ABS控制方法及仿真分析.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.22.043ABS控制方法及仿真分析付凤吉，陈小五（常州得一赛福机电科技有限公司，江苏常州213000）摘要：文章介绍了ABS的工作原理、控制方法并进行了仿真分析。仿真分析的应用缩短了研发周期，实现快速迭代。关键字：ABS；滑动率；附着系数中图分类号：U467文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)22-119-02ABScontrolmethodandsimulationanalysisFuFengji,ChenXiaowu(Changzhouqi-sefelectromechanicalt

2、echnologyco.,LTD.,JiangsuChangzhou213000)Abstract:ThispaperintroducestheworkingprincipleofABS,thecontrolmethodofABS.SimulationanalysisiscarriedoutonABSalgorithms.TheapplicationofsimulationanalysisshortenstheR&Dcycle,andfastiterativeanalysisisimplemented.Keywords:ABS;Slidingrate;Adhesion

3、coefficientCLCNO.:U467DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)22-119-02ECU指令，通过制动压力调节器的动作来调节制动压力，完１概述成制动压力升高、保持和降低的控制功能。汽车制动性能直接关系到车辆行驶安全。随着社会对车辆安全性要求的提高和车辆行驶速度的增加，对汽车制动性能的要求越来越高，而装备防抱死制动系统（ABS）是提高车辆制动性能的重要手段之一。控制算法是影响ABS性能的重要环节，本文主要对ABS算法进行分析并进行仿真来优化设计参数，以期加速ABS图1ABS控制系统结构框图系统的开发过程。2.2工

4、作原理汽车在运动过程中，车轮的运动是由跟随车辆运动的水２ABS工作原理平运动（速度v）和绕轴旋转的旋转运动（角速度ω）组合而成的，车轮滚动半径为r0。当v=ω*r0时，车轮做纯滚动。2.1系统组成这种情况比较少见，大多数情况下水平速度v不等于滚动速ABS检测控制系统由车轮转速传感器、电子控制器度ω*r0。当车辆正常行驶或加速时，车轮的旋转运动增强，（ECU）和执行机构组成。车轮转速传感器主要用于测量车车轮相对地面产生向后的滑转，从而产生向前的驱动力，此轮转速；ECU主要采集信号、计算分析并驱动执行器动作；时v<ω*r0。当车辆制动时，车轮的旋转运动减弱，车轮相对执行器

5、主要包括制动压力调节器，制动压力调节器接受ABS地面产生向前的滑移，从而产生向后的制动力，此时v>ω*r0。作者简介：付凤吉，就职于常州得一赛福机电科技有限公司。滑动率的定义是：120汽车实用技术2017年第22期化——角加速度a的变化来间接判断滑动率S。[1]车辆制动时，在达到最大附着系数之前，地面制动力随式中：v——（车身的实际）速度，r0——没有地面制动着制动器制动力的增加而增加，且地面制动力等于制动器制力时的车轮滚动半径，ω——车轮的角速度[1]。动力；当附着系数达到最大值时，地面制动力等于附着力，等于制动器制动力；随着制动器制动力进一步增加，地面制图2为附着

6、系数与滑动率的关系曲线。如图所示，随着动力将向制动力更小的滑动摩檫力快速坍缩。制动器制动力滑动率的变化，附着系数是变化的。ABS的控制目标是将滑与地面制动力的差全部用于停止旋转车轮的转动，根据车轮动率控制在图中的阴影部分，因为在该区域内既有较高的纵的转动惯量可以计算出车轮的角加速度。向附着系数，也有较高的横向附着系数；就是该区域可以很好的兼顾车辆的纵向制动能力和横向稳定性。4仿真分析根据前述ABS控制方法，用MATLAB进行仿真计算，获得如图3仿真曲线：图2ECU根据采集的传感器信号测算出车轮的滑动率S，经过预定程序计算分析后确定后续执行器的相应动作：增压、减压还是保

7、压状态。滑动率s能否快速准确的测定是决定ABS性能的关键因素之一。图3利用仿真程序，可以帮助我们快速确定控制策略和相关3ABS控制方法控制参数，实现产品的快速迭代，缩短研发周期。由于ABS只安装了车轮转速传感器，可以测量车轮角速参考文献度ω，而车轮半径r0为已知条件，缺少车速v的数据，所以无法直接获得滑动率S。ABS是通过计算车轮角速度ω的变[1]余志生编著.汽车理论.机械工业出版社,2000年10月.