逻辑门限值的汽车ABS构建与仿真分析

本文采用基于逻辑门限值的ABS控制方法,研究如何提升汽车在湿滑等复杂路面的制动性能。首先建立了单轮汽车系统动力学模型、轮胎模型、制动系统模型等,将汽车滑移率控制在0.17~0.2范围内,在Simulink中搭建制动系统的ABS控制仿真模型并进行离线仿真;仿真结果表明:采用逻辑门限值ABS控制方法可使制动距离减少12.5%,制动时间缩短6.25%,同时可将滑移率控制在最佳滑移率附近,对于提升汽车的制动性能和行驶安全性能有很大帮助。     

基于Matlab的汽车ABS仿真研究

随着汽车运输业的发展和汽车行驶速度的不断提高,汽车行驶的安全性问题越来越得到关注,装有ABS的汽车,在制动时可以极大地提高汽车制动过程中的操纵稳定性。本论文将主要以车辆单轮ABS为例来介绍其控制方法。采用以门限值为参数的控制方法,并用车辆动力学原理和MATLAB/SIMULINK仿真相结合的方法,来分析普通制动系统和装有防抱死制动系统(ABS)车辆制动过程中各参数的动态变化规律。通过仿真计算研究,来证实该控制算法的有效性,为防抱死制动系统的研究提供一套有效的方法。     

计算机仿真汽车ABS性能评价方法

采用计算机仿真方法实现了对汽车ABS制动过程的模拟仿真，开发了一套ABS性能评价系统。该系统具有图形与数字显示功能，能直观地反映汽车ABS性能，可以迅速地显示车辆参数和道路参数对ABS性能的影响。在基于计算机仿真的基础上提出了反映ABS性能的7大评价指标：附着系数利用率、附着系数利用率均方差、滑移率均值、滑移率均方差、稳定系数、制动压力均值、制动压力均方差，综合利用这些指标可以较好的评价计算机仿真下的汽车ABS的基本性能。     

基于MATLAB的汽车ABS安全仿真研究

文章利用MATLAB软件对汽车制动防抱死系统进行安全仿真研究,选取合适的分析对象,把ABS系统拆成整车模型、轮胎模型以及制动器模型,分别对各模型进行受力以及运动分析,建立数学模型。最终在Simulink环境中建立仿真模型,结合整车数据,验证分析了汽车有无ABS系统时的制动效果。结果显示,装有ABS制动防抱死的汽车制动效果更好。     

汽车防抱死制动系统的H_∞鲁棒控制

为克服道路条件变化与汽车载质量、制动器效能因数和胎压等参数摄动及因忽略系统非线性因素而出现的未建模动态特性给汽车制动防抱死系统(ABS)控制带来的不良影响,提高其鲁棒性和控制精度,运用汽车动力学理论,建立了ABS系统的数学模型并进行了适当简化。采用混合灵敏度方法设计了基于滑移率控制的ABS系统H∞鲁棒控制器。利用Matlab/Simulink对所设计的鲁棒控制系统进行了仿真,并与传统PID控制作了对比分析。结果表明,ABS鲁棒控制器在控制精度、鲁棒稳定性及响应时间等方面都优于传统PID控制;在汽车载质量、制动效能因数和道路条件等发生变化的情况下,ABS鲁棒控制器均能承受参数变化的不确定性,并将车轮滑移率有效地控制在期望值附近,明显提高了整车的制动性能。     

基于Matlab的ABS不同控制方式的仿真

汽车防抱制动系统（ABS）能实时控制车辆产生最佳的制动力矩,避免产生过大的车轮滑移,从而保持汽车的操纵性和稳定性。文中分别采用PID控制、逻辑开关控制两种方法对单轮汽车模型进行了模拟仿真。然后与没有ABS的情况进行对比,通过对仿真图形曲线的分析,得出ABS的防抱死效果明显。     

基于Matlab的ABS不同控制方式的仿真

汽车防抱制动系统(ABS)能实时控制车辆产生最佳的制动力矩,避免产生过大的车轮滑移,从而保持汽车的操纵性和稳定性.文中分别采用PID控制、逻辑开关控制两种方法对单轮汽车模型进行了模拟仿真.然后与没有ABS的情况进行对比,通过对仿真图形曲线的分析,得出ABS的防抱死效果明显.     

