基于复合逻辑门限控制方法的载重汽车ABS控制器设计
发布时间：2021-05-12 10:21
载重汽车因车辆载荷高、惯性大，在制动过程中极易出现失稳的情况，威胁驾乘人员及其他车辆的安全。ABS（Anti-lock BrakingSystem，防抱死制动系统）因可以改善制动稳定性、可操控、缩短制动距离而被越来越广泛的应用。本文将重点研究载重汽车ABS控制器的控制算法和系统实现。针对传统载重汽车防抱死制动系统控制逻辑复杂、门限值之间缺乏联系、易受干扰、车型难匹配等问题，通过分析每个逻辑门限值对制动效果的影响，结合大量实验数据将传统的逻辑门限值控制方法改进为复合逻辑门限控制方法。该方法使用一个复合逻辑门限参数来反映车轮的抱死趋势，并以此为制动压力调节依据，除此以外，对轮速计算方法、参考车速计算方法和转向补偿方法进行研究和改进。针对载重汽车ABS控制器硬件成本高，控制精度和可靠性不能满足用户要求等问题，完成了ABS控制器软硬件设计。硬件方面，着重设计了故障保护模块，确保在任何情况下系统出现故障时，不会影响车辆的常规制动能力。软件方面，将复合逻辑门限控制算法实现。轮速计算采用了固定程序周期均值法，在保证实时性的情况下，提高了轮速计算精度，便于滤波。参考车速计算采用了斜率可调的均值法，具备...
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文选题的目的和意义
1.2 国内外发展历史与发展趋势
1.3 ABS 的工作原理
1.3.1 滑移率与附着系数
1.3.2 ABS 的基本组成
1.4 本文研究内容
第二章 载重汽车 ABS 控制器总体方案设计
2.1 设计需求分析
2.2 现有的 ABS 控制方法
2.2.1 现有的 ABS 控制方案简介
2.2.2 逻辑门限控制方法基本控制逻辑
2.3 复合逻辑门限控制方案
2.3.1 控制算法方案
2.3.2 系统实现方案
2.4 本章小结
第三章 ABS 控制方法研究
3.1 轮速计算方法研究
3.1.1 固定程序周期均值法
3.1.2 实验验证
3.2 参考车速计算方法研究
3.2.1 斜率可调综合法
3.2.2 实验验证
3.3 复合逻辑门限控制方法研究
3.4 车辆转向补偿方法研究
3.5 本章小结
第四章 基于复合逻辑门限控制方法的 ABS 实现
4.1 系统硬件设计
4.1.1 轮速信号获取和驱动模块
4.1.2 电源和故障诊断模块
4.1.3 核心控制芯片选型
4.1.4 电路板设计
4.2 系统软件设计
4.2.1 整体软件流程
4.2.2 系统初始化流程
4.2.3 系统静态故障诊断模块软件流程
4.2.4 轮速计算模块软件流程
4.2.5 参考车速计算模块软件流程
4.2.6 复合逻辑门限参数计算模块软件流程
4.2.7 转向补偿模块软件流程
4.2.8 逻辑判断模块软件流程
4.3 本章小结
第五章 实车道路试验
5.1 实验参考标准以及评价方案
5.2 试验准备工作
5.3 实车道路试验结果分析
5.3.1 初速度 40km/h 在干燥路面紧急制动试验
5.3.2 初速度 50km/h 在未硬化轻微积水泥泞路面紧急制动试验
5.3.3 初速度 60km/h 在轻微积水柏油路面紧急制动试验
5.3.4 初速度 40km/h 在涂抹凡士林的钢板上紧急制动试验
5.3.5 初速度 60km/h 在涂抹凡士林的钢板上紧急制动试验
5.3.6 初速度 40km/h 对开、对接路面紧急制动试验
5.3.7 颠簸路面紧急制动试验和转向紧急制动试验
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]卡车ABS复合逻辑门限控制方法研究[J]. 李泉明,龙永红,王彬. 湖南工业大学学报. 2012(06)
[2]ABS逻辑门限值自调整控制方法研究与试验验证[J]. 王伟达,丁能根,张为,余贵珍,徐向阳. 机械工程学报. 2010(22)
