如何進行制動系統仿真建模

要進行制動系統仿真建模，您可以按照以下步驟進行：

首先，明確制動系統的頂級控制方式。它被指定為踏板力或來自主缸的液壓，參數 OPT_BK_PEDAL 決定輸入形式。若 OPT_BK_PEDAL 為 0，不需要制動踏板力信息，輸入只是主缸壓力；若為 1，踏板力定義為輸入并直接轉換為主缸壓力；若為 2，踏板力由向主缸提供壓力的助力器作用。

然后，設置制動系統的參數。使用相關文檔描述的界面進行操作，生成的 Echo 文件“制動”部分會列出這些參數。

在動力學建模方面，以兩自由度單輪模型為例。若忽略空氣阻力及車輪滾動阻力，系統的運動方程為：

Iw*d(Fxb*rd - Tb)/dt （1）

m*du/dt = Fxb （2）

其中，地面制動力 Fxb 等于地面作用于車輪的法向反力 Fx 與路面附著系數μ的乘積，μ為制動滑移率 Sb 的函數。

對于分段線性的輪胎模型，用兩段直線近似表示路面附著-滑移曲線，得到分段線性化的附著系數μ與車輛滑移率 sb 的關系（即“Dugoff”模型），表達式為：

Sb / So

{

Sh, Sb <= So

Sh - (Sh - Sg) * (Sb - So) / (1 - So), Sb > So

}

在控制算法上，以門限值控制算法為例，其基本思想是保證車輪滑移率在理想范圍內。制動開始后，隨制動壓力升高車輪轉速減小出現滑移，當滑移率達上限 Smax 時減小制動壓力，減至下限 Smin 時再增大壓力，循環直至車輛停止。

仿真流程及參數輸入中，ABS 控制器用到的控制參數包括：由路面附著系數μ與滑移率 Sb 關系曲線表示的輪胎模型、滑移率控制上下限 Smax 和 Smin、車輛模型參數及初始車速、制動器油壓增長率 ki 和減小率 kd 等。控制邏輯關鍵是計算當前車輪滑移率 Sb(t)并與上限值比較，來判斷對制動液壓控制系統的增壓或減壓操作。

在實例分析中，給出單輪制動動力模型參數，按照給定的控制流程采用 m 語言編制仿真程序。通過 Matlab 代碼進行仿真，能得到相關結果，如滑移率、車速與輪速、制動力矩等隨時間的變化曲線。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）