基于MATLAB的控制系統(tǒng)仿真及應(yīng)用-第7章-應(yīng)用實例1-汽車防抱死制動系統(tǒng)建模與控制仿真課件

第七章

汽車防抱死制動系統(tǒng)建模與控制仿真1第七章

汽車防抱死制動系統(tǒng)建模與控制仿真17.1汽車防抱死制動系統(tǒng)模型

7.1.1整車模型27.1汽車防抱死制動系統(tǒng)模型

7.1.1整車模型27.1.1整車模型則汽車的運動方程式如下：

以上式子分別表示關(guān)于縱向、橫向以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動的方程式。37.1.1整車模型則汽車的運動方程式如下：以上式子分別表7.1.2輪胎模型

每個輪胎載荷為公式為：47.1.2輪胎模型

每個輪胎載荷為公式為：47.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型。當(dāng)時，縱向力側(cè)向力回轉(zhuǎn)力矩57.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型。縱向7.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型。當(dāng)時，縱向力側(cè)向力回轉(zhuǎn)力矩67.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型?？v向7.1.3滑移率模型

1、未含ABS系統(tǒng)的制動過程：2、含有ABS系統(tǒng)的制動過程：3、滑移率與附著系數(shù)之間的關(guān)系：77.1.3滑移率模型

1、未含ABS系統(tǒng)的制動過程：77.1.4單輪模型

單輪車輛系統(tǒng)制動模型單輪車輛制動模型的微分方程式87.1.4單輪模型

單輪車輛系統(tǒng)制動模型單輪車輛制動模型的7.2基于單輪模型的Simulink仿真

圖7.2.1ABS單輪simulink仿真模型97.2基于單輪模型的Simulink仿真

圖7.2.7.2基于單輪模型的Simulink仿真制動過程仿真模型參數(shù)參數(shù)數(shù)值整車重量W/N3900*4車輪轉(zhuǎn)動慣量J/(kg.m-2)1.7車輪半徑R/m0.3制動初速度V/(m.s-1)30制動力增長因數(shù)a/(N.m.s-1)8000理想滑移率s0.2107.2基于單輪模型的Simulink仿真制動過程仿真模型7.2基于單輪模型的Simulink仿真1、車速與輪速的波形可以看出裝有ABS的車輪在制動過程中沒有抱死,輪速始終在小于車速附近波動，因為制動器有明顯的增壓、保壓和減壓狀態(tài),而沒有ABS裝置時車輪迅速抱死。（輪速迅速降為0）117.2基于單輪模型的Simulink仿真1、車速與輪速的7.2基于單輪模型的Simulink仿真2、滑移率波形裝有ABS裝置的滑移率基本保持在最佳滑移率附近(0.1-0.3),符合ABS控制理論。而沒有ABS裝置的滑移率由0迅速升至1，沒有辦法維持最佳的滑移率狀態(tài)。127.2基于單輪模型的Simulink仿真2、滑移率波形裝7.2基于單輪模型的Simulink仿真3、附著系數(shù)圖形裝有ABS裝置的圖形附著系數(shù)一直維持在最大值（0.4）左右，而沒有裝ABS裝置的附著系數(shù)在滑移率超過最佳滑移率（0.12s）時，逐漸減小，可見ABS可以利用最佳的附著系數(shù)。137.2基于單輪模型的Simulink仿真3、附著系數(shù)圖形7.2基于單輪模型的Simulink仿真4、制動距離裝有ABS的裝置制動距離為80，沒有ABS的制動距離需要600，說明ABS裝置能夠明顯縮短制動距離。147.2基于單輪模型的Simulink仿真4、制動距離裝有第七章

汽車防抱死制動系統(tǒng)建模與控制仿真15第七章

汽車防抱死制動系統(tǒng)建模與控制仿真17.1汽車防抱死制動系統(tǒng)模型

7.1.1整車模型167.1汽車防抱死制動系統(tǒng)模型

7.1.1整車模型27.1.1整車模型則汽車的運動方程式如下：

以上式子分別表示關(guān)于縱向、橫向以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動的方程式。177.1.1整車模型則汽車的運動方程式如下：以上式子分別表7.1.2輪胎模型

每個輪胎載荷為公式為：187.1.2輪胎模型

每個輪胎載荷為公式為：47.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型。當(dāng)時，縱向力側(cè)向力回轉(zhuǎn)力矩197.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型?？v向7.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型。當(dāng)時，縱向力側(cè)向力回轉(zhuǎn)力矩207.1.2輪胎模型我們選用Gim模型如下輪胎力學(xué)模型?？v向7.1.3滑移率模型

1、未含ABS系統(tǒng)的制動過程：2、含有ABS系統(tǒng)的制動過程：3、滑移率與附著系數(shù)之間的關(guān)系：217.1.3滑移率模型

1、未含ABS系統(tǒng)的制動過程：77.1.4單輪模型

單輪車輛系統(tǒng)制動模型單輪車輛制動模型的微分方程式227.1.4單輪模型

單輪車輛系統(tǒng)制動模型單輪車輛制動模型的7.2基于單輪模型的Simulink仿真

圖7.2.1ABS單輪simulink仿真模型237.2基于單輪模型的Simulink仿真

圖7.2.7.2基于單輪模型的Simulink仿真制動過程仿真模型參數(shù)參數(shù)數(shù)值整車重量W/N3900*4車輪轉(zhuǎn)動慣量J/(kg.m-2)1.7車輪半徑R/m0.3制動初速度V/(m.s-1)30制動力增長因數(shù)a/(N.m.s-1)8000理想滑移率s0.2247.2基于單輪模型的Simulink仿真制動過程仿真模型7.2基于單輪模型的Simulink仿真1、車速與輪速的波形可以看出裝有ABS的車輪在制動過程中沒有抱死,輪速始終在小于車速附近波動，因為制動器有明顯的增壓、保壓和減壓狀態(tài),而沒有ABS裝置時車輪迅速抱死。（輪速迅速降為0）257.2基于單輪模型的Simulink仿真1、車速與輪速的7.2基于單輪模型的Simulink仿真2、滑移率波形裝有ABS裝置的滑移率基本保持在最佳滑移率附近(0.1-0.3),符合ABS控制理論。而沒有ABS裝置的滑移率由0迅速升至1，沒有辦法維持最佳的滑移率狀態(tài)。267.2基于單輪模型的Simulink仿真2、滑移率波形裝7.2基于單輪模型的Simulink仿真3、附著系數(shù)圖形裝有ABS裝置的圖形附著系數(shù)一直維持在最大值（0.4）左右，而沒有裝ABS裝置的附著系數(shù)在滑移率超過最佳滑移率（0.12s）時，逐漸減小，可見ABS可以利用最佳的附著系數(shù)。277.2