一种ABS自适应快速控制策略
提出了一种新的防抱死制动系统(ABS)自适应快速控制策略,该微略可以自动适应路面摩擦条件的变化,并做出相应的调整。
该ABS控制策略的设计思路基于阈值调整方法,该方法可根据路面条件变化对滑移率的适用范围进行调整。但是,这种方法需要对汽车车速和轮胎滑移率进行精确估计。本文则将一种在线参数估计方法集成到ABS控制策略中,使其具有自适应特性。若在线参数估计在ABS激活的同时开始进行实时估计,则将使ABS的反应过慢,因此在ABS激活之前,根据当前的路面条件采用在线递归最小二乘法对将要行驶的路面条件进行参数估计,并得到将要行驶路面条件下的轮胎最大纵向力,以及获得最大纵向力的滑移率点,同时将估计的结果存储在称为驱动需求调节器的存储模块中。当驾驶员开始制动时,需要根据存储模块中的数据,使用PID控制器控制ABS工作。
在Simulink中,对上述控制策略进行仿真。仿真时,采用1/4汽车模型,参数取自丰田RAV 4电动汽车。同时,为了简化模型,忽略滚动摩擦和空气阻力的影响。行驶路面设定为干沥青路面,路面包含一段湿沥青路面。为了进行对比,同时模拟不使用ABS和使用博世公司生产的ABS。仿真结果表明,①不使用ABS时,车辆的制动距离为108m,且出现车轮锁死的情况;②使用ABS时,车辆没有出现车轮抱死的情况;③使用新设计的ABS自适应快速控制策略,车辆的制动距离缩短为59.2m;④而采用博世公司生产的ABS时,车辆的制动距离为91.1m,缩短了30%以上。
S.Tajeddin et al.Proceedings of the ASME 2015 DynamicSystemsand ControlConference,Ohio Oct.28-30,2015.
编译:李臣