基于滑移率的车辆ABS的控制算法设计及仿真分析

汽车ABS的控制算法与仿真研究的开题报告

汽车ABS的控制算法与仿真研究的开题报告一、题目汽车ABS的控制算法与仿真研究二、研究背景和意义随着汽车工业的不断发展，人们对汽车安全性能的要求也越来越高。

在汽车行驶中，制动系统是非常重要的安全设施，它可以帮助驾驶员在紧急情况下及时减速或停车，从而避免交通事故的发生。

而ABS系统作为制动系统的重要组成部分，其控制算法的优劣直接影响着汽车行驶的安全性能。

因此，ABS系统的控制算法和仿真研究具有重要的研究意义和实际应用价值。

三、研究内容和目标本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. 分析ABS系统的结构和工作原理，总结其控制算法的特点和优缺点。

2. 基于MATLAB/Simulink软件，建立汽车ABS系统的仿真模型，验证不同控制算法的性能表现。

3. 进一步改进ABS系统的控制算法，提高其效率和稳定性。

本文的研究目标如下：1. 深入了解ABS系统的控制算法，掌握其工作原理和特点。

2. 建立基于MATLAB/Simulink软件的ABS仿真模型，通过仿真评估不同控制算法的性能表现和优缺点。

3. 提出改进ABS控制算法的方法和方案，从而提高制动效率和驾驶稳定性。

四、研究方法和步骤针对本研究的目标和内容，本文主要采用以下研究方法和步骤：1. 文献综述：首先对ABS系统的结构、工作原理和控制算法等方面进行深入研究和总结，了解相关国内外研究现状和存在的问题。

2. 建立ABS仿真模型：基于MATLAB/Simulink软件，建立完整的汽车ABS仿真模型，模拟不同工况下的制动过程。

在模型中引入合适的干扰项，以验证仿真模型的可靠性和精度。

3. 仿真分析和评估：通过仿真实验，对比不同的ABS控制算法，分析其性能表现和优缺点。

重点考察制动效率和驾驶稳定性等方面的指标。

4. 改进控制算法：结合仿真结果，提出改进ABS控制算法的方法和方案，重点优化制动效率和驾驶稳定性。

5. 结论和展望：总结研究成果，提出结论和建议，指出这项研究的不足和未来方向。

基于滑移率的汽车模糊控制算法仿真研究

万方数据２０１０年第２期农业装备与车辆工程化时要分两种情况。

当ｅ为负时，其量化因子为一３０。

当ｅ为正时，其量化因子为７．５。

或者可以用量化方程来模糊化，误差的模糊数得：Ｅ＝１２ｘ（ｅ—ｏ．３）。

而ｅｃ的模糊化方法则采用线性函数的方法，因为其基本论域和论域都是关于０对称的。

易知量化因子为Ｏ．０６，即ＥＣ＝Ｏ．０６ｘｅｃ。

为了防止误差的突变。

算法采用了一个饱和环节屏蔽掉超出论域的值，将之视为论域的边界值。

由于输出的模糊量ｕ的论域为［一１，１］，反模糊化（其方法是ｂｉｓｅｃｔｏｒ）后的结果是从一１到１之间的数值，然而控制系统的执行器（电磁阀）只能执行三种制动油压的调节状态，即增压。

保压，减压三种调压状态。

不能任意地按照所需要压力数值来调节油压。

所以在反模糊化后，本人还采用了一个棒——棒形控制器（Ｂａｎｇ＿ＢａｎｇＣＯＢ—ｔｒｏｌｌｅｒ），即把反模糊化后的从一ｌ到１之间的Ｕ值转化为制动油压调节状态。

具体转化方法是：把从一１到一０．２的“值转化为减压状态：把从一０．２到０．２的ｕ值转化为保压状态：把从０．２到１的Ｕ值转化为增压状态。

３模糊控制规则本文选择由７个词汇组成的词集来描述两个输入变量，其中文表示为｛负大、负中、负小、零、正小、正中、正大｝，相应的英文表示为｛ＮＢ，ＮＭ，ＮＳ，ＺＥ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＢ｝［７３。

然后确定各个词汇的隶属度函数，本文选用了三角形隶属度函数。

一般情况下压力调节单元是电磁阀。

它只能产生三种压力调节状态，故采用由三个词汇组成的词集来描述输出变量，其中文表示为｛减压、保压、增压｝，相应的英一２２一图２Ｕ的隶属度函数文表示为｛ＪＹ，ＢＹ，ＺＹ｝。

