中型貨車氣壓ABS模糊控制的研究.pdf

1、汽車制動防抱死系統(tǒng)，英文簡稱ABS(Anti-lockbrakingsystem)，是在汽車制動時，用來自動調節(jié)制動壓力的大小，防止車輪完全抱死，保持車輪最佳滑移率的一種主動安全裝置。它能縮短汽車制動距離，提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性，并保持其方向操縱能力。目前，ABS是提高汽車制動安全性能最為有效且得到廣泛應用的先進技術，已經成為現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)的關鍵部件。當前，在國外一些發(fā)達國家ABS已基本普及，但我國的ABS研究起步較晚，擁有自主知

2、識產權的ABS產品很少，裝車率不高，一般都集中在中高檔轎車和客車上，而且國內ABS市場基本被國外廠商占領。研究ABS技術對我國汽車產業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實意義，目前已成為我國汽車界的重要課題。 本文主要研究中型貨車氣壓ABS技術，通過在傳統(tǒng)的中型貨車氣壓制動系統(tǒng)基礎上應用技術含量高的機電一體化控制技術，實現(xiàn)車輪防抱死制動，提高中型貨車的制動安全性能。文中詳細探討了汽車ABS的基礎理論、一般結構、主要類型和工作原理。根據(jù)中型貨車及其氣壓

3、制動系統(tǒng)的特點，具體研究了中型貨車氣壓ABS的結構方案和控制方法。 本文研究的中型貨車氣壓ABS由制動壓力調節(jié)器、輪速傳感器和電子控制單元(英文簡稱ECU)三大部分組成。該ABS總體結構采用兩通道三傳感器結構方案，控制方法采用基于滑移率控制的模糊控制。為了實現(xiàn)氣壓ABS的動態(tài)仿真，建立了汽車動力學的四個數(shù)學模型：整車模型、單輪模型、輪胎模型和制動器模型。為了從理論上闡述模糊控制的原理，對模糊集合論、隸屬度函數(shù)、模糊推理和模糊邏輯

4、控制理論做了比較詳細的闡述，并利用Matlab/Simulink軟件內的Fuzzy工具箱設計出了針對氣壓ABS的自適應模糊控制器。利用所建立的數(shù)學模型在Matlab/Simulink軟件環(huán)境中對整個氣壓ABS進行了模擬仿真。仿真結果表明，氣壓ABS在防止車輪抱死、減小制動距離方面有明顯效果，能保障中型貨車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力。參照仿真結果，分析了影響氣壓ABS效果的主要因素，并對氣壓ABS的改進提出了參考性建議。