基于滑移率的车辆ABS的控制算法设计及仿真分析.pdf

《基于滑移率的车辆ABS的控制算法设计及仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第1期2015年1月机电产品开笸与剀新DeVel叩ment＆I加ovad∞ofMachinery＆ElectricalProductsVOI．28．NO．1Jan．．2015文章编号：1002—6673(2015)01—126-03基于滑移率的车辆ABS的控制算法设计及仿真分析吴西。赵强(东北林业大学交通学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：汽车防抱死制动控制系统(ABS)控制方法是提高汽车制动性能的关键因素。目前ABS的实际控制大多采用逻辑门限值的控制方法。为了改善车辆ABS的控制效果，论文以车轮滑移率为控制目标，

2、分别采用BaIlg—BaIlg控制、PID控制和模糊控制方法对ABS进行控制，采用SiInlllilll【对以上三种控制方法进行了仿真建模，并与没有ABs的情况进行对比分析。关键词：防抱死制动系统；Ban『Ballg控制；PID控制；模糊控制中图分类号：TP319．9文献标识码：Adoi：10．3969，i-issn．1002—6673．2015．01．045C蚰tmlAlgorithmDesi印andSiInul艄佃AnalysisAutI帅ob订eABSBa∞d蚰SHpRAte形UXi，绷DQ如昭(Tra伍cCoUege

3、ofNomle越tFo麟缸yU面versi啊HarbiIlHeilo蛔曲g1S0040，C11ina)Abstract：111econ仃olme山odofAnd山ckBn妇gsyst唧㈣}s)isdlekey缸tortoimprovedlevelliclebnkingpe响mmce．Atpresent，automodvea!ldlockb幽ngcon仃01syste】mof嫩眦(ABs)is诵deb11sedin拄adidonallo垂ctllresholdcon口D1memod．Inordertoinlprovedleco

4、n仃Dle蠡ctofvetlicleABs，thpaper，谢dldlewhedslip嘶。雒conⅡDltarget，r唧ec石vely，llsmgdleBang—Bangcon在Dl，PIDcon一舡d柚dFuzzycon廿olt11reekindsofcon廿01medlodofABSs岫11ladon，aIldcoInp眦ddleircharacteIisdcs．Keyw咖s：ABS；Bang-Ballgcon佳D1；PIDcon在Dl；f．u路'rcona曲0引言近年来，随着汽车行驶速度的提高，道路车流密度的不断增

5、加．交通事故也随之增加。为了有效地减少交通事故．汽车装用ABS是极为有效的手段之一．ABS可以缩短汽车的制动距离，减少汽车制动过程中的侧滑。增加汽车制动时的方向稳定性，并提高汽车制动时的安全性。ABS控制方法是直接影响汽车制动性能的关键因素。虽然现在ABS作为一项成熟的技术已经得到广泛的应用。但在控制方法上一直没有取得较大的突破。目前得到广泛应用的是逻辑门限值控制算法，但其控制逻辑比较复杂，调试困难，开发完成的ABS装置对各类车型的互换性不好。而采用以滑移率为控制目标的修稿日期：2们4—12—14项．目来源：中央高校基本科研

6、业务费项目(DL09CB02)；中央高校基本科研业务费项目(DL09cB02)作者简介：吴西(1990一)，女，东北林业大学交通学院硕士研究生。研究方向：车辆系统动力学与控制；通讯作者：赵强(1971一)，男，教授。主要研究方向：车辆系统动力学与控制。126ABS，可以实现连续控制，从而提高ABS在制动过程中的平顺性，并获得最佳的、稳定的制动效果。本文以车轮滑移率为控制目标，分别采用bang—b锄g控制、PID控制和模糊控制方法对ABS进行控制。采用SimllliIlk对以上三种控制方法进行了仿真建模和分析对比。1单轮车辆A

7、BS系统建模为简化研究问题，采用单轮车辆系统模型，忽略空气阻力和车轮滚动阻力，对模型中车体在行驶方向和车轮绕主轴方向两个自由度建立动力学方程。可得简化的车辆动力学方程为：M‘=FI(：)=FR—Tb(1)(2)f’=N斗(3)式中：M一1，4车体质量(kg)；、r一车辆速度(I抵)；F一车轮摩擦力(N)；I一车轮转动惯量(kg·m2)；(1)一车轮转动角速度(md／s)；R'一车轮半径(m)；Tb一制动力矩(N·m)；“一车轮与地面间附着系数；N一车轮对地面的法向反力(N)。·测试与控制·汽车制动时，车轮的切向速度v。将低于

8、汽车行驶速度v，轮胎和路面之间将产生滑移，此时滑移的程度常用滑移率S表示为：S：!二：!旦一×100％：(1一!!!二_!土)×100％(4)V式中：vf一车轮速度(车轮瞬时圆周速度，v—I)·R，m／s)。2ABS控制算法2．1Bang—Bang控制B肌g—BaIlg控制又称为快速控制，