汽车防抱死制动系统动态模拟仿真研究
摘要
ABS系统作为一种辅助的制动系统在汽车紧急制动时可防止车轮抱死，保证车辆在制动时的侧向稳定性和转向操纵性，同时还可在大多数路面条件下获得最短的制动距离。目前，ABS的应用越来越广泛，许多生产厂家也正在开发新一代的ABS产品。在ABS产品开发过程中，对新产品的试验是一个重要阶段。ABS的试验费时、费力又需要大量的经费，同时ABS的试验需要专门的试验场地，因此又受到试验条件的制约。本文在应用计算机技术的基础上，以装备ABS的车辆的制动性能为研究对象，对ABS系统进行了模拟仿真。实现了ABS系统车辆的计算模拟试验。
本文重点针对中型汽车建立了汽车整车运动模型、制动系统模型、车轮轮胎模型以及ABS的逻辑控制模型。在此基础上，在Windows平台上利用Visual Basic6.0程序设计语言开发了双参数ABS动态模拟仿真系统。通过模拟结果与实车的试验结果的对比分析，证明了利用该系统可部分的取代ABS产品开发过程中的试验，具有一定的实际应用价值。
The anti-lock brake system (ABS) as an auxiliary brake system can avoid the tire locking and ensure the lateral stability and turning steering at the time of braking when the vehicle urgent braking. Besides it can make the vehicle achieve the minimum brake distance on most of the road. Now the ABS is used more and more widely and many manufacturers are developing the new ABS. During developing the new product test is the most important phase. The test of the ABS is laborious and expensive and needs more time and the special field. So it is limited by the test's condition. This thesis take the vehicle equipped ABS as research object and simulates the ABS based on the computer technique. It realizes the stimulant test of the vehicle equipped the ABS.
The thesis builds moving model of the vehicle, brake system model, the tire model and the logic control model of ABS aimed at the medium-sized vehicle. Based above it uses the Visual Basic6.0 on the Windows plat develop the double parameters ABS dynamic simulation and emulator. By contrasting the stimulant result to the test result it is testified to substitute the test phase partly during the product development and to be of valuable and practical.
本文重点针对中型汽车建立了汽车整车运动模型、制动系统模型、车轮轮胎模型以及ABS的逻辑控制模型。在此基础上，在Windows平台上利用Visual Basic6.0程序设计语言开发了双参数ABS动态模拟仿真系统。通过模拟结果与实车的试验结果的对比分析，证明了利用该系统可部分的取代ABS产品开发过程中的试验，具有一定的实际应用价值。
The anti-lock brake system (ABS) as an auxiliary brake system can avoid the tire locking and ensure the lateral stability and turning steering at the time of braking when the vehicle urgent braking. Besides it can make the vehicle achieve the minimum brake distance on most of the road. Now the ABS is used more and more widely and many manufacturers are developing the new ABS. During developing the new product test is the most important phase. The test of the ABS is laborious and expensive and needs more time and the special field. So it is limited by the test's condition. This thesis take the vehicle equipped ABS as research object and simulates the ABS based on the computer technique. It realizes the stimulant test of the vehicle equipped the ABS.
The thesis builds moving model of the vehicle, brake system model, the tire model and the logic control model of ABS aimed at the medium-sized vehicle. Based above it uses the Visual Basic6.0 on the Windows plat develop the double parameters ABS dynamic simulation and emulator. By contrasting the stimulant result to the test result it is testified to substitute the test phase partly during the product development and to be of valuable and practical.
引文
1．陈荫三，冯进，魏朗．科学技术报告—大客车和货车制动防抱死系统动态模拟．西安公路学院科研处，1988
2．程军．汽车防抱死制动系统的理论与实践．北京：北京理工大学出版社，1999
3．邹长庚等．现代汽车电子控制系统．北京：北京理工大学出版社，1997
4．魏朗．用于汽车气制动传动系统动特性数字仿真研究的计算模型．汽车运输研究．1987(2)
5．(美)L·鲁道夫编，张蔚林、陈名智译．汽车制动系统分析与设计．北京：机械工业出版社．1985
6．日本株式会社编，自动车用ABS研究．东京：山海堂．1993
7．庄继德．汽车轮胎学．北京：北京理工大学出版社．1996．2
8．(美)L．埃克霍恩等著，叶淑贞、管山等译．汽车制动系统．北京：机械工业出版社．1998．8
9．(德)M．米奇克著，陈荫三译．汽车动力学．北京：人民交通出版社．1992．3
10．司利增．汽车计算机控制．北京：人民交通出版社．2000．2
11．项承寨，夏群生，何乐．ABS控制量的计算研究．汽车技术．2001(1)
12．程军．防抱制动系统不同控制方法的模拟研究．汽车技术．1999．8
13．刘训忠，王一玲，夏群生．汽车防抱死制动系统(ABS)轮速算法研究．汽车技术．2000(1)
14．王敬之．ABS系统的现状和发展．客车技术与研究．1993．1
15．陈荫三．用于制动过程模拟的载重汽车轮胎计算模型．西安公路学院学报．1984．6
16．曾云声．汽车气压制动ABS的安装与使用．客车技术与研究．1995(1)
17．杨晓建，何玉军．制动防抱死系统应用研究．汽车工程．1999(2)
18．刘庆和，贾铭新．双级减压阀静态、动态特性的理论分析与试验研究．液压与气动．1981(4)
19．阎继厚．气压控制工程．北京：中国铁道出版社．1984
20．沈言行．气制动工作阀类的静特性计算．汽车技术．1981(7)
21. Will,A.B., Hui, S. And Zak, S. H. Sliding Mode Wheel Slip Controller for Antilock Braking System. Int. J. Of Vehicle Design ,Vol. 19, No.4, 1998.
22．瞿宏敏等．车辆动力学系统建模的研究．汽车研究与开发．1998(2)
23．程军，袁金光．制动气室动特性建模的研究．陕西汽车．1995(2)
24. Bakker E, Nyborg L, Pacejka H. B. Tyre Modelling for Use in Vehicle Dynamics Studies. SEA paper, No.870421. 1987
25．余志生编．汽车理论．北京：机械工业出版社．1990
26．郭孔辉著．汽车操纵动力学．长春：吉林科技出版社．1990
27．瞿宏敏，程军．载重车车辆动力学建模的研究．汽车研究与开发．1998(2)
28．程军．防抱控制系统防抱逻辑的研究．汽车工程．1994(4)
29．晶辰工作室编著．Visual Basic6.0中文版实用参考手册．北京：电子工业出版社．1998．9
30．宋伟，吴建国等编著．中文Visual Basic6.0高级编程．北京：清华大学出版社．1999．7
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