汽车防抱制动系统的现状及发展趋势

汽车防抱制动系统(简尔 ABS)是最近几年开发使用的一种提高汽车制动安全性的高新技术装置。当汽车在行驶中进行制动时,尤其是在潮湿、泥泞、冰雪路面等低附着系数路面上高速行驶中实施紧急制动,车轮很容易抱死拖滑,一旦有一个以上车轮抱死,就会造成车辆侧滑甩尾,方向失控,导致车辆相撞倾覆,甚至造成车毁人亡的严重事故。ABS 就是针对这一问题而开发的汽车安全性装置。     

基于自适应模糊PID控制的ABS仿真研究

在Matlab/Simulink中建立一种两轮的汽车动力模型,以自适应模糊PID和道路识别控制器作为控制模块,通过在高低附着路面和高低附着对接路面进行紧急制动仿真的研究。仿真结果表明道路识别控制器能够快速准确的识别路面不同附着路面最优滑移率,自适应模糊PID控制的ABS相于常规制动性能有了很大程度的提高,具有在线自整定参数的特点,具有很好的稳定性、适应性和鲁棒性。     

后驱电制动对ABS触发表现的影响

汽车行驶过程中,在紧急制动和路面湿滑情况下,踩下制动踏板会触发ABS功能,ABS主要作用为控制车轮的滑移率,防止制动过程中车轮发生抱死甩尾.ABS性能的优劣主要通过制动性能测试完成,包括高附路面、低附路面、对开路面、对接路面及绕圆等工况.用户在普通工况下较少触发ABS,所以对ABS误触发、频触发抱怨比较大.重点说明后驱电制动对ABS触发表现的影响.     

弯道路面车辆制动稳定性控制仿真研究

车辆在弯道路面行驶,由于离心力的作用,制动易导致车辆失去横向稳定性。本文分析了车辆弯道制动时ABS控制方法存在的不足,提出了车辆ABS与横摆力矩控制的协调控制策略。利用模糊控制原理设计了横摆力矩控制器,在车辆ABS的基础上,通过对车辆的横摆力矩控制和车轮滑移率的调节,实现了制动过程中对附加横摆力矩的动态调整,从而提高车辆在弯道路面上的制动稳定性,通过在低附着系数弯道路面上车辆制动力矩分配仿真验证了该控制方法的有效性。     

商用车防抱死制动系统的应用和发展

随着我国汽车技术水平的升级及人们对车辆安全要求的逐步提高,近年来用于提高车辆主动安全的防抱死制动系统（ABS-Anti-lock Braking System）已被越来越多地运用在商用车上。ABS是防止在紧急制动时车轮被抱死的电子控制系统,在紧急制动时保持车辆的可操纵性;缩短和优化制动距离,在低附着路面上,制动距离缩短10％;保持了最优化的路面附着系数利用率;减少了轮胎磨损和维修费用。     

汽车主动前轮转向与防抱死制动系统集成控制研究

以车辆动力学软件Carsim和Matlab/Simulink为平台,分别建立了基于滑模变结构控制的主动前轮转向(AFS)和滑移率门限控制的防抱死制动系统(ABS)控制器模型,并将2种控制系统进行了集成,建立了联合仿真模型。仿真结果表明,在分离路面紧急制动工况下,通过将AFS与ABS进行集成控制,能够进一步提高ABS的制动效能,在保持车辆制动稳定性的同时缩短了制动距离。     

汽车ABS控制策略设计与硬件在环试验验证

针对汽车防抱死制动系统ABS控制的研究,论文从实车应用角度提出了一种新型ABS控制策略。控制策略以滑移率为主要控制目标,以车轮角加速度为辅助控制目标进行了逻辑门限值控制,基于电控制动系统硬件在环试验平台,利用Car Sim与Matlab/Simulink搭建整车仿真模型并编写ABS控制策略程序,选取车辆模型和高速对开路面紧急制动仿真试验工况进行硬件在环试验验证。试验结果表明:设计的新型ABS控制策略具有良好的制动效能且提高了制动时的方向稳定性。     

汽车在对开路面上的制动稳定性研究

以汽车动力学模型和汽车制动稳定性控制原理为基础,通过分析汽车两侧车轮在路面附着系数相差较大的对开路面上的紧急制动状况进行理论分析,提出运用主动转向技术控制汽车的方向稳定性,并使汽车在制动驶偏后能快速通过转向控制恢复到正确的行驶车道。     

故障排除实例

实例1　别克GLX高速行驶时轻踩制动,车向左甩尾,而紧急制动时,车一切正常,不出现任何甩尾现象。经多次试车后判定,紧急制动不甩尾是ABS已经起作用了。根据别克ABS制动原理,当车辆高速行驶时,如果轻踩制动,此时当属基本制动范畴,ABS不起作用;此时4个制动分泵的制动油压由制动主缸来控制。假如此时制动主缸分配压力不平衡,或有一个活塞轻微泄漏,或有一条制动管路轻微泄漏(注意是轻微) ,在制动时势必会有一条制动管路的油压低于另一条,两侧制动力矩不同而产生甩尾。当高速行驶中紧急制动时,ABS制动系统起作用,4轮制动分泵的制动力矩由AB…     

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。     

Experimental investigations on continuous regenerative anti-lock braking system of full electric vehicle

