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基于实时滑移率的汽车防抱制动系统及其仿真研究
| 论文题名： | 基于实时滑移率的汽车防抱制动系统及其仿真研究 |
| 关键词： | 汽车制动;防抱死系统;实时滑移率;计算机仿真 |
| 摘要： | 汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System，ABS)作为主动安全装置的典型代表，主要目的是防止紧急制动时车轮抱死，保持车辆制动时方向的稳定性和方向盘的可操纵性，缩短制动距离，使制动器的效能得到充分发挥。结合车辆动力学控制最佳滑移率的ABS系统是以车轮滑移率为控制目标的ABS系统，它涉及到一系列关键技术研究，如轮速信号的处理方法和车身速度估计方法、最佳滑移率的估计方法等。为了改进传统的逻辑门限ABS的局限性，本文对基于实时滑移率的汽车防抱死制动系统的上述关键技术及实现方法进行了研究。 本文在总结前人工作的基础上，主要侧重于汽车ABS实时滑移率控制算法。首先分析了ABS的工作原理，介绍了ABS的基本结构。然后对防抱死制动系统进行建模，建立了车辆动力学模型，根据牛顿力学公式建立了单轮车辆制动模型，采用魔术公式作为车辆制动模型中轮胎模型的数学建模公式。然后，描述了轮速信号的采集和处理过程，研究了测频率法和测周期法的优缺点，分析了两种方法对轮速信号的测量误差，并采用联合测速法来计算车轮速度；同时，针对传感器等设备造价昂贵，为了使前后轮的滑移率基本保持一致或是同时趋于抱死问题，研究了车身速度估算方法，可以实时精确的计算车身速度；另外，针对不同地面的附着系数不同，建立地面识别模块，并且通过车轮速度和车身速度计算实时滑移率，根据不同地面情况确定最佳滑移率，并控制车轮角加速度使车轮滑移率始终保持在最佳状态，从而保证ABS系统更加有效的发挥作用，保证车轮的安全性和稳定性。最后，通过Simulink仿真软件，对轮速、车速、滑移率等模型进行仿真试验，比较有无ABS的制动结果，通过仿真试验平台得到的仿真试验数据，验证所开发的ABS系统的正确性和可靠性。 |
| 作者： | 崔明博 |
| 专业： | 计算机软件与理论 |
| 导师： | 刘长征 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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