采用梯形隶属度函数来描述各个词汇。

三个变量的隶属度函数分别如图１和如图２所示。

经过多次仿真后优化的模糊规则图３。

图３控制规则曲面图４仿真模型及仿真结果为了验证基于滑移率的模糊控制算法的效果，利用Ｍａｔｌａｂ模糊工具箱，按照以上的步骤和方法构造了一个常规模糊控制器。

汽车ABS模糊控制最佳滑移率的研究

ＺＨＡＯＫｎｇ，ＳＵＮＲｅｎｌｎＪｎ，ＴＡＮＧＬａＩｌ
◆·（◆Ｘ。ｉ◆ｈ－ｕ◆ａ－●Ｕ。ｎ◆ｉｖ。ｅ●ｒｓ‘ｉ◆ｔ’ｙ， ◆‘Ｃ◆ｈｅ‘ｎ◆ｇ·ｄｕ◆。６◆１０。０◆３。９◆，。Ｃ◆ｈ－ｉ◆ｎ。ａ◆） ·●ｏ◆ｏ【摘要】基于滑移率控制的防抱制动系统（ＡＢｓ）实现的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率。
移率。
推广实用的关鞋色于实时辨识路面与确定最佳滑移率。对于最佳滑
移率的求取，有基于肼模型的递推最小二乘方法田，ＫａｌＩｎ锄滤波
方法一，小波分析方法唧采用路面分级的逐步搜索最佳滑移率的方
法昀，上述方法在—定程度上，存在着计算复杂，工作量较大，实时性不强。笔者根据滑移率和附着系数变化量及变化方向，提出一种简易的识别路面的最佳滑移率的方法，该方法在一定程度上可以减小计算量，缩短最佳滑移率识别时间，便于实际应用。
本文根据滑移率入的变化方向和附着系数斗变化量及其变化方向，提出一种识别路面最佳滑移率的简易
方法。设计了模糊控制器，针对不变路面和变化路面的识别问题进行了计算机仿真，作了对比分析。结果
表明，该方法对于最佳滑移率的识别，准确率高，计算工作量小，实时性强。
关键词：汽车ＡＢＳ；最佳滑移率；模糊控制；
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ｚ‰由膨嘶旷帆ｔｉ—ｆＤｃ｜｜｝６础玩ｇｓ声钯ｍ６砸ｅｄｏ，ｌｓ坳删面Ｚ跏玩口ｃｑｕｉ＾增舭ｏｐｔｉ，删
４）：２６ｌ也∞
２Ｈｅｉｅ加啪Ｋ。Ｉｔｉｅ８ｃｈ—）ｐｐ明Ⅱｍｎ｝Ｌ，Ｈｕｂ盯Ｎ．，Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｃ们击ｄｅｎｃｅｉｎ— ｔｅⅣａｌｓｌ研锄ｍｉｃ∞哪舢即ｔｓ鹅ｏｂｔａｉｌｌｅｄ蛔ｂ０砸灯印嘲｝１０ｄｓａｌｌｄＩｌｅ铲
ｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｃ咖ｐｕｔ砒ｉｏｆＩａｌＭｍｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２００５．３４（１）进行可靠性分析，得到可靠

汽车ABS系统的建模与仿真

汽车ABS系统的建模与仿真基于Matlab/Simulink的汽车建模与仿真摘要本文所研究的是基于Matlab/Simulink的汽车防抱死刹车系统（ABS）的仿真方法，本方法是利用了Simulink所提供的模块建立了整车的动力学模型，轮胎模型，制动系统的模型和滑移率的计算模型，采用的控制方法是PID控制器，对建立的ABS的数学模型进行了仿真研究，得到了仿真的曲线，将仿真曲线与与没有安装ABS系统的制动效果进行对比。

根据建立的数学模型分析，得到ABS系统可靠，能达到预期的效果。

关键词ABS 仿真建模防抱死系统 PIDModeling and Simulation of ABS System of AutomobilesBased onMatlab/SimulinkAbstractA method for building a Simulator of ABS base on Matlab/Simulink is presented in this paper.The single wheel vehicle model was adopted as a research object in the paper. Mathematical models for an entire car, a bilinear tire model, a hydraulic brake model and a slip ratio calculation model were established in the Matlab/Simulink environment. The PID controller was designed. The established ABS mathematical model was simulated and researched and the simulation curves were obtained. The simulation results were compared with the results without ABS. The results show that established models were reliable and could achieve desirable brake control effects.Key wordsABS; control; modeling; simulation；Anti-lock Braking System;PID1.概述随着载重车辆动力性的不断提高，客观上也对车辆的制动性能与驱动性能提出了越来越高的要求。

