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基于虚拟试验的汽车制动性能仿真研究
| 论文题名： | 基于虚拟试验的汽车制动性能仿真研究 |
| 关键词： | 汽车安全性;虚拟试验;制动性能;仿真技术;模糊控制 |
| 摘要： | 随着我国经济的快速发展，汽车已经越来越普及，大家对汽车的安全性能也提出了新的要求。制动防抱死系统（ABS）作为汽车主动安全装置，可以防止车轮在制动时抱死，提高汽车的方向稳定性和操纵性，缩短制动距离。因此，取得更好的ABS控制效果和更好的制动性能对汽车的安全性具有重要意义。此外，传统的机电一体化设计方法费时费力，效率较低，而采用联合仿真技术，可以缩短设计周期，提高设计效率，这也为ABS系统的应用开发提供了一种新的思路。 本文首先对车辆的制动过程进行了分析，之后阐述了ABS的工作原理、组成及布置方式，在比较了多种ABS控制策略的特点后，选择了模糊控制作为本文的主要研究对象。 为了提高模型精度，本文利用多体动力学软件ADAMS/CAR模块建立整车动力学模型，模型包括前后悬架、转向系统、横向稳定杆、制动系统、轮胎、动力系统及车身等多个部分，其中制动系统模型中还定义了联合仿真需要的输入输出变量。 然后对模糊控制理论及模糊控制器的设计方法做了相关介绍，在MATLAB中运用模糊逻辑工具箱建立ABS系统模糊控制器，根据要求确定输入输出变量及其隶属度，编制模糊规则。 最后通过ADAMS/Controls模块接口，将整车动力学模型和ABS控制系统联系起来，建立ABS联合仿真模型，运用虚拟试验对汽车的制动性能进行联合仿真，验证模糊控制的控制效果和车辆的制动性能。之后建立基于逻辑门限值控制的ABS系统并进行相同工况下的联合仿真，与模糊控制做横向对比，进一步评价模糊控制ABS系统的性能。 仿真结果表明，装有模糊控制ABS系统的车辆与未安装ABS系统的车辆相比，制动效能和制动时的方向稳定性都得到明显提升；与装有逻辑门限值控制的车辆相比，制动效能稍占优势，但制动稳定性优势明显。说明模糊控制可以取得较好的控制效果，车辆的制动安全性和稳定性得到改善。 |
| 作者： | 李俊超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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