車輛防抱死制動(dòng)控制理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)而全面地闡述了ABS的工作原理、發(fā)展現(xiàn)狀及車輛動(dòng)力學(xué)建模，以及車輛防抱死制動(dòng)的各種控制理論。同時(shí)，對(duì)基于T-S模型的汽車防抱死制動(dòng)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雙車輪制動(dòng)安全控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)、汽車防抱死制動(dòng)模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和魯棒自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、汽車轉(zhuǎn)彎制動(dòng)防抱死控制仿真進(jìn)行了深入地研究。本書的這部分內(nèi)容是作者及其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)的最新研究成果，具有較為完整的理論體系和實(shí)驗(yàn)成果。    本書不僅理論方法先進(jìn)，同時(shí)工程實(shí)用性強(qiáng)，適合于車輛工程、汽車設(shè)計(jì)、機(jī)械控制等專業(yè)的科研、設(shè)計(jì)人員以及工程技術(shù)人員參考閱讀，并可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的師生、碩士研究生的學(xué)習(xí)參考書和教學(xué)用書。

作者簡(jiǎn)介

李果，男，1963年出生，1994年國(guó)防科技大學(xué)自動(dòng)控制理論與應(yīng)用專業(yè)博士畢業(yè)。1996年北京理工大學(xué)車輛控制博士后出站。主要研究領(lǐng)域：車輛和機(jī)器人控制與規(guī)劃，智能控制，工業(yè)過(guò)程控制與魯棒自適應(yīng)控制等。1996年-1999年漲京中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心副研究員，參加921載人航天工程項(xiàng)目離心機(jī)控制系統(tǒng)研制。2000年10月人才引進(jìn)到北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院任副教授。獲得國(guó)家專利兩項(xiàng)。已出版專著兩部．發(fā)表論文四十多篇。

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本工作原理  1.2 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷史  1.3 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的組成  1.4 操縱穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展方向    1.4.1 四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)    1.4.2 橫擺力矩控制    1.4.3 汽車ABS技術(shù)與操縱穩(wěn)定性控制的結(jié)合    1.4.4 電子制動(dòng)系統(tǒng)的研制開發(fā)第2章 車輛動(dòng)力學(xué)建模  2.1 概述  2.2 車輛系統(tǒng)模型    2.2.1 一般車輛動(dòng)力學(xué)模型    2.2.2 四輪車輛模型    2.2.3 雙輪車輛模型    2.2.4 單輪車輛模型  2.3 車輪輪胎模型    2.3.1 理論模型    2.3.2 魔術(shù)公式  2.4 制動(dòng)系統(tǒng)模型    2.4.1 氣動(dòng)系統(tǒng)    2.4.2 制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)建模    2.4.3 液壓制動(dòng)系統(tǒng)的建模    2.4.4 制動(dòng)器建模  2.5 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型    2.5.1 載重車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型    2.5.2 轎車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型第3章 車輛防抱死控制基礎(chǔ)  3.1 防抱死控制基本理論分析    3.1.1 車輛的制動(dòng)過(guò)程描述    3.1.2 車輪制動(dòng)模型  3.2 基本防抱死邏輯    3.2.1 防抱死控制的基本控制策略    3.2.2 防抱死控制特征值分析  3.3 制動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法    3.3.1 概述    3.3.2 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)    3.3.3 控制系統(tǒng)用單輪車輛模型  3.4 PID控制方法  3.5 最優(yōu)控制方法  3.6 滑模變結(jié)構(gòu)控制方法  3.7 模糊控制方法    3.7.1 基于車輪滑移率的模糊控制系統(tǒng)    3.7.2 基于車輪加、減速度的模糊控制系統(tǒng)  3.8 不同控制方法的比較    3.8.1 車輛動(dòng)力學(xué)及制動(dòng)系統(tǒng)建模簡(jiǎn)介    3.8.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.8.3 計(jì)算結(jié)果及分析第4章 基于T—S模型汽車防抱死制動(dòng)模糊控制系統(tǒng)  4.1 概述  4.2 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì)    4.2.1 防抱制動(dòng)系統(tǒng)模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    4.2.2 防抱制動(dòng)模糊控制器規(guī)則的確定    4.2.3 輸入變量的模糊化處理    4.2.4 模糊推理及解模糊方法  4.3 模糊控制器狀態(tài)方程模型的建立    4.3.1 模糊狀態(tài)方程    4.3.2 前、后輪模型參數(shù)的確定  4.4 模糊控制系統(tǒng)的PDC設(shè)計(jì)  4.5 基于LMl的防抱制動(dòng)控制穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)  4.6 防抱制動(dòng)模糊控制器仿真    4.6.1 利用模糊推理系統(tǒng)工具箱設(shè)計(jì)模糊控制器    4.6.2 采用Simutink模塊構(gòu)建控制系統(tǒng)框圖    4.6.3 仿真結(jié)果與分析  ……第5章 雙車輪制動(dòng)安全控制試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)第6章 先進(jìn)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)第7章 電動(dòng)車轉(zhuǎn)向制動(dòng)控制仿真研究第8章 ABS及試驗(yàn)技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本工作原理　　防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)（ABS）（以下簡(jiǎn)稱ABS）是在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用電子控制技術(shù)，在制動(dòng)時(shí)防止車輪抱死的一種機(jī)電一體化系統(tǒng)，由控制器、電磁閥、輪速傳感器三部分組成。在應(yīng)急制動(dòng)時(shí)，司機(jī)腳踏板控制的制動(dòng)壓力過(guò)大時(shí)，輪速傳感器及控制器可以探測(cè)到車輪有抱死的傾向，此時(shí)控制器控制作動(dòng)系統(tǒng)減小制動(dòng)壓力。當(dāng)車輪輪速恢復(fù)并且地面摩擦力有減小趨勢(shì)時(shí)，控制器又控制動(dòng)作系統(tǒng)增加制動(dòng)壓力。這樣使得車輪一直處于最佳的制動(dòng)狀態(tài)，可最有效地利用地面附著力，得到最佳制動(dòng)距離和制動(dòng)穩(wěn)定性?！　鹘y(tǒng)的汽車制動(dòng)系統(tǒng)功能是使行駛的汽車車輪受制動(dòng)力矩的作用，使車輛停止。在大多數(shù)情況下往往要抱死車輪，此時(shí)一方面會(huì)造成車輪輪胎的嚴(yán)重磨損；另一方面后輪抱死會(huì)產(chǎn)生側(cè)滑，容易使車輛喪失穩(wěn)定性，而前輪抱死會(huì)使車輛喪失轉(zhuǎn)向能力，這些狀態(tài)都容易導(dǎo)致事故的發(fā)生?！　ES的引入，使制動(dòng)過(guò)程中的車輪處于非抱死狀態(tài)，這樣不僅可以防止制動(dòng)過(guò)程中后輪抱死而導(dǎo)致的車輛側(cè)滑甩尾，還大大提高了制動(dòng)過(guò)程的方向穩(wěn)定性，以及可以防止前輪抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，提高汽車躲避車輛前方障礙物的操縱性和彎道制動(dòng)時(shí)的軌跡保持能力，而且最終制動(dòng)距離往往要比同類車型不帶ABS的車輛制動(dòng)距離要短，因而ABS是一種有效的車輛安全裝置。

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