基于车轮滑移率的ABS控制算法研究

江苏大学
硕士学位论文
基于车轮滑移率的ABS控制算法研究
姓名：李开春
申请学位级别：硕士
专业：控制理论与控制工程
指导教师：朱伟兴
20060601
汪苏大喾磺士学位论交
可以给出控制蹙为
狂＝－Ｋｓｇｎｓｉｎ（ｇｓ／ａ）
取参数ｐ一０．２５：Ｋ＝０．０８：Ａ＝１５；Ｂ＝１０。

由予～淤系统酌动态稚瘫缀快，应该选择较小的ｇ德，因此在仿真实验中取搿＝Ｏ，２并且设蔗（ｏ）＝Ｏ，５，仿真结果如图４。

１所尔。

豳４，１搬馕寻优控制系镜蛹应熙线
从图４．１所示的极值寻优控制系统的响应曲线可以着出系统可以在有限时间内寻找到其最佳工撵点，著鼹持在聚臻工佟点螅邻域内，越时毪麓指褥变璧鞠应地到达最大蕊且保持在最大僮数邻域内。

４．１．３ＡＢＳ潇移率寻优
从圜２。

１掰示豹汽车轻脍黔热型燃蕾系数她线可以蜇出，ＡＳＳ系统挎剃是～个典型的极毯寻谯控划阏题，其最健工接点在入∞处，此对其性能搬标纵向嫩饕系数ｐＢ到达其难一极大僚点峰瞌辩篱系数＃ＢＰ。

褒ＡＢＳ实裕痰瘸中，庆予浚露盔按测量辩餐系数熬方法，餐蔗缀两辩着系数与车辆羰速瘦之闻有一一对寝关系，聪车轮减运菠霹激遴过穗。

ABS控制器设计及仿真

汽车ABS控制器设计及其仿真摘要：ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩。

关键字：ABS 控制系统仿真一.ABS控制系统简介。

汽车制动性能主要是三个方面：⑴制动效能，即制动距离与制动减速度；⑵制动效能的恒定性，即摩擦材料的抗热衰性能；⑶制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑及失去转向性能。

汽车维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力。

而制动性能主要是有汽车轮胎的制动性能决定的。

ABS系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置，全称防抱死刹车系统。

我们知道，当车轮抱死滑移时，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。

如果是前轮（转向轮）制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力（跑偏）。

如果是后轮制动到抱死而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑（甩尾）现象。

这些都极容易造成严重的交通事故。

因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的运动状态。

从已有的实验中可以知道[1]，如图1所示，汽车车轮的滑动率在15%-20%时，轮胎与路面有最大的纵向附着系数，此时侧向附着系数也较大，因此，为了充分发挥轮胎与路面间这种潜在的附着能力，目前的许多中高级轿车及大客车和重型货车上均装备了防抱死制动装置（Antilock Braking System）,简称ABS.汽车电控防抱死制动系统的主要功用有：(1)在任何制动情况下驾驶员应能保持对行驶车辆的控制。

(2)在任何制动情况下应能保持汽车转向时的操纵性和制动时的稳定性。

(3)当左，右车轮处于不同附着系数路面或者路面附着系数突然变化时能够进行调整控制。

(4)能够缩短制动距离，提高汽车制动效能。

(5)制动噪声小，工作安全可靠，一但防抱死制动系统失效时，自检系统能显示报警，而由机械制动系统来承担汽车制动作用。

基于自适应滑移率的汽车防抱死系统研究及仿真

基于自适应滑移率的汽车防抱死系统研究及仿真陶喆,林财兴,何绪兰,张晓光(上海大学机电工程与自动化学院,上海200072)摘要:计算机技术在汽车上得到了广泛的应用,用计算机控制制动力,使汽车在制动时,控制车轮不至于抱死,同时缩短了制动距离,解决了传统制动系统的不足,这就是ABS制动系统。

本文设计了基于FI R数字低通滤波器,对车轮信号进行滤波处理,并且提出了一种基于费马定理及运动学方程的最佳滑移率的确定方法,并进行了基于此之上的S m i u li nk建模仿真,获得了较为理想的制动效果。

关键词:ABS FI R 滑移率 S m i u li nk中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1002-6886(2011)01-0020-04Rese arch and Si m ulation of Anti Brake Syste m Based on Adaptive Slip Rat eTA O Zhe,LI N Caixi ng,HE Xulan,ZHANG XiaoguangA bstract:Co mputer technology in t he car has been w i dely use d,w ith c o mpu ter c ontr olli ng the bra k i ng force,m a k i ng the car w heelw ill not l oc k when t he c ar takes the br ake,and s hort en t he braki ng d istanc e,solve t he shortc o m ings of tra d iti onal bra k i ng syste m, w hic h is what w e calle d t he ABS br ak i ng syste m.This arti cl e is desi gne d l o w pass filter ba se d on FI R to filter the si gnal of the wheel si gna,l a nd also pr oposed am ethod base d on Fer m at s the or e m and t he k i ne m atic e quati o ns to deter m i ne t he best sli p r ati o of t he c ur re nt r oad co nditi on,m a ke d t he modeli ng and sm i ulati on w ith S m i u li nk base d on the a bove a nd reac h a i deal bra k i ng effec.t K e y wor ds:ABS;FI R;sli p r ate;sm i uli nk0 引言汽车制动系统是在汽车行驶过程中,能够根据驾驶员的需要减速或停车的重要装置。

