文档介绍：毕业设计中英文翻译
在ADAMS中防抱死制动系统的仿真建模
学生姓名: 学号:
学院: 机械工程与自动化学院
专业: 机械设计制造及其自动化
指导教师:
2011年 06 月
在ADAMS中防抱死制动系统的仿真建模
B. Ozdalyan, M. V. Blundell
汽车工程研究中心和技术工程学院,考文垂大学,考文垂CVlSFB,英国
摘要
本文介绍了在ADAMS(自动机械系统动态分析)的计算机程序模型,模拟了防抱死制动系统(ABS)的性能。一项以单轮模型和动态模拟为基础的研究和代表了ABS的制动算法相结合的研究已经在进行了。这里所描述的以轮胎测试为基础的轮胎模型制动模式(FIALA)是在考文垂大学工程学院进行。
这些测试进行了探讨与轮胎的制动力和车轮滑移的关系。虽然制动转矩施加到车轮,车轮滑移增加,直到锁死和打滑发生。仿真结果在这里演示了简单的ABS算法如何在车辆紧急制动的时候将车辆进入制动锁定模式,防止车轮锁死。本文件的主要目的之一是调查轮胎和ABS系统之间的复杂的相互作用。因此设计人员可以使用这个模型来决定哪个轮胎更适合的ABS系统。这表明通过ABS算法比较用两种不同的轮胎数据并调查由干到湿到结冰路面条件对轮胎的影响。
本文最后提出了不断发展的问题在ABS算法中解决的讨论
关键词:ABS,ADAMS软件,汽车,制动,建模
在ADAMS软件[1]是用来研究由刚性或柔性零件组成的系统发生较大位移的情况。在ADAMS主要使用在汽车行业中的软件是常用的研究停学或研究处理的平顺性和整车性能模型[2-4], 本文介绍了在单轮模型中使用该软件来探讨防抱死的运算法则。
在这个模型中使用的实验数据,是由英国考文垂大学对标致605的前悬架系统进行的测试获得的。悬挂系统被用来测量验证了ADAMS模型的发展。初步简化ABS算法的基础上开发了[5]中描述的工作。
四分之一的车辆模型是单轮模型,悬挂和车身代表了四分之一汽车质量。四分之一车辆模型的原理图如图1所示。这个悬挂系统是由一系列的橡胶衬套和由关节连接的刚性件构成的。弹簧,阻尼器和缓冲块也都包括在内。悬挂系统连接到车身上,它有自由的纵向和垂直度,可以使车辆在X向和Z向自由移动。
对身体的垂直力作用在代表加速重心转移的影响,一个纵向力弥补了缺少后悬挂对该模型的影响。这两种力量应用到ADAMS的单轮模型。轮胎力的建模在ADAMS中通过使用默认的FIALA轮胎模型实现的。
两个轮胎已被研究,被称为轮胎A和B的轮胎。被叫做CU-轮胎模型[6]的一个平床轮胎测试如图2所示。外倾角和滑动角的输入设置为零,这样测试结果不会被他们影响。在不同的载荷和道路条件下,这两种轮胎可单独进行测试产生μ-slip曲线。该模型是用来定义必要的轮胎和道路条件的临界滑移率。滑移率的精确值,需要每个轮胎更多的实验经验。
图2平板CU轮胎在ADAMS试验机
此外,这台被用来验证FALA轮胎生产模式图的纵向断裂强力的车轮滑移率,如图3所示。
图3轮胎受力数据曲线
在ABS控制算法中将用作参考滑移率这一临界值来决定刹车或关闭。另一个重要问题是车轮滑移率计算,如图4所示。。
图4车轮打滑的计算
在ADAMS中输入甲板,滑移率,可以用下面的变量定义函数的表达式:
在X方向上I Market点到J Market点的车辆速度(Vx),在Z轴上从I Market到J Market的车轮的角速度(ωz)而且被认为是参考指标。轮胎的滚动半径(R)大致可以计算出从所加载的轮胎周长。
两个简单的算法,用于控制的ABS,IF算术和阶跃函数的初始模型。IF算术最初使用于ABS压力和ABS循环上的阶跃函数的控制,这是关系到滑移率的。初始压力的上升比受ABS控制上升的速率大。因此当滑移率的限制超出时ABS的循环模式启动。在ABS的控制逻辑如图5所示。
图5 ABS控制算法的逻辑
ADAMS DIFF初级语句是用来确定在这种模式下的压力。这种压力是用来计算制动力和车轮上的扭矩。
在ADAMS中的应用初始压力可以计算以下DIFF初级语句
IC=0意味着当时间是零时函数值为0。
FU=IF(Vx(I,J)):0,0,如果它被停止或倒退,检查车辆的速度并认为为零,但如果车辆有速度,然后,它是做以下步骤的功能。
STEP(TIME,,0,,DI) 认为,当时间从 ,压力变化率增长。在这段时间内,有必要在ADAMS中继续这种模拟。循环气压变化可以被另一个DIFF初级控制的描述如