汽车防抱制动系统的Simulink仿真研究

防抱制动系统(ABS)是现代车辆上重要的主动安全装置,对于汽车行驶安全有着重要作用。为研究ABS作用过程与性能,文章运用以滑移率为控制目标的汽车防抱制动系统理论进行仿真实验。在Matlab/Simulink仿真工具箱中建立仿真模型,分别用PID控制和模糊控制实现汽车防抱制动系统。模拟多种路面条件进行车辆防抱制动过程的仿真,与不带ABS制动过程结果进行对比,验证了ABS可以在多种路面条件下保证车辆制动时的良好制动性能和操纵性能。     

基于计算机仿真的ABS开发平台研究

该文阐述了基于计算机仿真的制动防抱系统开发技术，详细介绍了基于计算机仿真的制动防抱系统开发的三个步骤，并且给出了各个阶段的试验方案；建立了双轴汽车的制动防抱系统通用仿真开发平台，该平台具有对各种车辆ABS开发的互换性，并且操作简易，灵活；为了模拟ABS在各种路面的制动状况，该平台设计出了路面跃变模块，可进行单一路面和跃变路面的制动防抱系统仿真试验。根据试验结果验证，模型准确可靠，可以用于下一步控制器的研究开发。     

对开路面制动车辆稳定性的控制方法及仿真

汽车在对开路面上紧急制动是汽车制动非常恶劣的一种工况.文中分析了车辆在对开路面上制动的稳定性问题并提出了相应的解决办法,根据简化车辆模型建立了相应状态空间方程,采用最优控制方法解决车辆稳定性问题.结合制动车辆的ABS(防抱制动系统),调整相应车轮的目标滑移率,通过对车辆的横摆力矩控制和相应的车轮滑移率和附着系数的调节使车辆保持制动稳定性,从而可以在不增加硬件成本的条件下完成车辆的稳定性控制.对车辆在对开路面的制动工况进行了仿真,结果表明,所提出的方法能有效改善对开路面上车辆的制动稳定性.     

基于MATLAB仿真环境实现防抱制动控制逻辑

寻找理想的控制逻辑规律是车辆防抱制动系统研究与开发的重点。本研究在MATLAB／Simulink仿真环境下实现了带防抱制动系统（ABS）的车辆动力学模型计算机仿真。针对防抱控制器的关键－防抱制动控制逻辑建立了Stateflow有限状态机模型，并结合四通道防抱制动系统实现了其Stateflow模型的设计和调试，达到满意的控制效果。     

防抱制动系统滑模状态观测和控制系统仿真

该文在考虑不平路面随机激励作用下车辆垂向振动的基础上 ,首先建立了四分之一车辆制动模型 ,而后充分运用滑移模式变结构的分析和设计方法 ,提出了车轮最佳滑移率的滑模实时在线辨识滑模优化算法 ,在对系统可观测性论证的基础上 ,设计了非线性滑模状态观测器 ,给出了单通道防抱制动系统基于滑移率的滑模控制算法 ,通过计算机仿真 ,验证了该控制算法的可行性和有效性 ,为设计具有高鲁棒性的防抱制动系统做了一定的理论探索和仿真工作     

基于模糊控制的汽车防抱制动系统仿真

汽车防抱制动系统(ABS)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。文中通过对某轻型客车的防抱制动过程进行动力学分析，建立了该轻型客车ABS模糊控制系统的数学模型，并且在Matlab／simullnk仿真软件下进行了计算机仿真。仿真结果表明，模糊控制的防抱制动系统能取得较好的控制效果，具有一定的自适应能力。     

汽车ABS模糊参数自整定PID控制方法的仿真研究

防抱死制动系统(ABS)是汽车安全系统的重要组成部分,对行驶路面状况进行实时准确的自动识别和提高ABS控制算法的鲁棒性具有重大意义。通过仿真分析,提出了一种简单有效的路面识别算法,并设计了以最优滑移率为控制目标的模糊PID控制器。结合车辆模型,对该系统在变附着系数路面的运行情况进行了仿真。结果表明,该系统能够及时判断出路面状况的变化,自动调节控制器参数,使车辆获得最大地面制动力。     

