基于两轮车的ABS控制系统的研究

发布时间：2023-02-10 09:21

　　随着汽车技术的发展,车辆的速度得到了很大提升,这也对车辆制动安全性带来很大的威胁,汽车的制动防抱死技术即ABS技术起到了非常重要的作用。目前汽车的ABS技术已经很普及,但是随着人们对出行条件的需求,两轮车的数量快速增长,并且两轮车的车速也越来越高,这就对两轮车的制动安全性和制动效能提出了重大挑战,两轮车加装ABS也成为趋势。通过分析两轮车系统的整个结构和制动时受力情况可知,其在制动过程中非常不稳定,进一步确定了对两轮车ABS系统研究的必要性。通过对ABS系统各个部分的研究,确立了两轮车ABS控制系统的整体方案设计。对目前所存在的制动力调节器进行了分析,针对它们的不足,提出了舵机扰动式制动力调节器控制的方法,并对其具体模型进行了设计和计算。为了测试本设计的功能,分析了传统电磁阀控制的液压ABS系统,建立了它的基本模型以便仿真时得出二者制动效能的强弱。对ABS系统控制算法做了研究,设计了基于滑移率的逻辑门限控制器、PID控制器和模糊PID控制器。应用MATLAB/Simulink对各模块进行建模,对PID控制下的两种制动力调节器做了对比,说明舵机扰动式制动力调节器能够实现ABS的功能,但在...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 选题意义及应用前景
    1.2 国内外发展现状
    1.3 本课题研究的主要内容
    1.4 本章小结
第2章 ABS系统分析与整体方案设计
    2.1 ABS技术的基本内容
        2.1.1 电子控制单元
        2.1.2 轮速传感器
        2.1.3 参考车速的测定
        2.1.4 制动压力调节器
    2.2 两轮车系统的制动力学分析
        2.2.1 两轮车整车制动过程力学分析
        2.2.2 两轮车单轮动力学分析
        2.2.3 车轮制动时各力之间的关系
    2.3 车轮滑移率和附着系数
    2.4 防抱死制动过程
    2.5 ABS控制策略的研究
        2.5.1 基于车轮加减速门限的控制
        2.5.2 基于车轮滑移率的控制策略
    2.6 整体方案设计
    2.7 本章小结
第3章 舵机扰动式制动力调节器模型的设计
    3.1 经典ABS制动力调节器分析
    3.2 扰动式制动力调节器的设计
        3.2.1 制动力调节器整体设计
        3.2.2 舵机转角与刹车线长度变化关系
    3.3 舵机的基本介绍
        3.3.1 舵机的工作原理
        3.3.2 舵机的模型简化分析
        3.3.3 舵机扰动式制动系统模型
    3.4 传统电磁阀液压制动系统
        3.4.1 电磁阀的介绍
        3.4.2 电磁阀的控制原理
        3.4.3 液压制动系统模型
    3.5 本章小结
第4章 ABS系统整体控制算法研究
    4.1 基于滑移率的逻辑门限控制
    4.2 PID控制算法
    4.3 模糊控制
        4.3.1 模糊控制原理
        4.3.2 参考变量模糊集合和隶属度函数
        4.3.3 模糊化过程
        4.3.4 模糊规则与模糊推理
        4.3.5 解模糊
    4.4 模糊PID控制
    4.5 本章小结
第5章 ABS系统整体建模仿真
    5.1 车辆参数
    5.2 两轮车辆动力学模型
    5.3 轮胎模型
    5.4 制动系统模型
    5.5 滑移率计算模型
    5.6 传统制动力下的仿真图及结果分析
    5.7 不同控制模型下的仿真模型和结果分析
        5.7.1 PID控制下的仿真和结果分析
        5.7.2 逻辑门限控制下的仿真和结果
        5.7.3 模糊PID控制下的仿真和结果
    5.8 本章小结
结论
附录
参考文献
致谢



本文编号：3739431