面向變路面的汽車SBC最佳滑移率控制研究.pdf

1、自從有了汽車在道路上行駛以來，就不可避免地出現交通事故問題，汽車行駛安全性成為歷來最為關注的問題之一，汽車的制動性能直接關系到汽車行車安全，是汽車安全行駛的重要保障。基于滑移率和變路面的汽車電子感應制動系統(tǒng)(SBC)的研究為提高行駛安全性、操縱性和減少對環(huán)境的污染起到重要的作用，對進一步改善制動性能、保障運輸過程中生命和財產的安全都具有重要的現實意義和研究價值。 本文首先對國內外汽車電控制動系統(tǒng)的研究和實踐進行了分析和總結，在此

2、基礎上分析了汽車SBC的結構特點和工作原理。由于汽車制動工況復雜多變，制動初速度越來越高，考慮相關因素建模很重要。在考慮載荷轉移、空氣阻力等因素的條件下，建立了四分之一汽車制動動力學模型和二階液壓制動系統(tǒng)模型，并對制動系統(tǒng)建模進行了分析和總結。 路面識別及其準確性是研究基于滑移率和變路面控制的汽車SBC實用性的一項重要指標。根據有關文獻提出的針對經驗模型的變路面最佳滑移率確定方法，提出了一種在線逐級搜索最佳滑移率的方法。將路面分

3、成不同級別，不同路面的制動力系數與滑移率關系有所不同，根據當前識別的路面制動力系數及變化趨勢確定路面級別，以該路面的峰值附著系數對應的滑移率作為最佳滑與原有方法相比，該方法避免了在線擬合經驗模型和使用經驗模型求極值，且每個識別點均可以找到對應的最佳滑移率。同時，降低了對路面附著狀態(tài)估計準確性的要求，更符合汽車制動實際情況，要求的試驗數據量較小。 汽車SBC控制方法是其控制系統(tǒng)的關鍵技術?？紤]汽車SBC運行工況復雜多變的實際情況，

4、提出將模糊控制、模糊自整定PID參數控制、模糊滑模軟切換控制、模糊滑模直接自適應控制、H∞魯棒控制方法與實時在線識別變路面及最佳滑移率控制結合起來分別對汽車SBC系統(tǒng)進行研究，使基于滑移率和變路面的控制效果進一步提升，更加適合變路面的實際情況。在變路面、高速下制動，通過仿真，五種控制策略控制下的汽車SBC都能夠達到防止車輪抱死，提高車輪操縱穩(wěn)定性，縮短制動距離，減小制動時間，達到良好制動效果。模糊滑模直接自適應控制、模糊滑模軟切換控制、

5、模糊自整定PID參數控制和H-魯棒控制的變路面適應性比單純模糊控制好。根據基本制動性能(制動距離、制動時間、附著利用情況)高、波動小、物理上易于實現的指標，模糊滑模直接自適應和模糊滑模軟切換控制的汽車SBC性能比其余的好。 對于變路面的通過模型和傳感器估計的當前制動力系數信號，提出采用多分辨率分析方法對其信號進行分析和去噪，估計的反應附著能力利用的信號和搜索的最佳滑移率更加接近當前路面的真實情況，提高了SBC控制準確性，給出了分