基于Matlab／Simulink的汽车ABS建模与仿真

该文以单轮车辆为研究对象,建立整车数学模型、轮胎模型、制动器模型、液压系统模型和滑移率的计算模型。对所建立的汽车ABS数学模型进行仿真研究,得出仿真曲线。仿真结果表明,建立的ABS数学模型可靠,能达到较为理想的制动控制效果,验证了汽车ABS具有良好的制动性能和方向操纵性。     

十一自由度汽车转弯防抱制动系统仿真的研究

防抱制动系统（ABS）仿真的目的是建立汽车动力学仿真模型，并在此模型上加载防抱制动控制器模型，以观察不同控制策略在不同工况条件下的控制效果。采用解析法建立的十一自由度汽车转弯制动数学模型，并用MATLAB／SIMULINK建立仿真模型。用PID控制器对防抱制动系统的制动过程进行了仿真分析，针对PID控制器抗干扰能力不强的缺点，设计了抗干扰能力更强的模糊控制器，对仿真结果进行了对比分析。仿真结果表明模糊控制器在理想工况条件下控制效果不如PID控制器，但抗干扰能力更强。本实验为进一步硬件在线实时仿真做好准备。     

汽车防抱制动系统自寻优控制器设计

介绍了自行设计的基于德州仪器公司TMS320LF2407A的汽车防抱制动系统自寻优控制器的系统原理框图、硬件原理图、软件结构和控制算法。经多种路面状况下的半物理仿真表明,汽车防抱制动系统自寻优控制器是可行的、有效的。     

基于Simulink／Stateflow的汽车防抱死系统的建模与仿真

防抱死系统（即ABS）是汽车关键的安全装置之一。该文在Simulink／Stateflow的环境下对ABS进行建模,用逻辑门限控制算法来建立控制模型,并对所建立的汽车制动系统模型进行仿真,得到仿真曲线,以验证汽车在不同路面上行驶时的制动性能。     

OSEKturbo及其在汽车ABS开发中的应用

汽车防抱死制动系统(ABS)是一种能够有效防止汽车制动过程中侧滑和甩尾现象发生的主动安全装置.OSEKturbo是一款符合汽车电子工业标准的实时嵌入式操作系统.在分析OSEKturbo内核结构和运行机制的基础上.介绍运用OS-EK Builder软件进行系统配置的方法,利用MC9S12DP256单片机,设计开发了ABS系统的ECU,结合一种ABS控制方法,设计了ABS的控制程序,然后在自行开发的汽车ABS仿真平台上进行试验,取得了较好的试验结果.     

基于TruckSim的三轴汽车自寻最优ABS控制设计

为提高三轴汽车的制动安全性能,在TruckSim中建立了三轴整车模型,针对以往研究中自寻最优理论不能应用到整车模型的问题,设计了简单可行的控制逻辑,将该理论应用到三轴整车模型。在TruckSim中建立了对开路面、对接路面、低附着路面、高附着路面四种工况,采用TruckSim与Simulink联合仿真,加入传统逻辑门限ABS作为对比,验证控制器的可行性。仿真结果表明,在四种工况下,自寻最优ABS的制动性能都要优于传统ABS,其中,在低附着路面工况下,自寻最优ABS的优越性最突出,制动距离减少24.5m,制动时间减少2.04s。说明自寻最优ABS可以自动搜索轮胎的最佳滑移率,提高三轴汽车的制动安全性能。     

Existence,stability and robustness analysis of limit cycles in hybrid anti-lock braking systems

We investigate the stability and robustness properties of anti-lock braking systems (ABS) based on actuators with on/off dynamics. Namely, we propose a hybrid ABS controller which gives rise to an asymptotically stable limit cycle on the wheel slip. The proposed approach allows to derive exact information on the maximum allowable uncertainty in the measured variables which guarantee the cycle stability. Moreover, a structural stability analysis is performed with respect to different road conditions and to the actuator rate limit.     

