基于模型的abs系统故障诊断技术研究

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1、.分类号：TH137.5密级：UDC：编号：15-080200-73M河北工业大学硕士学位论文基于模型的ABS系统故障诊断技术研究论文作者：顾学明学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：机械工程指导教师：师占群职称：教授资助基金项目：天津市自然科学基金项目.DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringTHESTUDYOFFAULTDIAGNOSTICTECHNOLOGYFO

2、RABSSYSTEMBASEDONMODEL-BASEDCONDTIONMONITORINGbyGuXuemingSupervisor:Prof.ShiZhanqunMarch2015ThisworksupportedbytheTianjinNaturalScienceFoundationofChina.原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。

3、对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者

4、签名：日期：导师签名：日期：摘要汽车制动防抱死系统(Anti-lockBrakingSystem，ABS)是影响汽车制动系统安全和驾驶安全的重要装置，它起到缩短制动距离、改善制动方向稳定性和可操作性的作用。ABS系统工作正常与否，直接影响着汽车行驶的安全性能。为了保证其工作可靠性和快速维修性，提高相关的故障诊断能力显得尤其重要。本文提出了一种基于SIMULINK模型的汽车ABS系统常见故障诊断方法，为预测和诊断ABS系统的故障提供了一定的理论依据。文中首先对汽车ABS系统进行了理论分析，介绍了其工作原理、基本

5、结构及ABS系统常用的控制方法，包括基于逻辑门限的控制方法和基于滑移率的控制方法。在理论分析的基础上，应用数学建模的方法建立了车辆单轮动力学模型、轮胎模型、滑移率模型，通过数学模型建立了相应的SIMULINK仿真模型，然后结合基于逻辑门限的控制策略对ABS系统的增压、保压、减压过程建立了Stateflow控制逻辑模型，最后建立了无ABS系统、ABS系统无保压模式、ABS系统正常三种情况下的SIMULINK控制模型并进行仿真，通过对滑移率、制动压力及制动距离等的仿真分析，可以得出ABS系统对缩短制动距离、提高制

6、动效能具有重要作用。本文最后对ABS系统常见故障进行了分析，包括轮速传感器故障、液压系统油液泄漏故障、液压卡紧故障和柱塞泵效率损失故障，在ABS控制系统模型的基础上建立了带有四种典型故障的SIMULINK模型并进行仿真，得到发生上述故障时制动压力的仿真曲线，通过对故障曲线的分析实现对ABS系统轮速传感器故障及液压执行器中电磁阀和柱塞泵机械故障的故障预测，最终达到故障诊断的目的。关键词：ABSSIMULINK模型机械故障故障诊断IABSTRACTAutomotiveanti-lockBrakingSystem(

7、ABS)istheimportantdevicethataffectsthesafetyoftheautomobilebrakeSystemanddriving.TheABSsystemiscapableofshortingBrakingdistance,improvingthedirectionstability.WhethertheABSsystemisworkingproperlyornotwillaffectsthesafetyperformanceofthecardirectly.Inthispap

8、er,amechanicalfaultdiagnosismethodbasedonMatlab/SimulinkmodelwasproposedtodiagnosetheautomobileABSsystem.TheresearchworksprovideacertaintheoreticalbasisformechanicalfaultpredictionanddiagnosisofABSsyst