基于硬件在环的客车ABS转弯制动稳定性研究

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客车转弯制动是一种很危险的工况,尤其是在路面附着系数较差或制动初速度较高的情况下,制动力过大,导致轮胎与地面之间的附着力不足以提供车辆转弯的离心力,容易失去稳定性,脱离原来的轨迹,发生侧滑、甩尾等事故。由于客车在弯道制动过程中极易发生事故,所以本文针对客车的转弯工况进行了专题研究,采用防抱死系统(ABS)提高车辆转弯制动的稳定性。  采用基于xPC Target的气压ABS硬件在环测试系统,能够精确仿真测试出车辆各种路面、工况的转弯制动过程,通过Matlab/Smulink建立8自由度仿真模型,ABS控制策略采用控制鲁棒性较强的模糊PID算法,在适量的工况下(高低附着路面和对接路面)进行试验,使滑移率较好地控制在最佳值0.2附近。测试结果表明:如果初始速度较小,车辆能保持稳定性,对于车速较大时,车辆很快失去稳定性。  针对上述问题,还分析了车辆失稳的原因,发现横摆角速度和质心侧偏角与稳定性有着密切的关系,因此增加了稳定性动力学控制目标。在二自由度模型的基础上求出横摆角速度和质心侧偏角的期望值,通过模糊算法,输入两个参数实际值和期望值之间的差值,计算出保持稳定需要调整的轮胎滑移率门限值,此方法将改进的滑移率作为输出,适当地牺牲制动距离来提高车辆的稳定性,进一步地完善了防抱死制动系统的研究,具有重要的现实意义。
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