汽车ABS逻辑门限值控制算法仿真研究

摘要汽车防抱死制动系统是在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。

逻辑门限值控制方式的特点是不需要建立具体系统的数学模型，并且对系统的非线性控制很有效。

本文依据ABS的工作原理，利用车轮加减角速度门限值及参考滑移率的组合, 构成控制逻辑, 把滑移率调整在峰值附着系数附近波动。

采用Matlab/Simulink 仿真环境, 对不同附着路面下有、无ABS逻辑门限值控制的制动效果进行仿真对比分析，验证了基于逻辑门限值的ABS的控制效果：减小了制动距离和制动时间，增大了制动减速度。

关键词：制动防抱死系统；逻辑门限值控制；仿真；ABSTRACTAutomobile anti-lock braking system is at the time of braking to prevent wheel lock is a mechanical and electrical integration system. Logic threshold control method features no need to establish specific mathematical model of the system, and the system nonlinear control is very effective. On the basis of the working principle of ABS, using wheel and angular velocity threshold value and reference slip ratio combination, constitute the control logic, the slip rate adjustment in friction coefficient near fluctuation. The use of Matlab/Simulink simulation environment, roads of different adhesion coefficients under, no ABS logic threshold control braking effect compared with simulation analysis, verification based on logic threshold value ABS control effects: reduce the braking distance and braking time, increase the braking deceleration.Key word：anti-lock brake system; logic threshold control ; simulation目录第一章绪论 (1)1.1ABS的概念与意义 (1)1.1.1汽车行驶的安全性 (1)1.1.2汽车ABS系统 (2)1.1.3汽车ABS系统的意义 (2)1.2汽车ABS系统的发展 (3)1.2.1国外ABS系统的发展状况 (3)1.2.2国内ABS系统的发展概况 (3)1.2.3ABS防抱死系统的特点 (4)1.3ABS控制理论概论 (5)1.4结论 (7)第二章汽车制动的基本原理 (8)2.1车轮制动时受力分析 (8)2.2地面制动力、制动器制动力与附着力的关系 (9)2.3汽车制动时滑移率与附着系数的关系 (10)2.4汽车制动车轮抱死时的运动状况分析 (12)第三章汽车ABS逻辑门限值法原理与关键技术 (15)3.1逻辑门限值法 (15)3.2单一门限值的控制方法 (15)3.3逻辑门限值法原理 (15)第四章控制逻辑设计与仿真实验 (17)4.1控制逻辑 (17)4.2仿真分析 (18)4.2.1高附着路面仿真 (19)4.2.2低附着路面仿真 (22)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章绪论1.1ABS的概念与意义1.1.1汽车行驶的安全性影响汽车行驶安全性的因素有很多，例如：1)汽车状况，如汽车的配备程度、轮胎状况和磨损现象等；2)天气、道路和交通状况，如侧向风、铺装路面状况、交通流量；3)驾驶员素质，即驾驶员的能力和健康状况。

基于滑移率的汽车ABS模糊控制算法仿真研究

压，故输出变量定为制动油压的变化状态，制动设
油压状态量为Ｍ］。
２模糊控制算法
不同路面的最佳滑移率ｓ是不同的［，般，６一ｊ
处于［．，．］０１０２的范围。文选择为０２本．。由于Ｓ的
精确地建立车辆一面关系的模型．致控制性能路导不佳。然而模糊控制算法能简化控制系统的不确定性和复杂性，因此它在ＡＳ上的应用逐步得到Ｂ
１０１０。输入变量ｅ和ｅ０，０］ｃ的论域按常用的［一６６取。Ｕ的基本论域为｛，］增压，压，压｝如果保减，
Ｋｅｗｏｄｓ：ａｔ－ｃｎｔｏ；ｔｍｕｌｔｏｙｒｎｉｌｃｂｒｋｎｇｓｓｅｍｓｉａｉｕｚｏｒｌｓｉｏ；ａｉｎ
前言
汽车制动防抱死系统（Ｂ）ＡＳ的控制目标是把车轮的滑移率限制在对应最大路面附着系数的范围内．而使车辆获得最大的地面制动力，从同时具有较好的横向稳定性 …。ＡＳ控制算法的开发是Ｂ提高汽车制动性能的重要途径［。由于车辆系统２］的非线性、时变性和不确定性，用经典和现代控运
（ｃｏｌｆｃａｉａａｄＥｅｔｃｌｎｉｅｒｇａａｎｖｒｔ，Ｄｎｈｕ５３，ＣｉａＳｈｏｏｈｎｌｎｌｃｉｇｅｎ，ＨｉｎＵｉｓｙａｚｏ７７７ｈｎ）ＭｅｃｒａＥｎｉｎｅｉ１

