21个世纪至今,全球汽车工业生产的高速发展日新月异,特别是近些年,我国汽车工业生产的高速发展更为引人注意。截止到2017年底,在我国汽车销售量做到2888万台,稳居世界第一,但是同时值得关注的是,从而所引发的交通事故造成的人员及经济损失还在不断增长。
ABS是现阶段汽车的标准配备,当然第一个,变成科学研究的核心。
ABS做为汽车中不可缺少的电子器件附属设备,依据车系和价位不一样,有许多转变,构成了许多不同类型的种类。文中选择一种最典型的四通道ABS构造来证明其基本概念。在ABS的发展中,有很多种发展趋势方式,但是其原理并没有多大转变。ABS工作的时候,都是基于对车轮滑移率的操纵。在不同制动前提下,速度传感器认知车轮跑偏情况,剖析现阶段车轮情况,向ABS控制板传出命令,操纵制动钳的制动力,避免车轮进到车轮抱死情况。因此ABS也是一个自动控制系统。
2 ABS建模与仿真
2.1仿真平台挑选
依据解决原核心的差异,现在市面上主要有两种有关的APP运用。一个叫数值计算方法,一个叫数值计算方法。另一方面,MATLABapp的发生兼具了之上二种手机软件的优势。选用矩阵法保存数据,有关计算方法与常用公式类似。做为附加组件,Simulink给予动态性系统建模、模拟仿真和数据统计分析。在相关分析以后,能够改动和优化控制参数来表示具体的仿真模拟结论。
2.2 ABS模型的建设
模型的建设必须足够的逻辑分析,模型的好与坏关系着下一步模拟仿真过程的准确性稳定性。在建模过程中,能够针对不同的研究主体对有关模型进行合理简单化。
2.2.1车胎模型的建设
有这方面参考文献阐述了双线性车胎模型、魔胎模型等各种高精密车胎模型制作。但是由于本科学研究有关环境的影响,充分考虑了双线性车胎模型,如公式计算(1)所显示。
式中,为竖向附着系数;p是最高值附着系数;s为100%滑移率后的附着系数;Sa是滑移率;s是滑移率。
留意,该模型为工程项目模型,仿真模拟环节中竖向附着系数为地面摩擦系数。
2.2.2滑移率及制动模型的建设
而且制动滑移率的模型依然参照目前模型,如公式计算(2)和(3)所显示。
在其中Kf为制动装置的制动指数(Nm/kPa);p为制动全面的汽液传送工作压力(kPa)。
在其中s是滑移率;v是车身速率(米/秒);Vw是车轮速率(米/秒)。
2.2.3整体模型的建设
整体模拟仿真控制模块包含车轮时速表实际操作控制模块、时速测算子模块和滑移率计算子模块,其输入参数是滑移率及具体滑移率。控制板根据滑移率及具体滑移率能导出制动工作压力,根据制动模型测算制动扭距,并根据车轮健身运动方程计算导出车轮速率。时速测算子模块包含车胎模型及部分四分之一模型。按实际滑移率是键入,依据车胎双线性模型测算竖向附着系数,以车子竖向摩擦力计算公式计算及车辆运动方程为导出,以时速和制动间距为导出。然后将轮速、车身速度与制动间距键入滑移率测算子模块,算出具体滑移率。因而,打造了一个闭环控制仿真系统。
文中中常用的仿真模拟模型主要参数如表1所显示。
表1仿真模拟模型主要参数
3试验台整体结构设计
此次研发生产的ABS动态特性仿真模拟试验台,在决定有关功能齐全的前提下,应合理布局。定制的试验台主要分为
试验台的主体类似汽车的汽车底盘,用以组装试验台所需要的硬件与软件机器设备。动力装置是一个电动机,主要是通过有关的传动装置运作试验台。文中所使用的ABS原形是大众帕萨特。试验台控制面板是依据原车系电路原理图设定的,适合于ABS课堂教学实践教学。该常见故障设定系统软件适合于仿真模拟具体课堂中原车故障。
电力输送控制系统设计:
想要摆脱传统式ABS仿真平台无法仿真模拟具体制动流程的难题,如下图1所显示,在此次开发出来的实验台中自行设计了动力传动系统。
创新动力传输系统的部件如下图1所显示。系统中变频调速器适用将动力装置电机锁导出速率调整到不同类型的值,以仿真模拟具体行车中的遇阻速率。电动机经过同步带传动推动轴旋转,与惯性力轮轴同轴线的磨擦轮圈也旋转。摩擦传动后,对应的车轮也开始旋转。轮圈与车轮间的接触用以仿真模拟车轮和地面中间的具体磨擦。当仿真模拟制动发生的时候,即踩住制动脚踏板时,动力装置电动机被断开,离合不紧密连接。当制动器开始工作的时候,车轮开始制动,磨擦轮圈和轮轴也开始渐渐地停止转动。这个系列传动系统元器件制动速度的变化可以通过数据采集模块传送到有关上位机软件展开分析。
4总结与展望
阐述了汽车ABS的必要性、关键结构与基本上原理,简单介绍了有关的试验仿真平台,依据试验台的功效规定选择适合自己的动力学模型模型,设立了专门给此次定制的ABS总体模拟仿真模型。在试验台的硬件开发中,为了实现静态测试的需求,制定了此次开发出来的试验台与众不同的动力传动系统,讲述了ABS动态性试验台的整体结构。
本次开发出来的试验台可以满足高等院校一般教学环节所需要的仿真模拟规定,让学生更为实际、生动形象的掌握ABS的工作步骤,了解ABS的结构原理以及故障测试水平。与此同时也非常适合有关院校和公司ABS全面的开发。