电动汽车电-液并联ABS制动系统能量回收研究

为了提高续驶里程,针对某款越野车改装的电动汽车制动系统,提出一种基于ABS的电-液并联制动系统。此系统采用固定比例的前后轴制动力分配方式,结合恒定充电电流与最大回馈功率复合的再生制动控制方式,以基于滑移率的PID控制ABS系统来调节电、液制动力比例,在确保制动安全可靠的同时实现制动能量回收。根据上述理论建立数学模型,并利用AMESim和Simulink进行联合仿真,在3种典型工况下分析制动性能和能量回收效率。结果表明：基于ABS的电-液并联制动系统综合制动性能良好,且3种工况下的一次制动最小能量回收效率分别达到28%、28%和11%。     

A fuzzy logic controller for an ABS braking system

Anti-blocking system (ABS) brake controllers pose unique challenges to the designer: a) For optimal performance, the controller must operate at an unstable equilibrium point, b) Depending on road conditions, the maximum braking torque may vary over a wide range, c) The tire slippage measurement signal, crucial for controller performance, is both highly uncertain and noisy, d) On rough roads, the tire slip ratio varies widely and rapidly due to tire bouncing, and e) The braking system contains transportation delays which limit the control system bandwidth. A digital controller design was chosen which combines a fuzzy logic element and a decision logic network. The controller identifies the current road condition and generates a command braking pressure signal, based on current and past readings of the slip ratio and brake pressure. The controller detects wheel blockage immediately and avoids excessive slipping. The ABS system performance is examined on a quarter vehicle model with nonlinear elastic suspension. The parallelity of the fuzzy logic evaluation process ensures rapid computation of the controller output signal, requiring less time and fewer computation steps than controllers with adaptive identification. The robustness of the braking system is investigated on rough roads and in the presence of large measurement noise. This paper describes design criteria, and the decision and rule structure of the control system. The simulation results present the system's performance on various road types and under rapidly changing road conditions     

Intelligent exponential sliding-mode control with uncertainty estimator for antilock braking systems

The purpose of the antilock braking system (ABS) is to regulate the wheel longitudinal slip at its optimum point in order to generate the maximum braking force; however, the vehicle braking dynamic is highly nonlinear. To relax the requirement of detailed system dynamics, this paper proposes an intelligent exponential sliding-mode control (IESMC) system for an ABS. A functional recurrent fuzzy neural network (FRFNN) uncertainty estimator is designed to approximate the unknown nonlinear term of ABS dynamics, and the parameter adaptation laws are derived in the sense of projection algorithm and Lyapunov stability theorem to ensure the stable control performance. Since the outputs of the functional expansion unit are used as the output weights of the FRFNN uncertainty estimator, the FRFNN can effectively capture the input–output dynamic mapping. In addition, a nonlinear reaching law, which contains an exponential term of sliding surface to smoothly adapt the variations of sliding surface, is designed to reduce the level of the chattering phenomenon. Finally, the simulation results demonstrate that the proposed IESMC system can achieve robustness slip tracking performance in different road conditions.     

电动汽车低速电气制动防抱死功能的研究

研究电动汽车制动防抱死功能优化问题,电动汽车在冰雪路面上进行纯再生制动时,驱动轮极有可能抱死,从而造成车辆操纵稳定性下降。为解决上述问题,根据驱动电机在基速以下的调速特性,提出了调压调速型电气ABS模型。以单轮电动汽车模型为研究对象,设计了以车轮滑移率为控制目标的滑动模式防滑控制器。在Matlab/Simulink环境下建立了电气ABS仿真模型,仿真结果表明所建模型具有良好的稳定性;同时表明制动过程由初期的反接制动、为主体的中期再生制动及后期的反接制动构成;且制动精度明显高于传统ABS。研究结果对电动汽车再生制动系统的设计具有一定的参考价值。