ABS的simulink仿真分析详细步骤

ABS的simulink仿真分析详细步骤基于Matlab/Simulink 的汽车ABS 建模与仿真一、汽车制动时滑移率与附着系数的关系汽车制动时，随着制动强度的不断增加，车轮滚动的成分会越来越少，同时车轮滑动的成分将越来越多。

一般用滑移率λ来说明制动过程中滑动成分的多少。

滑移率的定义是：100%v r vωλ-=⨯式中，v 为车轮中心的速度；r 为车轮的滚动半径；ω为车轮的角速度。

在纯滚动时，车速v=ωr ，滑移率λ=0；在纯滑动时，车轮的角速度ω=0，滑移率λ=100%；在车轮边滑边滚时，0<λ<l00%。

所以，滑移率的大小反映了车轮运动过程中滑动成分所占得比例。

滑移率越大，则车轮运动过程中滑动的成分越多。

附着系数与滑移率的关系曲线如图1所示：图1滑移率与附着系数的关系根据制动时附着系数与滑移率的关系曲线可知，当把车轮滑移率的值控制在最佳滑移率20%附近时，汽车将能够获得最好的制动效能同时还拥有较好的方向稳定性。

附着系数的数值主要取决于道路的材料、路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、材料以及车速等因素。

因此对于不同的路面来说，附着系数与滑移率的关系是不同的。

图2是不同路面的附着系数与滑移率的关系。

图2 不同路面的附着系数与滑移率的关系路面峰值附着系数滑动附着系数沥青或混凝土（干）0.8--0.9 0.75 沥青（湿）0.5—0.7 0.45—0.6混凝土（湿）0.8 0.7砾石0.6 0.55 土路（干）0.68 0.65土路（湿）0.55 0.4—0.5雪（压紧）0.2 0.15冰0.1 0.07表1 各种路面上的平均附着系数二、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）。

基于滑移率的汽车防抱模糊控制方法与仿真

副教授，３０９合肥市２０６博士生
Ａｂｔａｔｓｒｃ
ＡｎａｔｍｏｉＢｕｚｏｔｏｔｏａｅｎｗｈｅｌａｉｓｐｅｅｔｄｉｈｓｕｏｂｌＡＳＩｚｙｅｎｒＪｍｅｈｄｂｓｄｏｅｌｓｉｒｔｗａｒｓｎｅｎｔｉｅｐｏ
明，该模糊控髑方法能够达到理想的制动控制效果．同时具有较强的鲁棒性。翱调汽车防抱装置模糊逻辑仿真
中圈分娄粤；Ｕ２７３
文献标识码：Ａ
ＳｍｕａｉｎｆｒＳｌｐＲａｉｆａｕｏｏｌｉｌｔｏｏｉｔｏｏｎＡｔｍｂｉｅＡｎｔｌｃ — ｒｋｎｙｔｍｉｏｋｂａｉｇＳｓｅ
引言
汽车防抱制动系统的控制方法是决定其制动性能的主要因素之一，于具有较高非线性的汽车制对动过程来说，建立精确的数学模型是很难实现的；而基于经验的控制方法又必须进行大基的试验来确定控制参数的数值，才能达到较理想的控制效果，其过程非常繁琐。模糊逻辑控制方法是一种模仿人类思维推理方式的智能控制方法，其控制方式简单，需不建立复杂的数学模型，能达到理想的控制效果，同时系统运行效率很高。文以某车型为例．本在建立该车直线制动过程的数学模型后，应用一种基于滑移率的模糊逻辑防抱控制方法对车的直线制动过程进行仿真控制。

基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究的开题报告

基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究的开题报告【摘要】随着汽车行业的飞速发展，车辆防抱死制动系统逐渐成为汽车行业的重要组成部分之一。

基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法，是一种常用的防抱死制动系统控制策略，其具有效率高、控制精度高等优点。

本文通过分析车辆的动力学模型，对基于滑移率的车辆防抱死制动系统进行了深入研究，并且提出了基于滑移率的制动控制算法，通过仿真实验验证了算法的有效性。

【关键词】车辆防抱死制动系统，基于滑移率，制动控制算法一、研究背景及意义随着汽车行业的快速发展，各种新的汽车技术不断涌现，车辆防抱死制动系统作为一项重要的安全装置开始得到广泛使用。