[3]基于试验知识的ABS自适应控制策略研究与验证[J]. 丁能根,王伟达,余贵珍,张为,徐向阳. 汽车工程. 2009(01)
[4]基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证[J]. 王伟达,丁能根,徐向阳,杨磊. 中国机械工程. 2008(03)
[5]多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究[J]. 孔磊,宋健. 公路交通科技. 2006(10)
[6]路面附着系数估算技术发展现状综述[J]. 余卓平,左建令,张立军. 汽车工程. 2006(06)
[7]汽车制动防抱系统参考车速确定方法[J]. 齐志权,刘昭度,马岳峰,崔海峰. 农业机械学报. 2005(11)
[8]汽车驱动硬件在环试验平台研究[J]. 李静,李幼德,赵健,宋大凤,刘巍. 汽车工程. 2005(01)
[9]ABS系统基于数据融合技术的车速估计方法[J]. 刘国福,张屺,王跃科,周婷婷. 仪器仪表学报. 2004(S1)
[10]新型液压ABS系统的道路试验研究[J]. 张新,王群峰,吴志强,姜陵. 汽车工程. 2004(03)
博士论文
[1]车辆防抱死制动系统的控制技术研究[D]. 侯光钰.东南大学 2005
[2]车辆动力学及其非线性控制理论技术的研究[D]. 赵治国.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]微型客车ABS系统设计研究[D]. 陆森兴.吉林大学 2012
[2]基于支持向量机的汽车ABS系统故障诊断[D]. 刘琦烽.吉林大学 2011
[3]江铃皮卡匹配ABS的计算机仿真研究[D]. 聂志强.吉林大学 2011
[4]基于虚拟仪器的ABS试验台架的开发与研究[D]. 王文龙.河北科技大学 2011
[5]乘用车的ABS逻辑门限控制与实验研究[D]. 李聚超.吉林大学 2011
[6]汽车ABS道路性能试验系统开发与评价[D]. 丁正伟.南京林业大学 2011
[7]ABS模糊逻辑控制器的研究[D]. 付天雷.哈尔滨理工大学 2011
[8]车辆防抱死EBD技术的研究[D]. 郭建磊.河北工业大学 2011
[9]基于ADAMS与MATLAB的ABS滑模变结构控制仿真研究[D]. 衣袖帅.北京工商大学 2010
[10]基于自寻最优的ABS控制器的研究[D]. 高小丽.哈尔滨理工大学 2010
本文编号：3183242
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文选题的目的和意义
1.2 国内外发展历史与发展趋势
1.3 ABS 的工作原理
1.3.1 滑移率与附着系数
1.3.2 ABS 的基本组成
1.4 本文研究内容
第二章 载重汽车 ABS 控制器总体方案设计
2.1 设计需求分析
2.2 现有的 ABS 控制方法
2.2.1 现有的 ABS 控制方案简介
2.2.2 逻辑门限控制方法基本控制逻辑
2.3 复合逻辑门限控制方案
2.3.1 控制算法方案
2.3.2 系统实现方案
2.4 本章小结
第三章 ABS 控制方法研究
3.1 轮速计算方法研究
3.1.1 固定程序周期均值法
3.1.2 实验验证
3.2 参考车速计算方法研究
3.2.1 斜率可调综合法
3.2.2 实验验证
3.3 复合逻辑门限控制方法研究
3.4 车辆转向补偿方法研究
3.5 本章小结
第四章 基于复合逻辑门限控制方法的 ABS 实现
4.1 系统硬件设计
4.1.1 轮速信号获取和驱动模块
4.1.2 电源和故障诊断模块
4.1.3 核心控制芯片选型
4.1.4 电路板设计
4.2 系统软件设计
4.2.1 整体软件流程
4.2.2 系统初始化流程
4.2.3 系统静态故障诊断模块软件流程
4.2.4 轮速计算模块软件流程
