21個(gè)世紀(jì)至今，全球汽車工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展日新月異，特別是近些年，我國汽車工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展更為引人注意。截止到2017年底，在我國汽車銷售量做到2888萬臺(tái)，穩(wěn)居世界第一，但是同時(shí)值得關(guān)注的是，從而所引發(fā)的交通事故造成的人員及經(jīng)濟(jì)損失還在不斷增長。
ABS是現(xiàn)階段汽車的標(biāo)準(zhǔn)配備，當(dāng)然第一個(gè)，變成科學(xué)研究的核心。
ABS做為汽車中不可缺少的電子器件附屬設(shè)備，依據(jù)車系和價(jià)位不一樣，有許多轉(zhuǎn)變，構(gòu)成了許多不同類型的種類。文中選擇一種最典型的四通道ABS構(gòu)造來證明其基本概念。在ABS的發(fā)展中，有很多種發(fā)展趨勢方式，但是其原理并沒有多大轉(zhuǎn)變。ABS工作的時(shí)候，都是基于對車輪滑移率的操縱。在不同制動(dòng)前提下，速度傳感器認(rèn)知車輪跑偏情況，剖析現(xiàn)階段車輪情況，向ABS控制板傳出命令，操縱制動(dòng)鉗的制動(dòng)力，避免車輪進(jìn)到車輪抱死情況。因此ABS也是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
2 ABS建模與仿真
2.1仿真平臺(tái)挑選
依據(jù)解決原核心的差異，現(xiàn)在市面上主要有兩種有關(guān)的APP運(yùn)用。一個(gè)叫數(shù)值計(jì)算方法，一個(gè)叫數(shù)值計(jì)算方法。另一方面，MATLABapp的發(fā)生兼具了之上二種手機(jī)軟件的優(yōu)勢。選用矩陣法保存數(shù)據(jù)，有關(guān)計(jì)算方法與常用公式類似。做為附加組件，Simulink給予動(dòng)態(tài)性系統(tǒng)建模、模擬仿真和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。在相關(guān)分析以后，能夠改動(dòng)和優(yōu)化控制參數(shù)來表示具體的仿真模擬結(jié)論。
2.2 ABS模型的建設(shè)
模型的建設(shè)必須足夠的邏輯分析，模型的好與壞關(guān)系著下一步模擬仿真過程的準(zhǔn)確性穩(wěn)定性。在建模過程中，能夠針對不同的研究主體對有關(guān)模型進(jìn)行合理簡單化。
2.2.1車胎模型的建設(shè)
有這方面參考文獻(xiàn)闡述了雙線性車胎模型、魔胎模型等各種高精密車胎模型制作。但是由于本科學(xué)研究有關(guān)環(huán)境的影響，充分考慮了雙線性車胎模型，如公式計(jì)算(1)所顯示。
式中，為豎向附著系數(shù)；p是最高值附著系數(shù)；s為100%滑移率后的附著系數(shù)；Sa是滑移率；s是滑移率。
留意，該模型為工程項(xiàng)目模型，仿真模擬環(huán)節(jié)中豎向附著系數(shù)為地面摩擦系數(shù)。
2.2.2滑移率及制動(dòng)模型的建設(shè)
而且制動(dòng)滑移率的模型依然參照目前模型，如公式計(jì)算(2)和(3)所顯示。
在其中Kf為制動(dòng)裝置的制動(dòng)指數(shù)(Nm/kPa)；p為制動(dòng)全面的汽液傳送工作壓力(kPa)。
在其中s是滑移率；v是車身速率(米/秒)；Vw是車輪速率(米/秒)。
2.2.3整體模型的建設(shè)
整體模擬仿真控制模塊包含車輪時(shí)速表實(shí)際操作控制模塊、時(shí)速測算子模塊和滑移率計(jì)算子模塊，其輸入?yún)?shù)是滑移率及具體滑移率?？刂瓢甯鶕?jù)滑移率及具體滑移率能導(dǎo)出制動(dòng)工作壓力，根據(jù)制動(dòng)模型測算制動(dòng)扭距，并根據(jù)車輪健身運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算導(dǎo)出車輪速率。時(shí)速測算子模塊包含車胎模型及部分四分之一模型。按實(shí)際滑移率是鍵入，依據(jù)車胎雙線性模型測算豎向附著系數(shù)，以車子豎向摩擦力計(jì)算公式計(jì)算及車輛運(yùn)動(dòng)方程為導(dǎo)出，以時(shí)速和制動(dòng)間距為導(dǎo)出。然后將輪速、車身速度與制動(dòng)間距鍵入滑移率測算子模塊，算出具體滑移率。因而，打造了一個(gè)閉環(huán)控制仿真系統(tǒng)。