汽车防抱死制动系统H_∞控制与PID控制的比较研究

控制方法是汽车防抱死制动系统的核心技术。为了提高ABS系统的鲁棒性能,在建立汽车防抱死制动系统数学模型的基础上,设计了H∞控制器,在Matlab/Simulink平台上对基于H∞控制器的ABS系统进行了动态仿真,并与基于传统PID控制器的ABS系统进行对比。通过对仿真结果进行比较发现,PID控制和H∞控制都能使ABS系统获得较好的制动性能;H∞控制响应迅速、具有优秀的稳定性和鲁棒性,总体控制效果优于PID控制。     

运用半实物仿真对汽车ABS性能评测的方法

为了对汽车ABS的制动性能进行直观有效的评测,并对其控制策略进行分析和研究,文章提出了一种新的半实物仿真(HIL)方法,通过在MATLAB/SIMULINK环境下建立仿真模型,并验证模型控制策略的可行性后,与汽车ABS相连接对汽车ABS的控制策略及其制动性能进行研究评测,并且能够通过改变模型内相关参数值来模拟不同路况下汽车制动安全性能方面的试验.试验结果表明,该方法能够直观的反映出该车型的ABS制动系统动作时各种相关数据的实时变化情况,实现对ABS制动性能的评测.     

基于九点控制汽车ABS的研究

制动防抱死系统(ABS)是改善汽车主动安全性的一个重要装置,基于ABS的优化控制一直以来备受广大汽车界人士的青睐。文中介绍一种新型的智能控制理论—九点控制论,参考汽车制动理论和ABS工作的特点,利用此方法设计出九点控制器,并在Matlab/Simulink的环境下进行仿真实验。仿真结果表明,基于九点控制论的智能控制器能有效的改善汽车的制动性能。     

Improvement of drivability and fuel economy with a hybrid antiskid braking system in hybrid electric vehicles

When braking on wet roads, Antilock Braking System (ABS) control can be triggered because the available brake torque is not sufficient. When the ABS system is active, for a hybrid electric vehicle, the regenerative brake is switched off to safeguard the normal ABS function. When the ABS control is terminated, it would be favorable to reactivate the regenerative brake. However, recurring cycles from ABS to motor regenerative braking could occur. This condition is felt to be unpleasant by the driver and has adverse effects on driving stability. In this paper, a novel hybrid antiskid braking system using fuzzy logic is proposed for a hybrid electric vehicle that has a regenerative braking system operatively connected to an electric traction motor and a separate hydraulic braking system. This control strategy and the method for coordination between regenerative and hydraulic braking are developed. The motor regenerative braking controller is designed. Control of regenerative and hydraulic braking force distribution is investigated. The simulation and experimental results show that vehicle braking performance and fuel economy can be improved and the proposed control strategy and method are effective and robust.     

汽车防抱死制动系统的自抗扰控制研究

汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System,ABS）的作用是确保汽车制动时行驶方向的稳定性、可靠性,但是目前仍存在非线性、时变性以及参数不确定性等问题。为保证汽车制动行驶过程中的操纵稳定性和安全性,进一步实现各工况下防抱死制动系统的优化控制,以影响整车稳定的变量滑移率为研究对象,分析所设计策略的控制效果。搭建汽车动力学模型、制动系统模型、轮胎模型和滑移率模型等主要模型,设计基于滑移率的ABS二阶非线性自抗扰控制器。运用MATLAB/Simulink软件对基于自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的ABS制动过程和基于模糊PID控制的ABS制动过程进行仿真,对比研究最佳滑移率、载荷、水泥-冰对接路面、扰动等对制动过程中的轮速、车速以及滑移率等动态性征反映的稳定性和抗扰能力的影响,同时研究其对最终制动距离和最终制动时间反映的制动性能的影响。最后,将自抗扰控制器和模糊PID控制器装配于试验车辆的ABS,进行水泥路面和冰-水泥对接路面制动过程的实车试验。研究结果表明：基于二阶非线性自抗扰控制算法的ABS制动的最终制动距离和最终制动时间更短、制动效果更优,制动过程中的轮速、车速和滑移率在响应速度、稳定性和抗扰能力等方面均更佳;试验结果与仿真结果吻合,证明了仿真模型及其仿真结果的可行性和正确性。     