防抱死制动系统可以有效地防止车辆在急刹车的情况下失控，减少车辆与其他车辆或物体的碰撞事故，提高了车辆行驶的安全性。

基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法是一种常见的控制策略。

在这种算法中，车辆的轮胎滑动率被用于控制制动力的分配，这可以有效地控制车轮的滑动。

基于此算法的防抱死制动系统具有控制精度高、实施效率高等优点。

因此，对基于滑移率的车辆防抱死制动系统进行深入研究，对于提高车辆行驶安全性具有重要意义。

二、研究内容1.分析车辆动力学模型：通过分析车辆的动力学模型来了解车轮滑动的原因以及滑动率的计算方法。

2.防抱死制动系统控制策略的研究：通过对不同类型的防抱死制动系统控制策略进行研究，选择基于滑移率的控制策略，并分析其原理和优点。

3.基于滑移率的制动控制算法研究：结合车辆动力学模型和防抱死制动系统控制策略，提出一种基于滑移率的制动控制算法，实现对制动力的精确控制，并提高汽车行驶的安全性。

4.仿真实验的设计与验证：建立仿真模型，通过实现基于滑移率的制动控制算法，进行仿真实验，验证算法的有效性。

三、研究计划及进度安排第一阶段：2019年10月-2019年12月阶段任务：研究车辆动力学模型，分析轮胎的滑动原因以及滑移率的计算方法。

阶段成果：完成车辆动力学模型的分析和滑动率的计算方法的研究。

基于最优滑移率控制策略的ABS联合仿真

１６
第２期２１０２年３月
基于最优滑移率控制策略的ＡＢＳ联合仿真＊
郭艳花，李岳林，刘乔华，左萃
（沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙长４００）１０４
摘要：分析整车多体动力学模型的基础上，计了基于最优滑移率的制动防抱死系统在设
节车轮轮缸的制动压力，车轮的滑移率控制在一把定的范围内，防止车轮抱死，高紧急制动的稳定性提和方向可控性，短制动距离，长轮胎的使用寿缩延命。目前，Ｓ的控制方法主要有逻辑门限值控ＡＢ制、ＩＰＤ控制、模糊控制、滑模变结构控制和制动器
该文主要对最优滑移率控制方法进行研究，采用在ＡｄｍｓＣｒ中建立的整车多体动力学模型与ａ —ａＳｍｕｉｋ中建立的基于最优滑移率的ＡＳ控制模ｉｌｎＢ块进行联合仿真。充分考虑整车各机构运动学的非线性变化影响，结合施加在整车上的最优滑移率控制策略，通过联合仿真，到该控制策略下ＡＢ得Ｓ在
实际工况下的动力学特性，运动副内的摩擦力忽各
略不计。
１２车辆动力学模型参数的获得．
车辆动力学模型主要参数的获取方法如下：几何定位点的坐标根据三维实体模型查得；动部件运

基于滑移率的ABS联合控制仿真

10.16638/ki.1671-7988.2019.19.024基于滑移率的ABS联合控制仿真张宏亮，侯宇，江汇洋（华晨雷诺金杯汽车有限公司产品工程部，辽宁沈阳110141）摘要：针对ABS制动稳定性问题，首先利用ADAMS/Car建立整车动力学模型，再与试验对比证明模型具有很高精度之后，采用MA TLAB/Simulink软件设计了基于滑移率误差的PID控制器和判断滑移率的逻辑门限值控制器。

最后，将整车动力学模型和ABS 控制系统联系起来，建立了无控制、PID控制和逻辑门限值控制的联合仿真模型。

通过联合仿真结果对比表明，ABS采用PID控制器可以取得更好的制动效果，同时验证了联合仿真方法的可行性。

关键词：ABS；联合仿真；ADAMS/Car；PID控制；逻辑门限值控制；Simulink中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)19-64-05Research on ABS Co-simulation Based on SlipZhang Hongliang, Hou Yu, Jiang Huiyang( Renault Brilliance JinBei Automotive Co., Ltd, Production Engineering, Liaoning Shenyang 110141 )Abstract: For ABS braking stability problems, firstly, a dynamics model of vehicle is built by ADAMS/Car, compared with experiment proved that model has high precision, design PID controller based on slip rate error and judgment of slip rate of logic threshold controller by MA TLAB/Simulink. Finally, dynamics model of vehicle and ABS control system are integrated, the co-simulation model of ABS is established by without control, PID control and logic threshold control. Through comparative analyses the co-simulation simulation results shows that PID controller can achieve better efficient for ABS, at the same time, possibility of the co-simulation model is proved.Keywords: ABS; Co-simulation; ADAMS/Car; PID control; logic threshold control; SimulinkCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)19-64-05引言如今汽车的制动性能越来越受到重视，因为它直接关系到人们的生命安全和财产损失。

