微车制动性能及ABS模糊控制研究

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近年来我国微车产销量、保有量快速提升,但由于道路使用条件较差、驾驶员安全意识淡薄等因素的影响,与微车相关的交通事故也不断增多并损失严重。本文从提高微车制动安全性角度出发,采用实验验证与联合仿真相结合的研究方法,分析某微车ABS加装后制动性能的变化,以及模糊控制应用对ABS作用效果的影响,为控制策略的优化提供参考。  在适当简化某微车结构和参数的基础上,利用多体动力学软件ADAMS的Car模块建立了整车动力学仿真模型。分析了车辆制动性能的评价指标,并进行了实车道路紧急制动实验,通过对比分析动力学仿真和实车实验结果,验证了仿真模型的正确性。  为研究改善微车的制动性能,对比分析了三种采用不同控制策略ABS的特点,并以模糊控制作为主要对象,开展研究,并在MATLAB软件的Simulink模块中建立了前轮独立后轮一同控制的ABS模糊控制模型。  为实现对微车的ABS控制仿真,在整车动力学模型的制动系统中定义了ABS控制需要的输入输出变量;利用ADAMS软件中的联合仿真接口Controls模块,实现了微车虚拟样机与模糊控制ABS模型的联接,搭建了ABS联合仿真模型。通过软件模拟实验,在高附和对接路面上检验车辆的制动性能,对比了模糊控制ABS加装后对车辆制动性能的影响。为了更全面地评价模糊控制ABS的作用效果,搭建了逻辑门限值控制原则下的ABS并实施相同初始条件下的联合仿真实验,并对两种不同控制策略下的仿真结果进行了对比分析。  通过联合仿真结果可以得到,模糊控制ABS作用时相比与无ABS作用的情况,车辆的制动效能和制动的方向稳定性能够有较大的改善;与逻辑门限值控制ABS作用时相比,在制动效能和制动方向稳定性上也占有一定优势,同时也有助于提高系统的稳定性、鲁棒性和可靠性。  所做的研究工作对于提高微车的制动安全性和优化ABS的控制策略具有一定的参考价值和借鉴意义。
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