1.1.2 汽车的ABS系统及意义
汽车防抱死制动系统 (Anti—lock Braking System)是一种基于传统的制动系统来防止车轮抱死的机电一体化系统[3]。汽车行驶的时候如果遇到危急情况会紧急制动,这时汽车车轮会出现抱死状态。然而,汽车车轮在紧急时候出现抱死会引发很多很多的交通事故。如果汽车的前轮出现抱死状况,汽车就会失去转向能力,驾驶员就没有办法使汽车转弯或者躲避一些障碍物;如果汽车的后轮出现抱死状况,汽车就会发生侧滑,严重的时候甚至会发生甩尾现象导致交通事故,造成乘客的伤害,这是没有办法接受的。
ABS可以提高汽车安全性能,可以在汽车紧急制动的时候,预防车轮出现抱死的现象,从而缩短汽车的制动距离,保证汽车的安全行驶和人员的人身安全。峰值附着系数决定于轮胎和地面接触的力学特性,一般出现在滑移率15%一20%之间[4]。在滑移率为15-20%的时候,汽车的制动能达到完美状态,这样汽车就容易制动。
1.2 汽车ABS系统的发展
1.2.1 ABS系统在国外的发展状况
ABS系统一开始是用在飞机和火车上的。优尔十多年前,福特公司开始将ABS技术用在汽车上,但是由于当时的ABS系统刚刚发展,功能单一、可靠性差、价格较高,ABS系统在汽车上的使用并不理想。到七十年代,信息时代到来,科学技术(尤其是电子技术)迅猛发展,才又为ABS系统在汽车上的推广提供了可能;九十年代,ABS系统发展才进入成熟阶段,控制精度和可靠性不断提高,不断提高汽车行驶的安全性。
1.2.2 ABS系统在国内的发展状况
二十世纪八十年代,我国将汽车ABS系统列入“九五”计划,这是我国第一次将对ABS系统的研究提上国家日程。我国检验ABS产品的国家标准GBl3594.92《汽车防抱制动系统性能要求和试验方法》等都采用了联合国欧洲经济委员会(ECE)的汽车制动法规R13的附件13(采用制动防抱装置的车辆的试验要求)[5]。
目前的ABS系统一般都是采用经典控制方法和闭环比例控制方法。然而经典控制方法对于汽车制动时复杂的环境(汽车制动时的环境条件,路况条件及车况复杂)并不能取得很好的效果;而闭环比例控制方法虽然能应对复杂的情况,但是又会使的系统的动态特性变差,导致系统不稳定[16]。在针对这一情况,研究人员认为需要采用一个新的控制方法,也就是模糊控制。
1.3 本文的主要研究内容
1、本文首先描述了汽车制动的时候车轮的受力分析和运动方程,从而确定制动压力与滑移率之间的关系,为接下来的研究奠定理论依据。
2、再研究汽车制动的全部过程,然后建立汽车制动模型,应用模糊控制模块设计并建立模糊控制器。
3、接着在MATLAB/SIMULINK软件中建立汽车ABS仿真控制模型。
4、最后在SIMULINK中模拟仿真得出结论,模拟控制能够很好地进行了控制,使汽车达到了最佳的制动状态。
2 ABS系统的工作原理与结构
2. 1 ABS系统的控制原理
汽车制动的时候,地面能够提供的的制动力与纵向附着系数有关,纵向附着系数大,那么地面能够支持的制动力就大,汽车制动时的减速度也就大,制动距离也就小;地面能够支持的侧向力则与侧向附着系数相关,侧向附着系数大,那么汽车地面能够支持的侧向力就大,汽车制动时抵抗侧向滑动的能力就强,也就是不易出现侧滑的现象。在车轮滑移率在15%—20%之间时,店面和车轮之间纵向附着系数处于最优状态,并且同时也有很好的侧向附着系数,这时候的汽车制动性能最优。汽车的防抱死系统就是通过调节制动压力的大小,使得车轮在整个制动的过程中不会出现抱死状态,并且纵向附着系数也一直处于最优状态。
- 上一篇:基于无线通信的可视化测试平台开发
- 下一篇:基于FPGA的温度采集系统设计+源程序+电路图
-
-
-
-
-
-
-
江苏省某高中学生体质现状的调查研究
高警觉工作人群的元情绪...
g-C3N4光催化剂的制备和光催化性能研究
中国传统元素在游戏角色...
现代简约美式风格在室内家装中的运用
浅析中国古代宗法制度
巴金《激流三部曲》高觉新的悲剧命运
C++最短路径算法研究和程序设计
上市公司股权结构对经营绩效的影响研究
NFC协议物理层的软件实现+文献综述