四分之一车辆ABS系统滑移率控制(附simulink模型)

概述

本文展示的是一个轮胎滑移率控制的闭环simulink模型,简易的ABS系统。包括四分之一车辆模型、轮胎模型、 控制器模型等。

四分之一车辆模型

ABS单轮模型如下图所示:
在这里插入图片描述

m为四分一车辆重量
r为轮胎半径
w为轮胎角速度
V为轮胎纵向速度
J为车轮转动惯量
Tb为制动力矩
Fx为地面制动力
则可列出如下方程:
在这里插入图片描述
u为路面附着系数,附着系数和滑移率关系通过轮胎模型表示

轮胎模型

本文采用标准的Paceika魔术方程,计算轮胎纵向摩擦系数u的方程如下:
在这里插入图片描述
式中
a、b、c系数是根据当前车辆行驶路面而变化的,此外,lambda为轮胎滑移率,具体计算公式如下
在这里插入图片描述
附录如下程序:
在这里插入图片描述
调整abc三个参数,可得滑移率与路面附着信息的关系,结果如图:
在这里插入图片描述

控制器模型

采用离散的PID控制,simulink调用模块为
在这里插入图片描述
比例系数P、积分系数I、微分系数D均可在模块中设置。控制的目标为滑移率的误差,如下式:
在这里插入图片描述

simulink模型

模型总体架构如下图:
在这里插入图片描述
本文为方便,执行器的动态和准确的延迟时间均忽略,因此将滑移率的误差经PID控制后相当于Tb,并无限制。

四分之一车辆simulink如下:
在这里插入图片描述
轮胎模型如下:
在这里插入图片描述
滑移率计算模型如下:在这里插入图片描述
结果如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章