)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(shí)時(shí)仿真環(huán)境,對(duì)汽車ABS開展硬件在環(huán)測(cè)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(shí)驗(yàn)室研究測(cè)試平臺(tái)搭建并測(cè)試這一環(huán)節(jié)來(lái),既能方便研究,還能進(jìn)行多路況測(cè)試。本文針對(duì)ABS功能特點(diǎn),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(shè)定了典型ABS測(cè)試工況,并進(jìn)行了測(cè)試。本文闡述了ABS工作原理,在課題組項(xiàng)目已有的基礎(chǔ)上搭建了HIL試驗(yàn)臺(tái),利用Matlab/Simulink建模進(jìn)行仿真,利用C++,編寫了上位機(jī)監(jiān)視軟件EVE,并對(duì)ABS液壓調(diào)節(jié)單元進(jìn)行建模分析,對(duì)整個(gè)液壓回路分析了制動(dòng)踏板、真空助力器、制動(dòng)主缸、液壓制動(dòng)管路和制動(dòng)輪缸等元件,給出了各元件的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)描述,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了電磁檢測(cè)電路,給出了線性霍爾感應(yīng)元件UGN3501M的工作特性,對(duì)電磁閥進(jìn)行了U-I特性標(biāo)定,建立了閥芯運(yùn)動(dòng)模型。最后結(jié)合ABS仿真試驗(yàn)臺(tái)對(duì)均一路面、對(duì)接路面、分離路面等工況的進(jìn)行了仿真分析,并對(duì)本文研究的內(nèi)容做了進(jìn)一步總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：防抱死制動(dòng) 硬件在環(huán) 液壓建模 測(cè)試評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(cè)試現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)外ABS發(fā)展和測(cè)試現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)ABS發(fā)展和測(cè)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(cè)試方案及開發(fā)17-39
• 2.1 制動(dòng)過(guò)程及ABS工作原理分析17-19
• 2.2 HIL技術(shù)方案19-22
• 2.3 實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)硬件結(jié)構(gòu)22-26
• 2.4 實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)26-38
• 2.4.1 整車Simulink建模26-33
• 2.4.2 上位機(jī)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(guò)程39-42
• 3.2 液壓制動(dòng)系統(tǒng)模型假設(shè)42
• 3.3 制動(dòng)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(dòng)主缸與高壓蓄能器模型分析45-46
• 3.6 制動(dòng)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(chǎng)檢測(cè)48-49
• 3.7.3 磁場(chǎng)特性分析49-51
• 3.7.4 磁場(chǎng)特性辨識(shí)51-55
• 3.7.5 閥芯運(yùn)動(dòng)模型分析55-58
• 3.7.6 電磁閥的工作過(guò)程58-59
• 3.8 制動(dòng)輪缸模型分析59-62
• 3.8.1 制動(dòng)輪缸結(jié)構(gòu)59-60
• 3.8.2 輪缸增壓過(guò)程分析60-61
• 3.8.3 低壓儲(chǔ)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(cè)試評(píng)價(jià)63-89
• 4.1 本文主要評(píng)價(jià)指標(biāo)65
• 4.2 測(cè)試案例分析65-87
• 4.2.1 均一路面65-72
• 4.2.2 對(duì)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(xiàn)91-95
• 致謝95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：837079