【正文】 r lr r br r dR x r rI T r FI T r FI T r FI T r F????? ? ?? ? ?? ? ??? 式 中 ,Vx－汽車縱向速度； Vy－汽車橫向速度； 第一個下標 f－汽車前輪； 第一個下標 r－汽車后輪； 第二個下標 f－汽車左輪； 第二個下標 r－汽車右輪； rdF－汽車前輪滾動半徑； rdR－汽車后輪滾動半徑； Tbxx－車輪上的制動力； M－整車質量； a－質心到前軸的距離； b－質心到后軸的距離； Iz－整車轉動慣量； Ixx－車輪轉動慣量； 作為 整車模型，還應考慮汽車在縱向加速度和橫向加速度下引起的載荷轉移考慮到這些因素，作用在各個車輪上的垂直載荷 如公式（ ）。此時通過閥口的氣體流量為： 2100 0 02( 1 )kkkek P PQ A PR T k P P?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? () Q —流過閥口截面積的流量 (m3/h)； eA —閥口流通截面的有效面積 (mm2)； 0P —閥口上游絕對壓力 (Pa)； 0T —絕對溫度 (K)； 制動 輪缸模型 2 1 2Vpi iitd d ??? () i—分別代表四個車輪的制動 輪缸 ； Q2i+1—流入電磁閥的流量 ； Q2i—流出電磁閥的流量 蓄 能器 模型 p xRTPMV? xvET MC? 0 0 0/oxM P p V R T?? () M —氣體質量； 0pP —初始氣體壓力； 0xV —初始氣體體積； xV —氣體體積； R —氣體常量； oM —初始氣體質量 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 13 回油泵模型 2vq beDn v??? () b—葉片寬度； e—轉子和定子間的偏心量； D—定子內徑 制動開始時（不考慮油液的可壓縮性），由流量連續(xù)方程可求得活塞的運動速度為： p QV A?? () A? —油缸作用面積 設制動器的間隙為 S0，則消除間隙所需時間為 td。建模仿真過程 一般 分為四個步驟：構建方案的模型；選擇模型復雜程度；設定模型的參數(shù)；仿真計算分析。 ABS 液壓系統(tǒng)結構 ABS 液壓系統(tǒng)主要由主缸、輪缸，控制閥組成。所有通路都被截斷， 制動器制動壓力保持不變。圖中模型包括： ECU 即信號處理裝置， PID 控制裝置， 線性信號源，信號轉換裝置，助力器， 液壓調節(jié)器， 制動主缸，制動輪缸。因而研究和評價 ABS 液壓調節(jié)器是十分重要的，下面 由以上元件依照實際工作原理連接，組成 ABS 液壓 調節(jié)模型。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 19 圖 制動主缸模型 輪缸模型 制動器采用鉗盤式制動器。泵排量為 ，泵的轉速為 3000rev/min，如圖 。建模仿真過程分為四個步驟：構建方案的模型；選擇模型復雜程度；設定模型的參數(shù)；仿真計算分析 ，為下一章的仿真提供了系統(tǒng)模型。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 20 圖 電磁閥 模型 液壓泵模型 在液壓系統(tǒng)中，液壓泵把驅動 電動機的機械能轉換成液壓系統(tǒng)中油液的壓力能，供系統(tǒng)使用。本文也采用了串列雙腔主缸模型，主缸的 AMESim 模型如 圖 所示。 如圖 。 設定仿真參數(shù)，運行仿真，查看結果。與此同時， ABS 電機帶動回液泵工作，把流回蓄能器的制動液加壓送回制動主缸。由于是基于結構單元建模，因此可以非常直接和直觀地理解模型層次。工程師在一個基于工程應用的 AMESim 友好環(huán)境下可研究任何元件或者系統(tǒng)的穩(wěn) 態(tài)和動態(tài)性能。真空助力器閥口中的氣流為亞聲流速狀態(tài)。 車 輛 運 動 方 程 ： MV F?? () 車輪運動方程： x b g bI F r T T T?? ? ? ? () 車輪縱向摩擦力： xFN?? () 定義滑移率為： 100%VRS V???? 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 9 圖 單輪車輛模型 式中， M－汽車的質量； V－汽車的速度； Fx－地面制動力； I－車輪轉動慣量； ω－車輪角速度； r－車輪滾動半徑； Tb－制動力矩； Tg－輪胎和地面間的制動力矩； μ－附著系數(shù)； N－車輪對地面法向反力 根據車輛的運動方程 （ ） ， （ ） ， （ ） 建立 Simulink 仿真模型，輸入位置動力和縱向附著系數(shù)，輸出為車輛速度、車輪轉速及制動距離，仿真模型如圖 所示。 AMESIM 系統(tǒng)仿真平 臺，提供了系統(tǒng)工程設計的完整環(huán)境和多學科領域系統(tǒng)的各類模型庫，包括控制應用庫、機械應用庫、流體應用庫、電磁應用庫、熱分析應用庫以及內燃機應用庫等。當滑移率繼續(xù)增加到 SSc 時，縱向附著系數(shù)開始減小，當 S＝ 100％時，即車輪抱死拖滑，縱向附著系數(shù)降低到最小值 μg，這時地面制動力最小，導致制動距離增加。隨著制動壓力的升高，在與輪速 旋轉相反的方向上將產生地面制動力矩，輪速開始減小，隨著制動力的增加，車輪開始產生滑移，車輪滾動的成份越來越少，而滑動的成份越來越多，一般用滑移率 S 來描述制動時車輪的滑移程度，如公式（ ）。每對電磁閥對一個控制通道進行獨立防抱死制動壓力控制?？梢妷毫φ{節(jié)速率是否得當，將影響 ABS 控制質量。其結構原理及性能特征對 ABS 的控制性能產生及其重要的影響。所以輪速算法應能對輪速原始信號中的粗大誤差加以識別、剔 除，或者抑制粗大誤差的影響。 汽車 ABS 結構與 工作原理 傳感器 汽車 ABS 輪速傳感器是 ABS 的信息感知元件，為了防止車輪抱死，控制程序必須知道單個車輪的實時速度。減小 ABS 體積的主要途徑有優(yōu)化結構設計 (如減小壓力調節(jié)器 )及增加集成度。東風汽車公司從 80 年代初開始研究 ABS，該公司對 Wabco 公司的 ABS 產品進行了剖析、試驗、改進和消化吸收，將 Wabco 的 ABS 裝在 EQ145 型車上并在各種路面上進行試驗。 ABS 控制部分采用了電子控制，其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高 [3]，制動效果也明顯改善，同時其體積逐步也變小，質量也逐步減輕，控制與診斷功能不斷增強，價格也逐漸降低。 目前國內外也有人應用新的控制理論，進行 ABS 控制的探討。汽車制動過程中的安全性也已成為人們