電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)

1、引言

防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是一種汽車安全系統(tǒng),允許機動車車輪在制動時根據駕駛員輸入與路面保持牽引接觸,防止車輪抱死并避免失控打滑。防抱死制動系統(tǒng)通常提供改進的車輛控制,并減少在干燥和濕滑路面上的停車距離。該系統(tǒng)獨立于踏板力調節(jié)制動管路壓力,使車輪速度回到最佳制動性能所需的滑移水平范圍。

2、ABS系統(tǒng)的組成

ABS制動系統(tǒng)的主要部件包括:

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖1

1)電子控制單元(ECU

它接收來自電路中傳感器的信號并控制制動器。ECU通過調節(jié)車輪打滑來協助車輛操作員防止車輪抱死。

2)液壓控制單元或調節(jié)器

它接收來自ECU的操作信號,以在ABS條件下應用或釋放制動器。它使用三個與主缸和制動回路串聯的電磁閥執(zhí)行命令-每個前輪液壓回路一個閥,兩個后輪一個閥。因此,可以通過控制液壓來啟動制動器。

3)動力助力器和總泵總成

當駕駛員踩下制動踏板時激活。主缸將施加的踏板力轉換為液壓,液壓同時傳遞到所有四個車輪。它還能提供制動時所需的動力輔助。

4)車輪傳感器單元

速度傳感器由包裹在線圈中的磁鐵和齒形傳感器環(huán)組成。磁鐵和齒圈之間的接觸產生的電場產生交流電壓。電壓頻率與車輪轉速成正比。它監(jiān)控車輪轉速,并將此數據傳輸至ABS控制模塊。

3、ABS的工作原理

ABS的工作原理

如果車輪轉速傳感器發(fā)出鎖定信號,則ECU向液壓單元發(fā)送電流。這將使電磁閥通電。該閥的作用將制動回路與總泵隔離。這將阻止該車輪上的制動壓力升高,并使其保持恒定。它允許車輪速度增加和打滑減少;

當速度增加時,ECU重新施加制動壓力,以將車輪打滑限制在特定值;

液壓控制單元根據系統(tǒng)傳感器的輸入控制每個車輪分泵中的制動壓力。這一結果控制了車輪速度。

4、ABS的數學模型

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖2

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖3

防抱死制動系統(tǒng)的車輪轉速Simulink框圖:

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖4

整體系統(tǒng)框圖:

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖5

5、仿真實例

車輛初始速度:??0= 88????/??

車輪半徑:???? = 1.25????;

車輛質量:?? = 50;

最大制動扭矩:????=1500??????*????;

液壓滯后:????=0.01 ??;

轉動慣量:????= 5????4

其中,

求解器選擇:

ode45

Solve nonstiff differential equations —medium order method

Syntax

[t,y] = ode45(odefun,tspan,y0)

[t,y] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

[t,y,te,ye,ie] =ode45(odefun,tspan,y0,options)

sol = ode45(___)

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖6

數據檢查器選擇:

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖7

仿真結果:

電動汽車仿真系列-基于Simulink的防抱死制動系統(tǒng)的圖8

模型自取:

鏈接:https://pan.baidu.com/s/17DdK3_UO1HefVRVakyh1bg

提取碼:j78t

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