摘要: |
汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System,简称ABS)是一种主动安全装置,它能够提高汽车的安全性能,减少交通事故的发生率,现在已经成为了许多车辆的必备装置。近年来我国先后出台了相关法规与标准,强制要求相关的客车与货车汽车安装ABS。现在我国的ABS研究速度依然落后于国外,其核心技术包括控制算法以及具体实现的软件和硬件条件也同样依赖国外产品,所以研发一种高效的具有完整知识产权的ABS系统对于中国汽车工业走向成熟是必要的。本论文主要是研究开发基于嵌入式Linux的燃料电池电动公交车ABS系统。具体开展了以下几个方面的研究工作:
从控制器实际设计及实施的角度研究了三种比较实用的ABS控制算法,即传统的逻辑门限控制、PID控制和模糊控制。首先论述了三种控制方法的原理,然后采用国际流行的MATLAB/SIMULINK软件对三种控制方法作了模拟研究,并对模拟结果作了分析与评价。
通过搭建嵌入式ABS系统,为控制算法提供了应用平台,并深入研究了电动公交车ABS系统的组成与结构,同时,根据电动公交车的实际工况要求,设计了控制单元的电路;剖析了嵌入式Linux操作系统的移植过程,包括Boot Loader的移植、Linux内核的移植、文件系统的移植、驱动程序的设计。
针对汽车防抱死制动系统(ABS)的强非线性,利用前面对于3种普遍应用的ABS控制算法的分析与模拟的结果,采用基于滑移率的模糊控制策略建立了ABS的仿真模型。通过实际ABS系统部分的设计,其中主要包括数据采集模块,控制模块,执行模块,最后,以实际工况的数据进行模拟,得到较满意的结果。
基于ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统开发了燃料电池电动公交车ABS系统。进行了ABS系统设计,描述了实现电子控制单元中硬件电路和软件逻辑的设计过程。通过试验,验证了系统的有效性和合理性,为电动公交车的主动安全控制装置集成化研究提供了有利的依据,也为今后在此课题基础上的构建基于嵌入式系统的整车集成控制奠定了积累相关的技术材料。 |