基于滑移率和减速度的ABS模糊控制仿真研究

基于滑移率和减速度的ABS模糊控制仿真研究
基于滑移率和减速度的ABS模糊控制仿真研究
在ABS逻辑门限值控制方法的基础上,通过分析道路试验数据,利用Matlab的模糊工具箱建立了模糊控制系统,采用7自由度整车模型在Simulink中进行仿真计算.仿真结果表明,基于滑移率和减速度的ABS 模糊控制比逻辑门限值方法具有更好的自适应性,并可减少道路试验的工作量.
作者：陈炯王会义宋健 Chen Jiong Wang Huiyi Song Jian 作者单位：清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京,100084 刊名：汽车工程 ISTIC PKU英文刊名：AUTOMOTIVE ENGINEERING 年，卷(期)：2006 28(2) 分类号：U46 关键词：ABS 模糊控制滑移率。

汽车ABS系统的PID控制策略及仿真分析.

汽车 ABS 系统的 PID 控制策略及仿真分析*李香桂(甘肃畜牧工程职业技术学院 , 甘肃武威 733006摘要 :运用汽车动力学理论 , 建立了 PID 控制器模型、制动时整车动力学模型、车轮模型。

提出了以滑移率为控制目标的 ABS 系统的控制仿真分析 , 将 PID 控制器应用于单个 ABS 系统控制研究 , 以车轮滑移率为控制目标 , 通过轮速与车速传感器采集汽车速度、车轮转速 , 计算出汽车各轮胎实际滑移率 , 与期望滑移率进行比较后 , 将二者的偏差作为 PID 控制器的输入量 ,反复调节控制器的控制参数 , 使其实际滑移率始终处于最佳滑移率附近 , 通过PID 控制最终使汽车在最佳滑移率所对应的地面制动力下进行制动。

关键词 :汽车 ; ABS ; 控制 ; 仿真分析中图分类号 :U463文献标识码 :A文章编号 :1007－4414(2011 05－0020－03PID control strategy and simulation analysis of ABS systermLi Xiang －gui(Gansu vocational and technical college of animal husbandry , Wuwei Gansu 733006, ChinaAbstract :In this thesis , using vehicle dynamics theory , PID controller model , dynamic model of vehicle braking , the wheel model are established．The simulation ofABS control system which is aimed at the slip ratio is proposed．PID controller is used in the individual ABS system , the control objective is slip rate of wheel．The actual slip ratio is calculated through the wheel speed and vehicle speed which is acquired by the sensor．Compared the actual slip rate with the expected slip ratio , The deviation of them is put in the PID controller．In the end , the actual slip ratio is always near the best slip rate , by repeatedly adjusting the control parameters．At last , the motor vehicle is braked with the best power which is corresponding to the best slip rate ．Key words :car ; ABS ; control ; simulation analysis1课题研究的必要性防抱制动系统 ABS (Anti －lock Braking System ,在汽车制动时能根据轮胎与路面间附着力 , 自动调节车轮制动力大小 , 防止车轮抱死滑移 , 保证汽车侧向稳定性和转向操纵性 , 同时缩短制动距离。

基于滑移率的车辆abs的控制算法设计及仿真分析_吴西

修稿日期： 2014－12－14 项目来源：中央高校基本科研业务费项目（DL09CB02）；中央高校基本科研业务费项目（DL09CB02）作者简介：吴西（1990-），女，东北林业大学交通学院硕士研究生。研究方向：车辆系统动力学与控制；通讯作者：赵强（1971-），男，教授。主要研究方向：车辆系统动力学与控制。
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ABS，可以实现连续控制，从而提高 ABS 在制动过程中的平顺性，并获得最佳的、稳定的制动效果。本文以车轮滑移率为控制目标，分别采用 bang-bang 控制、 PID 控制和模糊控制方法对 ABS 进行控制，采用 Simulink 对以上三种控制方法进行了仿真建模和分析对比。
制的制动时间和制动距离相差不大但模糊控制的制动pidfuzzv一一制动时间s276142118115制动距离m3062144210461037控制pid控制和模糊控制方法对abs进行控制并使用mulink对以上三种控制方法进行了仿真建模和分各控制方法下的轮速车速曲线糊控制效果最好pid控制次之bangb滑移率是衡量制动稳定性的主要因素仿真结果如图所示制动后无abs时滑移率很小车轮趋参考文献
1 s Sd Stopping distance
you1
4
out3
1 s Ww Wheel Speed
Scope2 3
out2
518．7
Scope1
Display
图 2 模糊控制仿真系统框图
表２车辆及控制器参数
变量名称车轮半径整车装备质量制动迟滞时间车轮转动惯量比例系数
符号 R m TB m Kf
为 0.2，则滑移率的误差 e 的变化范围为 [-0.2, 0.8]，将

