基于自适应滑移率的汽车防抱死系统研究及仿真.pdf

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1、·20·基于自适应滑移率的汽车防抱死系统研究及仿真陶酷，林财兴。何绪兰，张晓光(上海大学机电工程与自动化学院，上海20~r72)摘婪：计算机技术在汽车上得到了广泛的应用'用计算机控剞剥动力，使汽车在制动时控制车轮不至于抱死，同时缩短了制动距离，解决了传统书l动系统的不足，这就是ABs制动系统本文．设计了基if-FiR数字低通滤波器；对车轮信号进行滤波处理，并且提出了÷种基于费马定理及运动学方程的最佳滑移率的确定方法l，并进行了基于此之上的Simullnk建模仿真。获得了较为理想的制动效果O_--。关键词Ajls曩F像滑移率jSimulink．中图分类号：Te391．9一文献标识码：?文章编

2、号：1002-6886(2oll101-0020-04．ResearchandSimulationofAntiBrakeSystemBasedonAdaptiveSlipRateTAOzlle，LINCa~dng，HEXulan，ZHANGXiaoguangAbstract：Computertechnologyintheearhasbeenwidelyused，withcomputer-controllingthebrakingforce，makingtheeat"wheelwillnotlockwhentheoaftakesthebrake，andshortenthebrakingdis

3、tance，solvetheshortcomingsoftraditionalbrakingsystem，whichiswhatwecalledtheABSbrakingsystem．Thisarticleisdesignedlow—passfilterbasedonHRtofilterthesignalofthewheelsignal，andalsoproposedamethodbasedonFermat’Stheoremandthekinematicequationstodeterminethebestslipratioofthecur-rentroadcondition，makedt

4、hemodelingandsimulationwithSimulinkbasedontheaboveandreachaidealbrakingefect．Keywords：ABS；HR；sliprate；simulink制制动力，使汽车在制动时，控制车轮不致于抱死，同时缩0引言短了制动距离，解决了传统制动系统的不足，而这套系统汽车制动系统是在汽车行驶过程中，能够根据驾驶就是我们常说的ABS系统。员的需要减速或停车的重要装置。为了能保证汽车在行2数学建模驶中更加安全可靠，传统的常规制动系统已满足不了现代汽车发展的需要。传统的常规制动系统只提供了足够大本文采用单轮模型来进行制动时的动力学分析。

5、的制动力，在紧急制动时车轮很容易抱死而产生滑移。车设单轮模型质量为m，车轮的转动限量为，，车轮旋转轮一旦抱死，驾驶员失去对方向的控制，严重的会出现甩的角速度为，地面的制动力为F，作用于车轮的制动力尾现象，同时造成轮胎的严重磨损。矩为，忽略空气阻力与滚动阻力，则可以得出以下微分方程：1ABS介绍=(1)在制动过程中，有两种阻力可以降低车速或停车。，=F肪r—(2)一种是制动片与制动盘或制动鼓之间的阻力。这种力能够降低车轮的转速或让它停止转动，当这种力达到车轮不模型视图如能转动时，也就一般意义上的车轮抱死；另一种是轮胎与图1所示。路面之间的阻力。当汽车匀速行驶时，车轮的速度和车身从模型中可的速

6、度是相同的，此时阻止车轮转动，由于车、身人在惯性以看出ABS的控运动，轮胎与路面产生很大的摩擦，使汽车滑移，如在冰雪制系统主要就是的路面上，这种现象更为严重。通过调整液轮缸良好的制动系统应有制动距离短，制动时汽车行驶内的制动压力来图1ABS单轮模型方向能够控制，轮胎磨损小等特点。随着汽车工业的发防止车辆抱死，而以怎样的方式来调整、以何种判断依据来调整就衍生出展，计算机技术在汽车上得到了广泛的应用，用计算机控·21·了不同的ABS控制策略。本文主要以轮速测量信号的处理、最佳滑移率的识别及基于此之上的仿真来进行ABS的研究。3车轮信号处理无论是采用基于滑移率的ABS控制方式，还是车轮加速度和车

7、轮速度的控制方式，其输入信号中最基本的信号就是车轮的转速，因此对车轮转速的测量的精确性就很大程度上决定了ABS控制系统的准确性。车轮轮速传感器主要有电磁式与霍尔式两种，前者通过线圈两端周期性的感应电压来进行轮速测量而后者通过线圈两端霍尔电压的周期性变化来得出轮速，两者虽然测量的原理不同但都是基于周期变化的脉冲信号来计图2SPr00l界面算轮速的，然而信号测量中会引入以下误差：1)由于路面的凹坑所引起震动所产生的高频率尖端