具有自主知识产权的车用防抱死制动系统（ABS）控制器研制

发布时间：2023-05-23 19:14

　　汽车防抱死制动控制系统(ABS)的研究与开发已成为国内汽车业的技术热点,寻找理想的控制规律是汽车防抱死制动系统控制器研究与开发的重点。本论文对汽车防抱死制动系统控制方法进行了深入的研究,提出了基于自寻优控制理论的防抱死制动系统控制方法,为研制具有自主知识产权的汽车防抱死制动控制器指明了一个新的方向。 建立了车辆动力学数学模型、车轮轮胎模型、制动系统模型,采用Matlab/Simulink软件搭建了汽车液压ABS系统的仿真模型。在对国内外使用的主要ABS系统控制方法进行了深入细致的论述和分析比较的基础上,重点介绍了四相控制方法,详细推导了其基本理论公式和门限值选择,并将其应用于单轮车辆模型进行了仿真,为新的控制方法的研究提供了可对比参考的依据。 根据自寻优控制理论连续理解和连续测量的原理,采用步进搜索和步进探测的方法,针对汽车防抱死制动系统特点,提出了ABS自寻优控制方法。将该方法应用于单轮车辆模型进行了三种典型路面及干—冰—干突变路面的仿真,可以在各种路面上车轮几乎没有抱死,显示了自寻优避免车轮抱死的能力;滑移率的值基本上一直接近并围绕最佳滑移率变化,说明该方法充分利用...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景
    1.2 汽车防抱死制动系统概述
        1.2.1 防抱死制动系统的工作原理
        1.2.2 防抱死制动系统的发展
        1.2.3 防抱死制动系统的技术难点
    1.3 控制策略概述
        1.3.1 逻辑门限值控制
        1.3.2 滑动模态变结构控制
        1.3.3 增益调度PID控制
        1.3.4 模糊控制
    1.4 本文的研究内容
第二章 汽车防抱死制动系统建模
    2.1 汽车防抱死制动系统的构成
        2.1.1 ABS的构成
        2.1.2 ABS的整车布置形式
    2.2 汽车防抱死制动系统建模
        2.2.1 汽车模型
        2.2.2 轮胎模型
        2.2.3 制动系统模型
        2.2.4 系统模型
第三章 四相控制方法在ABS中的应用
    3.1 四相控制方法概述
    3.2 基础公式推导及门限值选择
        3.2.1 基础公式推导
        3.2.2 逻辑门限值确定
    3.3 四相控制方法的实现与仿真
        3.3.1 算法实现
        3.3.2 系统仿真
    3.4 方法总结
第四章 基于自寻优的防抱制动系统
    4.1 自寻优方法概论
        4.1.1 自寻优方法的来源
        4.1.2 自寻优控制原理
        4.1.3 自动保持最高点控制系统
        4.1.4 步进探测自寻优系统
    4.2 ABS控制器设计
        4.2.1 ABS理想工作状态下的曲线
        4.2.2 算法实现
        4.2.3 ABS自寻优方法在双轮系统中的应用
    4.3 系统仿真
        4.3.1 单轮模型仿真
        4.3.2 双轮模型仿真
        4.3.3 四轮模型仿真
    4.4 方法总结
第五章 防抱死制动控制器的实现与半物理仿真
    5.1 硬件设计
        5.1.1 TMS320LF240x芯片概述
        5.1.2 电源模块
        5.1.3 电子控制单元及外围器件
    5.2 软件设计
        5.2.1 ABS控制器软件结构
        5.2.2 定时器模块
        5.2.3 油压采集的A/D模块
        5.2.4 轮速脉冲的捕获模块
        5.2.5 控制算法模块
        5.2.6 PWM波输出模块
        5.2.7 看门狗模块
    5.3 半物理仿真
        5.3.1 半物理仿真技术
        5.3.2 半物理仿真系统方案
        5.3.3 ABS实时仿真系统设计及实现
        5.3.4 半物理仿真小结
第六章 总结与展望
参考文献
已发表的论文
致谢
西北工业大学业 学位论文知识产权声明书
西北工业大学 学位论文原创性声明



本文编号：3822196