4.2.5 参考车速计算模块软件流程
4.2.6 复合逻辑门限参数计算模块软件流程
4.2.7 转向补偿模块软件流程
4.2.8 逻辑判断模块软件流程
4.3 本章小结
第五章 实车道路试验
5.1 实验参考标准以及评价方案
5.2 试验准备工作
5.3 实车道路试验结果分析
5.3.1 初速度 40km/h 在干燥路面紧急制动试验
5.3.2 初速度 50km/h 在未硬化轻微积水泥泞路面紧急制动试验
5.3.3 初速度 60km/h 在轻微积水柏油路面紧急制动试验
5.3.4 初速度 40km/h 在涂抹凡士林的钢板上紧急制动试验
5.3.5 初速度 60km/h 在涂抹凡士林的钢板上紧急制动试验
5.3.6 初速度 40km/h 对开、对接路面紧急制动试验
5.3.7 颠簸路面紧急制动试验和转向紧急制动试验
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]卡车ABS复合逻辑门限控制方法研究[J]. 李泉明,龙永红,王彬. 湖南工业大学学报. 2012(06)
[2]ABS逻辑门限值自调整控制方法研究与试验验证[J]. 王伟达,丁能根,张为,余贵珍,徐向阳. 机械工程学报. 2010(22)
[3]基于试验知识的ABS自适应控制策略研究与验证[J]. 丁能根,王伟达,余贵珍,张为,徐向阳. 汽车工程. 2009(01)
[4]基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证[J]. 王伟达,丁能根,徐向阳,杨磊. 中国机械工程. 2008(03)
[5]多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究[J]. 孔磊,宋健. 公路交通科技. 2006(10)
[6]路面附着系数估算技术发展现状综述[J]. 余卓平,左建令,张立军. 汽车工程. 2006(06)
[7]汽车制动防抱系统参考车速确定方法[J]. 齐志权,刘昭度,马岳峰,崔海峰. 农业机械学报. 2005(11)
[8]汽车驱动硬件在环试验平台研究[J]. 李静,李幼德,赵健,宋大凤,刘巍. 汽车工程. 2005(01)
[9]ABS系统基于数据融合技术的车速估计方法[J]. 刘国福,张屺,王跃科,周婷婷. 仪器仪表学报. 2004(S1)
[10]新型液压ABS系统的道路试验研究[J]. 张新,王群峰,吴志强,姜陵. 汽车工程. 2004(03)
博士论文
[1]车辆防抱死制动系统的控制技术研究[D]. 侯光钰.东南大学 2005
[2]车辆动力学及其非线性控制理论技术的研究[D]. 赵治国.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]微型客车ABS系统设计研究[D]. 陆森兴.吉林大学 2012
[2]基于支持向量机的汽车ABS系统故障诊断[D]. 刘琦烽.吉林大学 2011
[3]江铃皮卡匹配ABS的计算机仿真研究[D]. 聂志强.吉林大学 2011
[4]基于虚拟仪器的ABS试验台架的开发与研究[D]. 王文龙.河北科技大学 2011
[5]乘用车的ABS逻辑门限控制与实验研究[D]. 李聚超.吉林大学 2011
[6]汽车ABS道路性能试验系统开发与评价[D]. 丁正伟.南京林业大学 2011
[7]ABS模糊逻辑控制器的研究[D]. 付天雷.哈尔滨理工大学 2011
[8]车辆防抱死EBD技术的研究[D]. 郭建磊.河北工业大学 2011
[9]基于ADAMS与MATLAB的ABS滑模变结构控制仿真研究[D]. 衣袖帅.北京工商大学 2010
[10]基于自寻最优的ABS控制器的研究[D]. 高小丽.哈尔滨理工大学 2010
本文编号：3183242
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3183242.html