毕业论文---汽车ABS逻辑门限值控制算法仿真研究

题目汽车ABS逻辑门限值控制算法仿真研究摘要汽车防抱死制动系统是在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。

逻辑门限值控制方式的特点是不需要建立具体系统的数学模型，并且对系统的非线性控制很有效。

本文依据ABS的工作原理，利用车轮加减角速度门限值及参考滑移率的组合, 构成控制逻辑, 把滑移率调整在峰值附着系数附近波动。

采用Matlab/Simulink 仿真环境, 对不同附着路面下有、无ABS逻辑门限值控制的制动效果进行仿真对比分析，验证了基于逻辑门限值的ABS的控制效果：减小了制动距离和制动时间，增大了制动减速度。

关键词：制动防抱死系统；逻辑门限值控制；仿真；ABSTRACTAutomobile anti-lock braking system is at the time of braking to prevent wheel lock is a mechanical and electrical integration system. Logic threshold control method features no need to establish specific mathematical model of the system, and the system nonlinear control is very effective. On the basis of the working principle of ABS, using wheel and angular velocity threshold value and reference slip ratio combination, constitute the control logic, the slip rate adjustment in friction coefficient near fluctuation. The use of Matlab/Simulink simulation environment, roads of different adhesion coefficients under, no ABS logic threshold control braking effect compared with simulation analysis, verification based on logic threshold value ABS control effects: reduce the braking distance and braking time, increase the braking deceleration.Key word：anti-lock brake system; logic threshold control ; simulation目录第一章绪论 (1)1.1ABS的概念与意义 (1)1.1.1汽车行驶的安全性 (1)1.1.2汽车ABS系统 (2)1.1.3汽车ABS系统的意义 (2)1.2汽车ABS系统的发展 (3)1.2.1国外ABS系统的发展状况 (3)1.2.2国内ABS系统的发展概况 (3)1.2.3ABS防抱死系统的特点 (4)1.3ABS控制理论概论 (5)1.4结论 (7)第二章汽车制动的基本原理 (8)2.1车轮制动时受力分析 (8)2.2地面制动力、制动器制动力与附着力的关系 (9)2.3汽车制动时滑移率与附着系数的关系 (10)2.4汽车制动车轮抱死时的运动状况分析 (12)第三章汽车ABS逻辑门限值法原理与关键技术 (15)3.1逻辑门限值法 (15)3.2单一门限值的控制方法 (15)3.3逻辑门限值法原理 (15)第四章控制逻辑设计与仿真实验 (17)4.1控制逻辑 (17)4.2仿真分析 (18)4.2.1高附着路面仿真 (19)4.2.2低附着路面仿真 (22)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章绪论1.1ABS的概念与意义1.1.1汽车行驶的安全性影响汽车行驶安全性的因素有很多，例如：1)汽车状况，如汽车的配备程度、轮胎状况和磨损现象等；2)天气、道路和交通状况，如侧向风、铺装路面状况、交通流量；3)驾驶员素质，即驾驶员的能力和健康状况。

基于滑移率的汽车防抱模糊控制方法与仿真

基于滑移率的汽车防抱模糊控制方法与仿真
张代胜;李伟
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2002(033)002
【摘要】提出了一种基于车轮滑移率的汽车防抱模糊控制方法.以某车型为例,建立了制动过程的整车模型、车轮模型、制动器模型和轮胎模型,并对这种基于滑移率的模糊防抱控制方法进行了计算机仿真研究.仿真结果表明,该模糊控制方法能够达到理想的制动控制效果,同时具有较强的鲁棒性.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】张代胜;李伟
【作者单位】合肥工业大学机械与汽车学院,合肥市,230069;合肥工业大学机械与汽车学院
【正文语种】中文
【中图分类】U237
【相关文献】
1.基于滑移率的汽车ABS模糊变结构控制策略仿真研究 [J], 王波;刘文婷
2.基于模糊控制方法的防抱控制系统的研究 [J], 程军
3.基于滑移率的汽车ABS模糊控制算法仿真研究 [J], 许明涛;李劲松;金志扬
4.基于模糊控制的汽车防抱控制方法的仿真研究 [J], 刘刚;朱忠奎;郭旭红;宫新波;程云松
5.基于等效滑移率变化率的汽车防抱制动系统模糊直接自适应控制 [J], 王国业;刘昭度;胡仁喜;王斌
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