汽車(chē)ASB防抱制動(dòng)特性及其不解體檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著汽車(chē)行駛速度的不斷提高和道路行車(chē)密度的增大,對(duì)汽車(chē)行駛安全性提出了越來(lái)越高的要求。汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS(Anti—lockBrakingSystem)能夠通過(guò)控制和調(diào)節(jié)車(chē)輪的制動(dòng)力,防止車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)的滑轉(zhuǎn),最大限度的利用路面附著系數(shù)以縮短制動(dòng)距離、防止側(cè)滑、提高制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性,從而大大改善汽車(chē)的制動(dòng)性能,提高汽車(chē)的安全性。因此,ABS裝置目前得到了非常快速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。對(duì)于ABS工作性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià),通常采用的是道路試驗(yàn)

2、的方法。但是,道路試驗(yàn)方法試驗(yàn)費(fèi)用高、測(cè)試周期長(zhǎng)、精度低,受環(huán)境及道路條件的影響大,只適合對(duì)部分車(chē)輛的抽檢,不能適應(yīng)大批量車(chē)輛的定期檢測(cè)。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)裝有ABS車(chē)輛的制動(dòng)性能進(jìn)行不解體臺(tái)架測(cè)試的問(wèn)題,是我國(guó)汽車(chē)安全和綜合性能檢測(cè)行業(yè)以及汽車(chē)制造與維修企業(yè)急需解決的技術(shù)難題。
　　 針對(duì)這一問(wèn)題,本文在深入分析汽車(chē)ABS防抱制動(dòng)特性的基礎(chǔ)上,對(duì)汽車(chē)ABS不解體臺(tái)架檢測(cè)理論進(jìn)行了研究,提出了一種能夠在不同路面組合工況下對(duì)ABS的工作性

3、能進(jìn)行不解體檢測(cè)的方法。該方法在臺(tái)架上利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能來(lái)模擬汽車(chē)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能及汽車(chē)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平動(dòng)動(dòng)能,通過(guò)扭矩控制器控制滾筒來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)道路附著系數(shù)的模擬,通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)道路附著系數(shù)模擬系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制,模擬出單一附著系數(shù)路面、對(duì)開(kāi)附著系數(shù)路面和對(duì)接附著系數(shù)路面這三種ABS最典型的工況以及滾筒摩擦系數(shù)可以達(dá)到的其它任意組合形式,在車(chē)輛固定裝置等安全措施保障下,完成對(duì)車(chē)輛各種制動(dòng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛ABS系統(tǒng)工作性

4、能的試驗(yàn)與檢測(cè)。
　　 論文通過(guò)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪抱死影響因素的分析以及對(duì)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,總結(jié)出了汽車(chē)ABS系統(tǒng)的防抱制動(dòng)特性以及理想的汽車(chē)ABS防抱制動(dòng)控制過(guò)程；建立了汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中基于ABS的駕駛員反應(yīng)距離數(shù)學(xué)模型、制動(dòng)距離數(shù)學(xué)模型和停車(chē)距離數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)汽車(chē)ABS的種類(lèi)、裝車(chē)形式及其控制原理的分析和研究,總結(jié)了ABS各個(gè)控制參數(shù)控制制動(dòng)壓力的方法及其適應(yīng)場(chǎng)合；通過(guò)對(duì)ABS各種控制方案和控制算法的分析

5、和仿真研究,提出采用多參數(shù)預(yù)測(cè)控制與模仿控制相結(jié)合作為ABS的控制方案和采用模糊控制作為ABS的控制算法更為合理。
　　 論文還對(duì)ABS試驗(yàn)臺(tái)及測(cè)控系統(tǒng)的總體技術(shù)方案及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,采用協(xié)同設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)過(guò)程建模的方法,建立了基于擴(kuò)展對(duì)象Petri網(wǎng)的ABS不解體試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了仿真和性能分析,提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)過(guò)程改造和優(yōu)化的途徑。為了解決ABS試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)與汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)的聯(lián)網(wǎng)通信問(wèn)題,論文在深入

6、分析了串行通信、文件共享、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)等三種傳統(tǒng)的汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信方式的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基于Winsocket技術(shù)的ABS試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)與汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信的方式,在C／S模式下,解決了整個(gè)聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的車(chē)輛調(diào)度和檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)染W(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。對(duì)于檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理問(wèn)題,論文在分析傳統(tǒng)的汽車(chē)制動(dòng)力檢測(cè)數(shù)據(jù)擬合方法存在不足的基礎(chǔ)上,提出了采用三次B樣條函數(shù)擬合與優(yōu)化的新方法,并對(duì)該方法進(jìn)行了深入的理論分析和軟件實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果和標(biāo)定情況

7、表明:該方法很好地解決了汽車(chē)性能檢測(cè)中難以解決的制動(dòng)力檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與處理問(wèn)題,使其檢測(cè)精度、數(shù)據(jù)重復(fù)性乃至整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性都大為提高。
　　 本文的研究屬于汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的前沿課題。通過(guò)ABS不解體試驗(yàn)臺(tái)及測(cè)試分析系統(tǒng)的研制,可以有效地解決我國(guó)現(xiàn)有的各種汽車(chē)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)無(wú)法對(duì)裝有ABS車(chē)輛的制動(dòng)性能進(jìn)行不解體測(cè)試的這一困擾我國(guó)汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)多年的技術(shù)難題,從而填補(bǔ)我國(guó)在汽車(chē)ABS不解體室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)方面的空白,對(duì)于促進(jìn)我