重型汽车气压ABS控制系统研究

发布时间：2020-04-09 15:51

【摘要】：随着我国电子商务和物流的快速发展,使得我们对重型汽车的需求不断增长。重型汽车由于具有载重质量大、车身长、重心高的特点,而极易发生侧翻等事故,给人造成巨大的生命损失,同时造成巨大的经济损失。因此,提高重型汽车的安全系数是一种发展趋势。防抱死制动系统(Anti-lock Braking System,ABS)是保证汽车主动安全的重要装置,它在汽车制动时能够防止车轮“抱死”,从而显著改善制动性能,缩短制动距离。本文以东风商用车DFL1250A12为对象,进行了深入研究。本文研究的具体内容如下:首先介绍了气压ABS的基本组成,控制原理和控制过程,利用单轮模型分析了地面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系,并分析了不同路面附着系数与滑移率之间的关系。然后,设计了基于TruckSim建立的整车模型和基于Maltlab/Simulink建立的ABS控制器模型和气压比例分配模型,并搭建了联合仿真模型,通过ABS压力动态响应综合测试来验证模型的可行性。其次,分别设计了逻辑门限值控制器和PID控制器。结合两者的优缺点,提出了逻辑门限值与PID综合控制,该综合控制器由逻辑门限值控制作为外层循环决定增压、保压或减压,由内层的PID控制根据当前的滑移率偏差计算最合适的增、减压速率。通过仿真试验验证其达到了很好的控制效果,制动压力变化更平缓,车轮滑移率可以很好地维持在最佳滑移率附近。再次,完成了以英飞凌XC2365A为核心的ABS控制器硬件电路设计,主要包括微处理器、电源供电电路、晶振时钟电路、OCDS电路、轮速信号处理电路、电磁阀驱动电路、光耦隔离电路、CAN通讯电路和K-Line诊断电路,并完成了控制器PCB设计。最后,基于清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开发的重型汽车硬件在环仿真试验(Hardware-in-the-loop Simulink test,HIL)台架进行高附着路面、低附着路面、对接路面、对开路面和冰面直线制动的试验,验证了ABS控制器中加入逻辑门限值与PID综合控制可以满足预期的制动要求。
【图文】：

图 2-2 霍尔传感器CU 是汽车 ABS 系统的控制核心，在车轮状态，并根据车轮速度变化、制、减速度等经过 ABS 内部逻辑计算得而不依赖于驾驶员的制动技术，，以防性，保持车轮滑移率在最佳滑移率λ保护自诊断的功能。当发生故障时，常规制动模式下工作。

图 2-2 霍尔传感器控制单元 所示的 ECU 是汽车 ABS 系统的控制核心，在制动过程时监测各车轮状态，并根据车轮速度变化、制动踏板信相应的加、减速度等经过 ABS 内部逻辑计算得出。ECU动压力，而不依赖于驾驶员的制动技术，以防止车轮抱操纵稳定性，保持车轮滑移率在最佳滑移率sλ 附近。此忆和故障保护自诊断的功能。当发生故障时，ECU 自动统调整到常规制动模式下工作。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP273;U463.526

【参考文献】

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本文编号：2620960