利用駕駛模擬器對(duì)制動(dòng)防抱系統(tǒng)的研究及開(kāi)發(fā)[碩士論文]

利用駕駛模擬器對(duì)制動(dòng)防抱系統(tǒng)的研究及開(kāi)發(fā):防抱制動(dòng)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 ABS）作為一種改善汽車制動(dòng)性和車輛操縱性的裝置，能夠最大限度地保證車輛緊急制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性和制動(dòng)性能。ABS 控制邏輯種類較多，但目前車輛上比較實(shí)用且有效的控制邏輯為邏輯門(mén)限值控制。在研究制動(dòng)防抱控制系統(tǒng)時(shí)，一般的方法是首先在微機(jī)上進(jìn)行仿真研究，應(yīng)用單純的仿真數(shù)據(jù)繪制成仿真曲線來(lái)進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)性差并且判別較單一。本文利用實(shí)驗(yàn)室的駕駛模擬器對(duì)制動(dòng)防抱系統(tǒng)進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)，通過(guò)模擬器試驗(yàn)，驗(yàn)證了控制邏輯的正確性。在液壓系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，研究了制動(dòng)過(guò)程中液壓系統(tǒng)的變化特性，分析了路面識(shí)別時(shí)間段內(nèi)輪缸內(nèi)的液壓、車輪角加速度的變化和路面附著三者之間的關(guān)系，通過(guò)辨識(shí)找到了車輪角加速度變化與路面附著系數(shù)之間的關(guān)系。通過(guò)試驗(yàn)分析，得出了一些對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)控的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律。為今后在對(duì)新車型進(jìn)行ABS 匹配時(shí)提供了重要的幫助。本文利用駕駛模擬器開(kāi)發(fā)出的ABS 控制系統(tǒng)仿真模塊可以應(yīng)用于駕駛模擬器，使駕駛模擬器的動(dòng)力學(xué)模型得到了進(jìn)一步的完善。同時(shí)，也為今后利用駕駛模擬器開(kāi)發(fā)別的車用控制系統(tǒng)提供了平臺(tái)和經(jīng)驗(yàn)。

§1.1 汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀.. 1
1.1.1 ABS 的發(fā)展和應(yīng)用..1
1.1.2 ABS 的發(fā)展方向2
1.1.3 ABS 的理論研究3
§1.2 利用駕駛模擬器對(duì)ABS 進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)的意義. 5
§1.3 本文研究的主要內(nèi)容.. 7
第二章 ABS 的原理和結(jié)構(gòu)、控制方式及性能評(píng)價(jià) 9
§ 2.1 汽車防抱制動(dòng)控制的基本原理.. 9
§ 2.2 汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu). 12
§ 2.3 汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)的控制方式. 15
2.3.1 邏輯門(mén)限值控制..16
2.3.2 PID 控制16
2.3.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制..16
2.3.4 模糊控制..17
§2.4 各種控制方式的比較. 18
§2.5 邏輯門(mén)限值方法的基本控制策略 19
2.5.1 實(shí)際防抱控制過(guò)程的相平面分析.20
2.5.2 防抱控制過(guò)程的具體分析.22
§2.6 ABS 系統(tǒng)控制性能的評(píng)價(jià) 26
2.6.1 道路試驗(yàn)評(píng)價(jià)測(cè)定方法..26
2.6.2 基于制動(dòng)效率的評(píng)價(jià)方法.26
2.6.3 基于制動(dòng)距離的評(píng)價(jià)方法.27
2.6.4 基于制動(dòng)性能的評(píng)價(jià)方法.27
2.6.5 各種評(píng)價(jià)方法的比較28
§2.7 本章小結(jié).. 28
第三章 ABS 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型.. 29
§3.1 車輛系統(tǒng)模型.. 29
§3.2 輪胎力學(xué)模型.. 32
§3.3 制動(dòng)器力學(xué)模型 34
§3.4 制動(dòng)系統(tǒng)中踏板力與主缸壓力間的函數(shù)模型 37
§3.5 ABS 機(jī)構(gòu)模型.. 38
3.5.1 控制器模型 38
3.5.2 液壓系統(tǒng)模型. 38
§3.6 路面附著條件模型. 40
§3.7 本章小結(jié) 42
第四章 路面附著系數(shù)識(shí)別 . 43
§4.1 ABS 液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性 44
§4.2 參考車速的定義 47
§4.3 路面附著系數(shù)識(shí)別. 49
§4.4 本章小結(jié) 54
第五章 利用駕駛模擬器對(duì)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及試驗(yàn)結(jié)果分析 .. 55
§5.1 汽車駕駛模擬器簡(jiǎn)介. 55
§5.2 控制系統(tǒng)的評(píng)價(jià).. 58
§5.3 制動(dòng)防抱控制系統(tǒng)在模擬器上的試驗(yàn)分析. 60
5.3.1 制動(dòng)防抱系統(tǒng)中各控制參數(shù)對(duì)制動(dòng)性能的影響.61
5.3.2 ABS 控制模塊在模擬器上的試驗(yàn)曲線.67