文中中常用的仿真模擬模型主要參數(shù)如表1所顯示。
表1仿真模擬模型主要參數(shù)
3試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此次研發(fā)生產(chǎn)的ABS動(dòng)態(tài)特性仿真模擬試驗(yàn)臺(tái)，在決定有關(guān)功能齊全的前提下，應(yīng)合理布局。定制的試驗(yàn)臺(tái)主要分為
試驗(yàn)臺(tái)的主體類似汽車的汽車底盤，用以組裝試驗(yàn)臺(tái)所需要的硬件與軟件機(jī)器設(shè)備。動(dòng)力裝置是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，主要是通過有關(guān)的傳動(dòng)裝置運(yùn)作試驗(yàn)臺(tái)。文中所使用的ABS原形是大眾帕薩特。試驗(yàn)臺(tái)控制面板是依據(jù)原車系電路原理圖設(shè)定的，適合于ABS課堂教學(xué)實(shí)踐教學(xué)。該常見故障設(shè)定系統(tǒng)軟件適合于仿真模擬具體課堂中原車故障。
電力輸送控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
想要擺脫傳統(tǒng)式ABS仿真平臺(tái)無法仿真模擬具體制動(dòng)流程的難題，如下圖1所顯示，在此次開發(fā)出來的實(shí)驗(yàn)臺(tái)中自行設(shè)計(jì)了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
創(chuàng)新動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的部件如下圖1所顯示。系統(tǒng)中變頻調(diào)速器適用將動(dòng)力裝置電機(jī)鎖導(dǎo)出速率調(diào)整到不同類型的值，以仿真模擬具體行車中的遇阻速率。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過同步帶傳動(dòng)推動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，與慣性力輪軸同軸線的磨擦輪圈也旋轉(zhuǎn)。摩擦傳動(dòng)后，對應(yīng)的車輪也開始旋轉(zhuǎn)。輪圈與車輪間的接觸用以仿真模擬車輪和地面中間的具體磨擦。當(dāng)仿真模擬制動(dòng)發(fā)生的時(shí)候，即踩住制動(dòng)腳踏板時(shí)，動(dòng)力裝置電動(dòng)機(jī)被斷開，離合不緊密連接。當(dāng)制動(dòng)器開始工作的時(shí)候，車輪開始制動(dòng)，磨擦輪圈和輪軸也開始漸漸地停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)系列傳動(dòng)系統(tǒng)元器件制動(dòng)速度的變化可以通過數(shù)據(jù)采集模塊傳送到有關(guān)上位機(jī)軟件展開分析。
4總結(jié)與展望
闡述了汽車ABS的必要性、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)與基本上原理，簡單介紹了有關(guān)的試驗(yàn)仿真平臺(tái)，依據(jù)試驗(yàn)臺(tái)的功效規(guī)定選擇適合自己的動(dòng)力學(xué)模型模型，設(shè)立了專門給此次定制的ABS總體模擬仿真模型。在試驗(yàn)臺(tái)的硬件開發(fā)中，為了實(shí)現(xiàn)靜態(tài)測試的需求，制定了此次開發(fā)出來的試驗(yàn)臺(tái)與眾不同的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，講述了ABS動(dòng)態(tài)性試驗(yàn)臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)。
本次開發(fā)出來的試驗(yàn)臺(tái)可以滿足高等院校一般教學(xué)環(huán)節(jié)所需要的仿真模擬規(guī)定，讓學(xué)生更為實(shí)際、生動(dòng)形象的掌握ABS的工作步驟，了解ABS的結(jié)構(gòu)原理以及故障測試水平。與此同時(shí)也非常適合有關(guān)院校和公司ABS全面的開發(fā)。
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