Functions of anti-lock braking for full electric vehicles (EV) with individually controlled wheel drive can be realized through conventional brake system actuating friction brakes and regenerative brake system actuating electric motors. To analyze advantages and limitations of both variants of anti-lock braking systems (ABS), the presented study introduces results of experimental investigations obtained from proving ground tests of all-wheel drive EV. The brake performance is assessed for three different configurations: hydraulic ABS; regenerative ABS only on the front axle; blended hydraulic and regenerative ABS on the front axle and hydraulic ABS on the rear axle. The hydraulic ABS is based on a rule-based controller, and the continuous regenerative ABS uses the gain-scheduled proportional-integral direct slip control with feedforward and feedback control parts. The results of tests on low-friction road surface demonstrated that all the ABS configurations guarantee considerable reduction of the brake distance compared to the vehicle without ABS. In addition, braking manoeuvres with the regenerative ABS are characterized by accurate tracking of the reference wheel slip that results in less oscillatory time profile of the vehicle deceleration and, as consequence, in better driving comfort. The results of the presented experimental investigations can be used in the process of selection of ABS architecture for upcoming generations of full electric vehicles with individual wheel drive.     

考虑道路因素的智能车辆纵向运动决策与控制研究

针对智能车辆纵向运动时的交通道路适应性问题,考虑路面附着系数和前车运动速度等因素,研究了智能车辆纵向运动决策与控制方法。论文研究了基于车头时距的纵向运动决策方法并建立不同驾驶行为的目标车速模型,运用变论域模糊推理算法设计了目标加速度模型。基于纵向动力学模型,运用自适应反演滑模控制算法建立了驱动控制器和制动控制器。对高附着系数路面和低附着系数路面的行驶工况进行仿真试验验证,结果表明,在不同的附着系数路面和前车变速行驶条件下,智能车辆能实时、合理地决策目标车速、目标加速度,实现安全、高效、稳定的跟驰。     

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。     

对开路面弯道制动ABS控制策略研究

在对开路面弯道制动工况下分析了轮胎受力情况,提出一种基于转角预测前馈、路径偏移量反馈的车辆最佳滑移率动态调节方法,在SIMPACK中建立汽车多体模型,在MATLAB/Simulink中搭建控制系统,并进行了虚拟在环试验。试验结果显示,与传统ABS相比,所提出的控制方法可以显著改善车辆的侧偏位移、横摆角速度以及制动时方向的稳定性,保证了制动效能,使车辆侧向稳定性得到显著提高。     

A vehicle ABS adaptive sliding-mode control algorithm based on the vehicle velocity estimation and tyre/road friction coefficient estimations

A sliding-mode observer is designed to estimate the vehicle velocity with the measured vehicle acceleration, the wheel speeds and the braking torques. Based on the Burckhardt tyre model, the extended Kalman filter is designed to estimate the parameters of the Burckhardt model with the estimated vehicle velocity, the measured wheel speeds and the vehicle acceleration. According to the estimated parameters of the Burckhardt tyre model, the tyre/road friction coefficients and the optimal slip ratios are calculated. A vehicle adaptive sliding-mode control (SMC) algorithm is presented with the estimated vehicle velocity, the tyre/road friction coefficients and the optimal slip ratios. And the adjustment method of the sliding-mode gain factors is discussed. Based on the adaptive SMC algorithm, a vehicle's antilock braking system (ABS) control system model is built with the Simulink Toolbox. Under the single-road condition as well as the different road conditions, the performance of the vehicle ABS system is simulated with the vehicle velocity observer, the tyre/road friction coefficient estimator and the adaptive SMC algorithm. The results indicate that the estimated errors of the vehicle velocity and the tyre/road friction coefficients are acceptable and the vehicle ABS adaptive SMC algorithm is effective. So the proposed adaptive SMC algorithm can be used to control the vehicle ABS without the information of the vehicle velocity and the road conditions.     

随机不平路面上的ABS制动研究

在ADAMS中建立整车和各种等级随机不平路面的模型,在MATLAB/simu link中建立逻辑门限值ABS控制方法,利用联合仿真技术研究随机不平路面对ABS的影响,得到随机不平路面上ABS制动过程中轮胎纵向力、角速度和制动距离等重要参数的变化规律,为ABS在随机不平路面上的抗干扰措施提供依据。     

汽车全工况操纵和制动动力学17自由度的建模与仿真

本文描述了１７自由度汽车全工况操纵与制动过程动力学模型的建模，仿真与验证。该模型考虑了侧风，有无防抱系统，高速，变车速，双移线转变制动等各种极端工况，仿真结果与美国密执安大学的仿真结果十分吻合，证实了该算法与模型具有很好的精度。     

全挂汽车列车制动防抱死系统的协调控制

以某型全挂汽车列车为研究对象,分别安装牵引车及挂车两套制动防抱死系统,并建立相关协调模块使两套系统协调工作。运用Matlab/Simulink软件对未安装及安装ABS系统的全挂汽车列车在高附着系数路面上进行直线制动仿真。分析对比仿真结果,证明协调模块使得两套ABS系统顺利工作,挂车与牵引车制动强度相协调,显著提高了列车制动稳定性。     

ABS的综合性能评价体系及道路试验研究

介绍了装备ABS车辆制动综合性能的评价体系,并探讨了道路试验项目及其评价内容。重点阐述了ABS车辆的 附着系数的测定方法和道路试验项目,提出侧向稳定性作为ABS性能评价项目之一的可行性。