abs及自动变速箱的半实物仿真

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1、摘要本文所述的是基于FIATLAB／Simuiink开发的汽车电子半实物仿真系统。重点包括ABS和自动变速箱的仿真设计。在汽车的各项性能中，安全性成为人们选购汽车的重要依据。目前已被广泛采用的防抱死制动系统(ABS)能很好地满足人们对于安全性的要求。ABS既有普通制动系统的制动功能，又能有效地防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍有转向能力，保证汽车的制动方向稳定性。同时由于车轮没被锁死，防抱死胄B动系统还能很大程度上防止侧滑和跑偏。是目前汽车上先进、制动效果最佳的制动装置。变速箱的功能就是通过变换发动机的输出，使

2、作用于驱动车轮的转矩和转速能够适应汽车载荷和道路条件的变化，并使发动机能够经常在输出功率高而油耗较低的有利工况运转，还能控制汽车倒车和停车等。相对于早期的手动变速箱，自动变速箱(AT)能够根据汽车的行驶条件和发动机的运转工况自动改变传动比，使汽车的动力性能、舒适性和经济性更好。由于ABS和自动变速箱的工作都使用车用计算机(ECU)进行控制，而计算机的工作需要预先编制程序，并设定合适的参数。所以，开发者事先都需要利用计算机进行程序设计，并通过大量试验确定所需参数。以往这些工作大多采用纯计算机仿真或试验的方法。本文

3、所采用的半实物仿真技术，又称为硬件在环仿真(hardware—in—the—loop)，把相应的硬件放入仿真环中进行设计。这样能兼有计算机仿真的高效性和实车试验的准确性。目前，这种设计方法已被各大汽车公司所采用。本文所开发的是教学用汽车电子半实物试验平台。在这个平台上，用计算机模拟ABS及自动变速箱的控制逻辑，使用者通过改变计算机模型的参数来模拟在不同工况，通过与实际汽车的数据通讯，观察实物汽车的运行情况，以验证所设计逻辑的可行性。同时，这个平台还能被用来设计新的控制逻辑。本系统在系统理论分析的基础上，在RAT

4、LAB／Simulink环境中建立ABS及自动变速箱的仿真模型，并利用RTW工具箱生成实时模型，使用数据采集板与实际汽车进行数据交换。本系统通过了在捷达轿车上的调试，试验结果达到预期的效果。本系统的成功开发，一方面为汽车电子系统的教学提供了一个优秀的试验平台，同时也验证了半实物仿真方法是高效的，经济的。关键字：ABS、自动变速箱、半实物仿真、MATLAB、simuIinkAbstractAhardware——in——loopsimulatorsystemforautomobileelectronicdevice

5、ispresentedinthispaper，includingABSandAT．Amongallthecapabilitiesofanautomobile，safetyismostimportant．Now，anti—lockbrakingsystem(ABS)iswidelyusedinvehicles．Itcanmeettherequestofsafety．hascannotonlyusedasacommonbrakingsystem，butalsoavoidtolockwheels．Inthisway．

6、drivercancontrolthevehiclewellwhenABSworked．Sincewheelsarenotlocked，ABScanavoidsidesIipandtrackdeparture．ABSismostadvancedbrakingsystemnowadays．ATisusedtotransmittheoutputtorqueofenginetomeettheneedofdrivingindifferentroad．Itcanmaketheenginealwaysworkinnices

7、ituation，outputhighpowerinlowfuelconsume．Also，ATcanbeusedforparkingandbacking．Relativedtoconventionaltransmission，ATcanchangethetorqueoutputautomatically，makethevehiclemorecomfortablepowerfulandeconomical．SinceABSandATarecontrolledbyECU，theprogramshouldbecom

8、pitebeforehand．Developerhastocompiletheprogramincomputer，andconfirmtheparameters．Formerly，Developersuseonlycomputertosimulatetheworkofelectronicdevices．Themethodpresentedinthispaperishardware—in