基于模糊控制的ABS仿真研究开题报告.docVIP

滨 州 学 院 毕业设计（论文）开题报告 题 目 基于模糊控制的ABS仿真研究 系 （院） 机电工程系 年级 2012 专 业 车辆工程 班级 1班 学生姓名 苏猛 学号 1214090720 指导教师 赵婷 职称 助教 滨州学院教务处 二〇一六 年 一 月 课题的目的意义： 汽车防抱死制动系统(ABS)是改善汽车主动安全性的重要装置， 在汽车高速化发展的今天，它的应用越来越广泛。ABS是通过在制动过程中自动控制车轮的制动力矩从而防止了车轮抱死，这对于提高汽车制动时的方向稳定性和 转向操纵性，改善汽车的制动效能，保证驾驶员和乘客的安全是十分重要的。本课题首先对汽车制动防抱死系统进行系统的理论分析，包括ABS的工作原理，构成以及目前流行的控制策略(逻辑门限值控制，PID控制，滑模控制，模糊控制)。另外，还对ABS制动性能的评价进行了归纳和总结与优化。? 文献综述（分析国内外研究现状、提出问题，找到研究课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）： ABS（Anti-Lock?Brake?System）中文译为“防抱死制动系统”。它是一种有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。现代汽车上大量安装防抱死制动统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。 ABS装置最早应用在飞机和火车上，而在汽车上的应用比较晚。铁路机车在制动时如果制动强度过大，车轮就会很容易抱死在平滑的轨道上滑行。由于车轮和轨道的摩擦，就会在车轮外圆上磨出一些小平面，小平面产生后，车轮就不能平稳地行驶，产生噪声和震动。1908年英国工程师J.?E.?Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论，但却无法将它实用化。接下来的30年中，包括Karl?Wessel的“刹车力控制器”、Werner?Mhl的“液压刹车安全装置”与Richard?Trappe的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在1941年出版的《汽车科技手册》中写到：“到现在为止，任何通过机械装置防止车轮抱死危险的尝试皆尚未成功，当这项装置成功的那一天，即是交通安全史上的一个重要里程碑”。可惜该书的作者恐怕没想到这一天竟还要再等30年之久。当时开发刹车防抱死装置的技术瓶颈是什么？首先该装置需要一套系统实时监测轮胎速度变化量并立即通过液压系统调整刹车压力大小，在那个没有集成电路与计算机的年代，没有任何机械装置能够达到如此敏捷的反应！等到ABS系统的诞生露出一线曙光时，已经是半导体技术有了初步规模的60年代早期。 精于汽车电子系统的德国公司Bosch（博世）研发ABS系统的起源要追溯到1936年，当年Bosch申请“机动车辆防止刹车抱死装置”的专利。1964年（也是集成电路诞生的一年）Bosch公司再度开始ABS的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论，这是ABS名词在历史上第一次出现！世界上第一具ABS原型机于1966年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞大，ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。Teldix?Gmbh公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机——ABS?1，该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的组件超过1000个，不但成本过高也很容易发生故障。1973年Bosch公司购得50％的Teldix?Gmbh和公司股权及ABS领域的研发成果，1975年AEG、Teldix?Gmbh与Bosch达成协议，将ABS系统的开发计划完全委托Bosch公司整合执行。“ABS?2”在3年的努力后诞生！有别于ABS?1采用模拟式电子组件，ABS?2系统完全以数字式组件进行设计，不但控制单元内组件数目从1000个锐减到140个，而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显