商用车气压ABS硬件在环仿真研究

发布时间：2020-11-14 00:04

　　 商用车的气动防抱死制动系统(ABS)可以有效地保证行车安全,由于我国相关技术研究起步较晚、研究数据匮乏,导致技术相对落后,目前市场上大多数产品来自国外。本文搭建以PXI为核心的硬件在环仿真平台对商用车气压制动防抱死系统进行探索研究,构建仿真所需的硬件模型、整车动力学模型、接口模型、实时仿真模型和人机交互界面。该硬件在环仿真平台可有效降低试验成本、提高试验重复性、避免极端工况下实车实验的危险。本文主要进行了以下研究工作:首先,以东风某商用车车型为依据,设计并搭建了硬件在环仿真平台,主要包括制动平台、轮速模拟器和驾驶模拟器。利用TruckSim建立整车动力学模型,与LabVIEW联合仿真实现驾驶员输入、轮速传感器及制动系统的硬件在环,为ABS上层算法提供多工况的硬件在环仿真实验条件。其次,选取滑移率为控制对象,设定期望滑移率,利用MATLAB/Simulink软件构建ABS的逻辑门限算法模型和滑模控制算法模型。通过设置上、下门限值的形式,将滑移率控制在车轮附着系数较大范围之内,构建逻辑门限算法模型;利用滑移率偏差建立滑模面,通过控制制动力矩来消除滑移率偏差,使滑移率保持在期望滑移率附近,构建滑模控制算法模型。最后,利用在环仿真平台对商用车气压制动防抱死系统进行实验测试,测试内容包括:车辆在低附着系数工况下,有、无ABS制动效果实验;车辆在高附着系数工况下,逻辑门限和滑模控制两种算法制动效果对比实验;车辆在对接路面制动和对开路面制动条件下,滑模控制算法的制动效果实验。本文的研究结果表明所研制的硬件在环仿真平台具备ABS测试能力,且所设计的ABS滑模控制算法具有相对较好的控制效果,该算法抗干扰能力强,可有效保证制动过程中车辆的稳定性。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.526
【部分图文】：

燕山大学工学硕士学位论文第 2 章 ABS 基本理论与 HIL 实现原理本章介绍了商用车的 ABS 的组成及防抱制动的控制原理，论述商用车 AB环仿真平台的实现方案和技术原理。 ABS 基本理论目前市场上的 ABS 产品可分为液压 ABS 和气压 ABS，本章所介绍的是S。对 ABS 基本理论的研究有助于硬件在环仿真实验台的搭建和实施。.1 商用车 ABS 组成及工作原理商用车的 ABS 主要包括 ABS ECU、轮速传感器、ABS 电磁阀、ABS 齿圈制动系统的气压原件，其组成如图 2-1 所示。

图 2-2 气压 ABS 电磁阀)气压 ABS 电磁阀工作原理了将 ABS 电磁阀的工作原理讲述的更清晰，可以将模型简化为两个电图，分别为进气电磁阀和排气电磁阀，进气口连接气压源，出气口连排气口可将气体直接排放至大气中，如图 2-3 a)所示。压原理：正常行驶过程中，驾驶员踩下制动踏板，商用车上的储气筒BS 电磁阀进入制动气室，在制动气室中形成压力，气压推动推杆伸出实施制动。在这个过程中，电磁阀的三个引脚均未进行供电，空气，2 口出气，从而实现，增压过程，如图 2-3 b)所示。压原理：当制动过程中车轮趋近抱死时，ABS ECU 将控制 ABS 电磁在该过程中，两个电磁阀将同时供电，使进气口电磁阀由开启转为闭磁阀由闭合变为开启，此时进气口电磁阀阻断了进气过程，排气电磁的由排气口排出，从而实现了减压过程，如图 2-3 c)所示。

