基于amesim的车辆防抱死制动系统的仿真研究

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1、硕上学位论文摘要随着我国汽车工业的发展，就必须进行汽车关键零部件的自主研发。汽车制动过程中的安全性也已成为人们关注的焦点。汽车防抱死制动系统(ABS)，关系着汽车制动的安全性，也极大地制约着电子稳定性程序(ESP)的研发和整车的自主研发。通过对目前ABS研究应用中的主要方法的分析，采用了一种新型实用的ABS控制策略，自寻最优汽车防抱死制动控制方法，为ABS的研究提供了一条新的途径。利用AMEsim软件液压系统建模的优势，建立了较精确的制动主缸模型、ABS液压调节单元模型和制动轮缸模型。在Matlab／Simulink环境中建立了车辆动力学模型和轮胎模型。首先建立了单轮PID控制的

2、ABS模型，结合PwM信号对ABS液压调节单元的高速开关阀进行控制，得到了较理想的控制结果，然后通过对这种理想控制情况的分析和对自寻优控制理论的学习理解以及对ABS制动原理的深入分析，根据自寻优控制理论连续测量、连续理解的原理，采用试探步和调节步相结合的方法，将自寻优理论应用于ABS控制，利用Statenow有限状态机实现了控制策略的建模。用AMESim和Matlab／Simulink联合建立了单轮自寻优ABS模型，考虑到制动过程中载荷的纵向转移又建立了双轮双通道ABS模型，又考虑到制动过程中载荷的纵向转移和横向转移以及对开路面上的制动情况，建立了四轮四通道ABS模型，用AMES

3、im和Matlab／Simulink联合仿真，进行了干路面、湿路面、冰路面、对接路面和对开路面上的仿真试验，取得了较好的仿真结果。仿真试验结果表明，自寻优ABS在各种路面上均能避免车轮抱死，能够自动识别路面，根据路面的变化智能地调节制动力矩，搜索找到最佳滑移率点，使ABS在其附近工作，充分利用了路面的附着能力，提高了ABS的制动效能。因此自寻优ABS具有一定的实用价值，值得继续深入研究。关键词：防抱死制动系统；AMESim；自寻优控帛

4、j；仿真II湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外

5、，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：唧勿越厌久．日期：炒艿年5月厂呷P学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“／

6、”)作者签名：导师签名：扣武及久研移日期：j沪苫年s月，y．日日期：W年s月／，弘日硕士学位论文第1章绪论1．1论文的研究背景及意义1978年我国的汽车年产量为15万辆，2000年200万辆，2007年达到888万辆，在过去的30年里，我国的汽车产量在世界汽车工业的份额从3．2％增加到1O％以上，无论是年产量还是占全球汽车工业的比重，我国都已是汽车大国，但目前我国的零部件工业体系难以支持我们成为汽车强国⋯。目前国内许多汽车公司已经开始进行汽车自主研发，要在商业的竞争中脱颖而出，要拥有自主知识产权的汽车，要使我国由一个汽车大国变为一个汽车强国，就必须进行汽车关键零部件的自主研发。汽

7、车制动过程中的安全性也已成为人们关注的焦点，防抱死制动系统ABS(ANTI—LOCKBRAKINGSYSTEM)是汽车关键的零部件之一，关系着汽车制动的安全性，也极大地制约着我国ESP(电子稳定性程序)的研究和发展以及整车的自主研发比1，因此国家、企业和高校都投入了大量的人力和资源对ABS进行自主研发。汽车动力性能的提高和高速公路的延伸对汽车安全提出了越来越高的要求，许多国家都为此颁布了严厉的汽车安全法规∞，41，汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，已成为人们关注的焦点。因此，探讨各种高性能的制动系统和完善制动系统的性能是减少交通事故和促进汽车工业发展的重要举措。而ABS

8、可以在制动过程中自动、高频地对制动系统压力进行调节，从而对制动力进行调节，使车轮滑移率保持在理想滑移率附近，既防止车轮抱死，又充分利用了车轮与路面的附着能力，缩短了制动距离，提高了汽车制动过程中的方向稳定性和转向操作能力，达到了最佳制动效果的目的。ABS控制的关键之一就是制动过程中的滑移率，从而提高路面附着系数的利用率，缩短制动距离，提高制动的稳定性。然而，滑移率和路面附着系数的关系又受到很多因素的影响，如车辆本身的结构参数、车速、轮胎充气压力、轮胎垂直载荷、气象条件和路面状况等