基于滑移率的ABSEBD控制策略

1、附件5本科毕业设计(论文)开题报告题目： 基于滑移率的ABS/EBD控制策略研究 院 系： 机械工程学院 专 业： 汽车服务工程 学 号： XX 姓 名： XXX 指导教师： 潘 峰 2015年 12月开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业学术团队审查后生效。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。3.开题报告字数应在1500字以上，参考

2、文献应不少于12篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少2篇，汉语国际教育专业不做硬性要求），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写。4.指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写，并亲笔签名。5.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2010年11月26日”或“2010.11.26”。1.毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。根据中国汽车工业协会统计数据，2014年我国汽车产销分别为2372万辆和2349万辆，国家统计局公报显示，全国民用汽车保有量达到105.83辆/千人，我国已进入汽车社会，成为名副其

3、实的车轮上的国家。然而汽车在推动社会发展的同时，也带了不少的隐患，单就人身安全隐患而言，世界卫生组织在中国日报上发文表示，中国每年因为道路交通事故死亡者超过20万人，国家统计局表示，2014年每万辆机动车的道路交通死亡率为2.22%。因此，提高汽车安全性能成为一个刻不容缓的研究方向和讨论课题，不仅直接关系每个人的生命安全，更关系到社会发展和经济繁荣。制动性能是汽车主动安全性的重要方面，汽车的制动性能主要可以从三方面来评判：（1）制动距离和制动加速度；（2）抗热衰退性能；（3）制动时汽车方向的稳定性。以前的汽车制动是开环制动系统，制动力矩的大小主要依靠驾驶员的经验操纵力，所以在湿滑路面上紧急制动

4、的时候，往往会出现车轮抱死、拖滑、失稳侧翻等状况。ABS（汽车防抱死制动系统）的出现从根本上解决了这一问题，它是一个闭环制动系统，具有反馈调节功能，车轮传感器可以监测车轮的瞬时运动状态，然后根据车轮的运动状态相应地实时调节制动力矩的大小，这样就可以有效避免车轮抱死，进而可以使汽车在制动时维持方向的稳定性和缩短制动距离，提高汽车的制动安全性。ABS的作用简单来说就是将制动装置对车轮的摩擦力和轮胎对地面的摩擦力匹配起来。ABS最早是应用在飞机和火车上，缩短飞机着陆时的滑行距离，福特公司最早将其装备在民用汽车上。20世纪80年代中后期，随着汽车电子技术的迅猛发展，ABS的推广和应用越来越广泛，199

5、9年国家强制性标准汽车制动系统结构、性能和试验方法中将装用ABS作为强制性法规。随后国内的合资品牌、自主品牌均采用ABS技术，但这些ABS装置我国都没有自主知识产权。目前国内对ABS进行研究的高校和单位主要有：清华大学、北京理工大学、东风汽车公司、重庆公路研究所等，他们对液压ABS系统和气动ABS系统进行了一些研究和试制，并取得了初步成果。ABS的核心控制原理是保证轮速小于车速，ABS工作的一个重要参数就是滑移率，即：S=（v-w）/v，v是车速，w是车轮的线速度。这样就导致一个新的问题产生了，不同的路况条件下，四个轮子的滑移率是不完全相同的，前、后车轮达到ABS工作条件的时间就会不同步，从而

6、不能充分利用地面附着条件。举个例子来说，汽车制动的时候，左侧轮胎下是湿滑路面，右侧轮胎下是干燥路面，这时就有可能发生侧滑、侧倾甚至侧翻状况。因此基于ABS硬件、能够起到改善ABS功效的EBD（电子制动力分配系统）应运而生。EBD就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个车轮的地面摩擦力，然后按照预先设定好的程序合理分配四个车轮上的制动力。汽车直线制动时，EBD使后轮滑移率跟踪前轮滑移率，保证后轮不先于前轮发生抱死；汽车转弯制动时，EBD自动增大外侧前轮压力，减小内侧后轮压力，防止汽车甩尾和自旋。本课题的重点研究内容是ABS/EBD的控制策略，合理的控制策略可以使两者紧密联系在一起并发挥出各自最大的优

7、势。ABS/EBD系统要求抗干扰能力强、控制方法简单方便、控制过程迅速准确。通过查阅文献发现，目前最常用的控制方法有：逻辑门限值控制、滑模变结构控制、状态流程图控制、PID控制和模糊控制等等。2.本课题的主要内容和拟采用的研究方法或措施。课题主要任务：建立基于Carsim的车辆动力学模型，并在均一路面不同附着系数条件下和分离路面不同附着系数条件下,利用ABS/EBD控制算法在满载和空载条件下进行转弯制动的仿真分析,再利用ABS/EBD控制算法进行空载情况下不同附着路面的仿真和在满载条件下中附着路面的仿真。课题主要内容：（1）了解国内外汽车ABS/EBD控制的现状及发展趋势。（2）了解ABS/E

8、BD控制的基本方法及关键技术。（3）基于Carsim软件的车辆动力学建模。（4）基于不同路面进行ABS/EBD控制策略的建模仿真，并进行结果分析。（5）撰写毕业论文。课题主要研究方法：目前的ABS的算法趋向于两种或多种控制方法共同作用，相互结合，虽然这样能够获得更好的控制性能，但控制规则相当复杂，实现的难度比较大。ABS具有高度非线性，包含的不确定参变量太多，因此我们更需要找到一种稳定性更好的控制方法。综合查阅大量文献之后，拟采用基于前后轮轮速差门槛值得控制方法，并分别对两个后轮基于不同的门槛值进行控制。之后结合Carsim仿真结果进行验证对比，得出最后结论。3.预期成果形式。（1）提交毕业设计（论文）开题报告（2）Carsim车辆动力学模型及仿真结果（3）毕业设计（论文）定稿4.本课题的重点及难点，前期已开展工作。本课题的重点及难点主要有：（1）基于Carsim的车辆动力学建模，包括车体、悬架、轮胎、制动系统等的建模；（2）车体速度估算技术是ABS研发过程中的难点问题。（3）课题的重要内容是转弯制动时的控制策略，拟采用前后轮速差来进行控制。还要讨论均一路面和分离路面、满载和空载等不同工况。目前已开展的工作主要有：（1）阅读相关文献13篇，其中中文11篇，外文两篇。