ABS仿真台的研究与开发

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随着社会的发展和技术的进步,汽车的行驶速度越来越快。但是道路情况复杂,这就对汽车制动的系统提出了更高要求。在制动过程中,ABS通过轮速传感器获取各个车轮的转速,通过对各个车轮转速的分析,对各个车轮制动轮缸的压力进行控制。使车轮的滑移率保持在最优的范围,汽车的制动力最大化。ABS能够有效的缩短制动距离,提高汽车制动时的方向稳定性,这使得它在汽车上的运用越来越普遍。ABS在开发、匹配和故障排查过程中需要进行大量的试验。实车试验结果准确,但是存在费用高、效率低的缺点,试验过程也存在一定的危险性。在对试验结果的精度要求不高的情况下,用试验台进行试验,可以大大的节省开支,提高试验的效率。而且试验台操作灵活,可以制造实车试验达不到的工况,对ABS特定的故障进行排查。本文分析了国内外对ABS仿真试验台研究现状,在了解国内各高校研究的基础上,开发了一款简单、便携的ABS仿真系统。本论文以在安装了制动轮缸压力传感器的试验车为仿真平台,建立了适用于ABS的5自由度汽车动力学模型,并结合轮胎模型对试验车的紧急制动过程进行了模拟仿真。踩下制动踏板开始仿真,单片机周期性的采集轮缸压力信号,结合汽车模型和轮胎模型进行仿真,并将仿真出来的轮速转换为相应的方波信号传给ABS,触发ABS对轮缸压力进行调节,从而形成闭环的仿真系统。在仿真的基础上设计了人机交互系统。通过上位机设置仿真模型的参数,查询仿真过程中ABS工作信息,并对ABS进行诊断控制。将仿真结果与实车ABS试验对比,对本仿真系统的可靠性进行了验证。该仿真系统可对匹配实车改装结果进行验证,确定车辆改装的正确性。对ABS的开发和可靠性验证具有重要意义。
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