我的毕业论文基于参数控制的汽车ABS仿真-基于参数控制的汽车ABS仿真.rar

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摘    要
汽车防抱死系统是一种在制动时能够自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。该系统能够有效的缩短制动距离、提高制动时的方向稳定性，对汽车的行驶安全具有重要的意义。
本论文是为开发基于计算机仿真的汽车ABS系统进行建模与模型相关参数影响的研究。本文首先对汽车防抱死系统作了理论分析，通过对车辆制动过程进行动力学分析和ABS工作规律的分析，建立了适合于计算机仿真的车辆动力学模型，其中包括整车系统模型、车轮模型、制动器模型、路面模型和防抱死控制模型。为达到仿真可行性与可信度的统一，本文对模型做了合理简化。另外，本文对汽车制动防抱死系统基本原理和结构进行了分析，比较了各种控制方法，对逻辑开关控制和PID控制进行了建模。
利用Matlab/Simulink建立各个模型的仿真模块，通过仿真实验得到车速、轮速滑移率、制动距离曲线，并将仿真结果与无ABS作用时的制动结果比较，得到了比较满意的结果，为整车的动力学仿真平台建立打下了基础。利用Matlab/Simulink对模型进行分析，分别研究了基于高附着系数与低附着系数路面上ABS系统参数的影响，找出主要参数之间的关系，得出如下等结论：
1）制动压力的变化频率越大，制动过程车轮越不容易产生抱死，改变制动力的变化频率大小时，制动距离不会有明显的变化；
2）在ABS正常工作范围内改变制动压力增益对制动效果的影响较小，通过增大制动力增益并不能有效地降低制动距离；
3）在低附着系数路面如疏松积雪路面上和结冰路面上，滑移率在达大约0.1—1.0时，地面附着系数变化不大，在该工况下，防抱死系统不能像在高附着系数路面上一样能迅速表现出显著响应。但由于制动距离基数一般较大，所以ABS起到的较低制动距离的作用依然可观，更重要的是保持了方向稳定性。
综合上述内容，本文基本完成了汽车动力学模型的建立并进行了防抱死仿真研究。
关键词：汽车防抱死 建模 滑移率 仿真 因素影响


                 结论
本论文是为开发基于计算机仿真的汽车ABS进行建模与模型相关参数影响的研究。通过对车辆制动过程进行动力学分析与ABS工作规律的分析，建立ABS仿真模型，利用Matlab/Simulink对模型进行分析，找出主要参数之间的关系，提出基于计算机仿真的汽车ABS性能评价方法与评价指标，为计算机仿真汽车ABS的开发进行基础研究。主要的研究内容和相关的结论如下:
1、研究了汽车制动防抱死系统控制的基本原理和结构，并分析、比较了几种控制方法。在此基础上详细探讨了PID控制方法和逻辑开关控制方法。
2、在进行制动过程的动力学分析后，建立了适合于仿真的车辆动力学模型，其中包括车辆系统模型、车轮模型、制动器模型、路面模型和控制模型，为后面的研究提供理论依据。
3、利用Matlab/Simulink建立各个模型的仿真模块，通过仿真模块的分析可以得到:
1). 改变制动力的变化频率大小时，制动距离不会有明显的变化，也就是说对制动效果的影响不大。
当制动力变化频率增大时，由于制动力的变化与车轮滑移率的变化有着对应关系，车轮的滑移率变化频率也逐渐增大。
车轮轮速的变化频率随制动力变化频率的增大而增大，轮速变化频率快说明制动力调节周期短。
当制动力的调节频率增大时，车速下降略有加快，但并不明显。
2). 在ABS正常工作范围内改变制动压力增益对制动效果的影响较小。通过增大制动力增益并不能有效地降低制动距离。
在ABS正常调节范围内随着制动力增益的增大，滑移率的变化幅度减小，变化频率变大。由于更接近最优滑移率，所以有利于提高制动效能。
随着制动压力增益的增大，轮速的变化频率幅度降低，变化频率增大。车速的变化趋势基本相同。
制动力的变化是在车轮始终没有出现抱死情况下进行的，制动力增益在一定范围内变化时对制动效果的影响不大，所以，在ABS起到调节作用的情况下，改变制动力增益并不会对制动效果有太明显的影响。
3).在低附着系数路面如疏松积雪路面上和结冰路面上，滑移率在达大约0.1—1.0时，地面附着系数取得最大值，由此可知，在该工况下，防抱死系统不能像在高附着系数路面上一样能迅速表现出显著调节效果。但由于制动距离基数一般较大，所以ABS起到的较低制动距离的作用依然可观，更重要的是保持了方向稳定性。
进一步研究的方向:
1、对单轮模型进一步完善，在此基础上向四轮模型发展。
2、目前采用的轮胎模型只考虑到纵向附着情况，进一步研究应该考虑到横向附着情况。