c) 减压原理 b) 保压原理图 2-3 ABS 电磁阀增、保、减压原理采集原理集过程的主要部件为轮速传感器和 ABS 齿圈。市场上每相同，但是构造原理都是一样的，都是一个圆形均匀分分为磁感式的和霍尔式的。圈是和车轮同时转动的，轮速传感器与齿圈之间一般存在达到如下要求：齿圈随车轮转动时，当齿圈的齿顶部分将输出一高电平，当齿根经过传感器头部时要输出一低出的是脉冲信号，轮速采集装置如图 2-4 所示。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 本刊讯;;“2014用户最满意商用车品牌”强劲出炉[J];城市公共交通;2015年02期

2 纪鹏飞;;广州商用车展三大亮点突出[J];专用汽车;2018年12期

3 商车;;辛宁:从两个维度标记商用车产业发展轨迹[J];商用汽车新闻;2018年49期

4 李晓菲;;“铁肩奖”评选结果揭晓 是他们在“扛鼎”商用车[J];商用汽车新闻;2018年49期

5 姜智勇;杜树帜;郭亚辰;陈宗华;陈旭东;冯云轩;;商用车新技术的应用及思考[J];中国新技术新产品;2019年02期

6 夏宗宝;彭幸玲;;浅析职业院校商用车专业的建设[J];汽车维护与修理;2018年24期

7 商讯;;1-11月,我国商用车共销售394.13万辆[J];商用汽车;2018年12期

8 陈琦;;迎接变局,贯通商用车后市场产业链[J];汽车与配件;2019年08期

9 周贝贝;;商用车自动驾驶:商业化端倪初现 前景可期[J];新产经;2019年06期

10 纪鹏飞;;王玉海:新能源商用车如何让用户“有利可图”?[J];专用汽车;2017年12期

相关博士学位论文 前10条

1 涂鸣;商用车燃油经济性和排气余热回收的数学模型与影响研究[D];武汉理工大学;2015年

2 马泽宇;商用车制动系统建模与行驶状态估计算法研究[D];华中科技大学;2017年

3 石冠男;商用车动力学状态识别及稳定性协调控制研究[D];吉林大学;2018年

4 李明达;商用车列队行驶纵向控制及节能策略研究[D];吉林大学;2018年

5 苗丽颖;商用车湿式自动离合器控制技术研究[D];吉林大学;2018年

6 齐海政;高品质商用车动力学建模关键问题研究[D];吉林大学;2011年

7 侯宇明;商用车板簧建模及整车性能指标分解与综合关键技术研究[D];华中科技大学;2011年

8 赵璐;商用车AMT控制策略及试验研究[D];吉林大学;2012年

9 侯宇明;基于指标分解的商用车悬架系统动态优化研究[D];华中科技大学;2011年

10 吕锋;商用车冷却模块匹配设计方法研究[D];浙江大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 李艳亭;商用车气压ABS硬件在环仿真研究[D];燕山大学;2018年

2 陈鹏;采用新型电控悬架的商用车侧倾控制仿真研究[D];浙江工业大学;2018年

3 董开开;商用车气压制动性能硬件在环测试系统研究[D];武汉理工大学;2018年

4 龙祥;面向商用车气压差动制动的比例继动阀研究[D];武汉理工大学;2018年

5 池秀苹;一汽汽车金融有限公司商用车贷款风险管理研究[D];山东财经大学;2018年

6 苏朋军;一汽商用车车载智能管理系统需求分析研究[D];吉林大学;2018年

7 王博文;面向气压制动系统的商用车动力学稳定性控制策略研究[D];吉林大学;2018年

8 邱立琦;纯电动商用车AMT参数设计及换挡控制研究[D];南京理工大学;2018年

9 欧鹏飞;商用车双电机电动助力转向系统设计与仿真试验性能评价研究[D];长安大学;2018年

10 陈玉瑶;基于多自由度人体模型的商用车座椅悬架振动研究[D];江苏大学;2018年

本文编号：2882818