【文章內(nèi)容簡介】 ulations ofengineering system)是法國 IMAGINE 公司自 1995 年推出的一種新型的高級建模仿真軟件。 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(nèi)燃機應用庫等。所有的應用庫都提供了將信號端轉(zhuǎn)換成為結構化的多通口功能模塊，方便工程師利用方塊圖靈活、迅速地建立物理系統(tǒng)的模型 研究 的主要內(nèi)容 建立 ABS 液壓 系統(tǒng) 數(shù)學模型，表示出所要建立模型對象的組成及工作過程的各個環(huán)節(jié) 。 從 AMESIM 模型庫中選取液壓元件模型，按照工作原理 連接各個元件 ，對 ABS 液壓 系統(tǒng) 進行 增壓、減壓 ，保壓 種狀態(tài) 下的仿真。 分析 ABS 液壓系統(tǒng)響應 特性，及影響參數(shù)。 通過對 ABS 原理的深入研究，對制動過程的深入分析以及對多種控制方黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 8 法特點的分析，在 MATLAB/Simulink 中搭建 ABS 模型，將 ABS 對整車的性能影響進行仿真，并對仿真結果進行分析來證明方法的可行性。 第 2 章 ABS 液壓 系統(tǒng)數(shù)學建模 車輛模型 單輪車輛模型 目前，常用的車輛模型主要有一般車輛模型、四輪車輛模型、雙輪車輛模型[10]以及單輪車輛模型。 為簡化研究問題，選用的車輪動力學模型為單輪車輛模型，因為此模型只要描述的式制動性能，適合于汽車 防抱死制動系統(tǒng)進行制動性能分析，同時也可簡化問題。車輛受力分析如圖 所示。 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(zhì)量； V－汽車的速度； Fx－地面制動力； I－車輪轉(zhuǎn)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(jù)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(zhuǎn)速及制動距離，仿真模型如圖 所示。 圖 單輪車輛 Simulink 模型 簡化的四輪車輛模型 忽略車輛側(cè)傾的影響，將簧上質(zhì)量、簧下質(zhì)量合為車輛整體質(zhì)量，忽略輪胎的滾動阻力和車輛風阻，考慮車輛縱向、橫向、繞 Z 軸的轉(zhuǎn)動和四個車輪繞其旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，為研究方便，假定制動過程中前輪轉(zhuǎn)向角為零，前后車輪幾何中心在同一軸線上，橫擺過程中兩輪上的附著系數(shù)不變，令車輛坐標系原點與汽車質(zhì)心重合 [9]，可 建立一個 7 自由度的四輪車輛模型 。 由 公式（ ） 可得在制動過程中的整車動力學方程為 ： V Tb Fx N M 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 10 ()()( ) / 2 ( ) ( )x y r x f y f y r l y r ry x r y fl y fr y r l y r rz r x f x r l x f x r r y f y f y r l y r rM v v F l F r F FM v v F F F FI F l F F r F c F l F r a F F b???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? () 11122122fl bfl dF x f lfr bf r dF x f rr l br l dR x 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(zhì)量； a－質(zhì)心到前軸的距離； b－質(zhì)心到后軸的距離； Iz－整車轉(zhuǎn)動慣量； Ixx－車輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移考慮到這些因素，作用在各個車輪上的垂直載荷 如公式（ ）。 1234[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2x g yg x g yx g yx g yN M bg v h L v h cN M b v h L v h cN M ag v h L v h cN M ag v h L v h c? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? () 式中， g— 重力加速度 ； hg— 汽車質(zhì)心高度 ； L— 前后軸距離 ； c— 車輛輪距 制動系統(tǒng)液壓元件模型 制動液壓系統(tǒng)主要由制動主缸、輪缸，電磁閥組成， 制動防抱死液壓系統(tǒng)的優(yōu)點是改善制動效能縮短制動距離；充分利用橫向附著系數(shù)，防止側(cè)滑改善汽車制動時的方向操縱性能；減小輪胎的局部磨損；減輕駕駛員的勞動強度，提高乘客的乘坐舒適性和安全性。由于 ABS 是一種快速反應機構，執(zhí)行機構的動態(tài)特性起著至關重要的作用 。 雷諾數(shù) 黑龍江工程學院本科生畢業(yè) 論文 11 雷諾數(shù)是個無量綱比值，它代表慣性力與粘性力之比，但雷諾數(shù)較小支配流動的主要 因素是粘性力。雷諾數(shù)其定義如下： e avR ??? () ? —液體密度 (Kg/m3)； v —液體的平均流速 (m/s)； a —不同流動狀態(tài)下的特征尺寸； ? —液體絕對粘度 (Pa) 閥口流量 液體流動狀態(tài)為層流狀態(tài)，通過閥體的體積流量： 1 2 1 222Red p p p pQ C A A??????? () Q —通過閥體的體積流量 (m3)； dC —層流時閥口流量系數(shù)； A —閥口截面積 (m2)； ? —液體密度 (Kg/m3)； 12pp? —閥口兩端壓力差； ? —層流系數(shù)； eR —雷諾數(shù) 絕對粘度與液體密度的比值稱為運動粘度，其定義為： v ??? (2.