Transient switching control strategy from regenerative braking to anti-lock braking with a semi-brake-by-wire system

Regenerative braking is an important technology in improving fuel economy of an electric vehicle (EV). However, additional motor braking will change the dynamic characteristics of the vehicle, leading to braking instability, especially when the anti-lock braking system (ABS) is triggered. In this paper, a novel semi-brake-by-wire system, without the use of a pedal simulator and fail-safe device, is proposed. In order to compensate for the hysteretic characteristics of the designed brake system while ensure braking reliability and fuel economy when the ABS is triggered, a novel switching compensation control strategy using sliding mode control is brought forward. The proposed strategy converts the complex coupling braking process into independent control of hydraulic braking and regenerative braking, through which a balance between braking performance, braking reliability, braking safety and fuel economy is achieved. Simulation results show that the proposed strategy is effective and adaptable in different road conditions while the large wheel slip rate is triggered during a regenerative braking course. The research provides a new possibility of low-cost equipment and better control performance for the regenerative braking in the EV and the hybrid EV.     

防抱死制动系统及其发展趋势研究

ABS(汽车防抱死制动系统)能极大地改善和提高制动性能,是提高车辆主动安全性的重要途径。本文在对ABS技术作精简介绍的基础上,重点论述ABS技术的应用发展,主要包括ABS中的关键技术、有待改进的问题和未来的发展趋势等。     

Wheel slip control with torque blending using linear and nonlinear model predictive control

Modern hybrid electric vehicles employ electric braking to recuperate energy during deceleration. However, currently anti-lock braking system (ABS) functionality is delivered solely by friction brakes. Hence regenerative braking is typically deactivated at a low deceleration threshold in case high slip develops at the wheels and ABS activation is required. If blending of friction and electric braking can be achieved during ABS events, there would be no need to impose conservative thresholds for deactivation of regenerative braking and the recuperation capacity of the vehicle would increase significantly. In addition, electric actuators are typically significantly faster responding and would deliver better control of wheel slip than friction brakes. In this work we present a control strategy for ABS on a fully electric vehicle with each wheel independently driven by an electric machine and friction brake independently applied at each wheel. In particular we develop linear and nonlinear model predictive control strategies for optimal performance and enforcement of critical control and state constraints. The capability for real-time implementation of these controllers is assessed and their performance is validated in high fidelity simulation.     

2018版C-NCAP及对汽车电子系统的新要求

介绍2018版的新车评价规程(C-NCAP)对主动安全系统的电子控制系统提出的新要求。基于智能交通的汽车自动紧急制动系统是先进安全技术的一项重要内容,本文着重介绍自动紧急制动系统的功能、分层架构前端传感系、底层执行系统、系统架构、AEB控制策略及AEB与ABS协调控制。最后还介绍新版规则对纯电动汽车/混合动力汽车(EV/HEV)的测试项。     

基于Simulink的汽车ABS仿真研究

汽车行驶安全性是汽车行业的关注之一,防抱制动系统作为一种性能优良的主动安全装置可大大降低交通事故的发生率。本文基于Simulink对汽车ABS进行建模,特别对轮胎进行仿真。通过得到仿真曲线,证明汽车ABS具有良好的制动性能。     

汽车制动性能比较分析

汽车的制动性能关系剑汽车安全行驶性能。ABS防抱死系统的应用是汽车安全性方面最重要的技术进展。通过对装备ABS汽车与普通汽车制动距离的计算比较分析发现,在湿滑的道路上突然制动,ABS系统可以使驾驶员能够保持车辆行驶平稳,在较短的距离内将汽车刹住。但在不湿滑的路面上,缩短刹车距离的范同值比较小。而在冰雪路面上行驶的车辆,没有装备ABS的汽车在湿路面或冻路面上制动时,制动距离会过长且不能猛烈转向。而装备ABS系统的汽车也是如此,因为尽管ABS能提供附加的制动控制和转向控制,但它不能解决这样一个客观的物理事实：那就是在较滑的路面上,可利用的牵引力很小。