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汽车的行驶安全性一直都是汽车工业关注的焦点,制动防抱系统(ABS)作为一种性能优良的主动安全装置可以大大减少交通事故的发生率,欧美等国家都将其作为汽车的标准配置,然而国内ABS研究工作开始较晚,目前还处于起步阶段,因此,研究ABS的开发方法,找到一条快速的、节约的开发方法对汽车工业有着极大的现实意义。 采用基于计算机仿真技术的ABS开发方法,建立汽车制动过程的计算机仿真模型,通过仿真试验得到适合ABS系统的控制方法和控制参数,然后将控制方法转化为嵌入式系统的软件和硬件——即电子控制单元(ECU),最后通过试验验证ECU控制软硬件的正确性。 首先使用Matlab/Simulink仿真平台和Fuzzy Logic Toolbox工具箱建立汽车制动过程的计算机仿真模型,分别采用增量式PID控制器和参数自整定模糊PID控制器对此模型进行控制仿真,比较了不同控制算法对汽车制动过程的控制效果。然后,以摩托罗拉32位单片机MPC564为核心,利用其内部丰富的硬件资源及其强大的功能,辅以模块化的、高集成度的外围电路,构成功能完善的ABS系统电子控制单元。在CodeWarrior集成开发环境中实现了ABS系统的底层软件和应用层软件的开发工作。为了实时读取和修改ABS电子控制单元(ECU)中的数据,ECU通过CAN-USB模块与上位机PC进行通信,采用Visual C++6.0作为软件开发工具设计了一套实时监控平台。此平台具有数据采集的实时显示、车轮转速和汽车速度波形在线显示、数据写入和读出、报警等功能和良好的人机交互式界面。最后,通过在环试验初步验证了所开发的ABS系统软硬件的正确性。 使用基于计算机仿真的研究方法进行ABS系统开发大大缩短了开发所需要的时间和资金投入,并且开发出的控制方法具有自适应性强的优点。目前所开发出的ABS ECU已通过在环试验验证,车型改装已经设计完成,但是由于毕业时间和设备购买的限制,本文没有将实车试验全部完成,因此本文没有列出车型的改装和试验方案设计部分内容。