ABS的simulink仿真分析详细步骤.pdf

ABS 的 simulink 仿真分析详细 步骤 二、汽车ABS原理 汽车ABS作为一种主动安全装置，它可以通过调节车轮制动压力将汽车前 后车轮的滑移率控制在最佳滑移率附近，使汽车在获得最大地面制动力的同时 拥有良好的方向稳定性。 1 、汽车ABS 的控制原理 在常见的 ABS 系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮 转速的信号输入电子控制装置 ECU）。电子控制装置ECU）根据各车轮转速传 感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指 令。制动压力调节装置主要由HCU、组合阀、电动泵和储液罐等组成一个独立 的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电 子控制装置（ECU）的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。图2 为ABS 的控制原理。 图2 ABS控制原理 三、汽车ABS 的数学模型 汽车制动系统数学模型主要包括汽车动力学模型、轮胎模型和制动器模型。 1、汽车动力学模型 由于汽车动力学模型建立是个复杂的过程，故本文采用单轮模型建立汽车 动力学模型。简化的单轮模型如图3。 图3 单车轮模型 由图可得到车辆的动力方程： 车辆运动方程： dv （1） m F dt 车轮运动方程： d （2） I FRT b dt 车辆纵向摩擦力： （3）  F  N 式中，m 为 1/4整车质量（kg）；F 为地面制动力（N）；R 为车轮半径（m）；I 为车轮转动惯量（kg•m ）；T 为制动力矩（N•m），m）；v 为车身速度（m/s）；2 b ω μ 为车轮角速度（radrad ·s）；N 为地面对车轮的法向反作用力（N）； 为地面 摩擦系数。 2、汽车轮胎模型 汽车轮胎模型反映了车轮和地面附着系数与滑移率之间的关系。常用的轮 胎模型有双线性模型、魔术公式模型等。但由于试验条件的限制，本文采用双 线性模型，把附着系数—滑移率曲线简化为两段直线。如图 6所示。 μ h μ g λ c 图6 附着系数—滑移率双线性曲线 其计算公式为：     h       （4）  c c        h  g c  h  g   c  1