基于amesim的abs液压系统建模与仿真本科生毕业论文(编辑修改稿)

基于amesim的abs液压系统建模与仿真本科生毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

ulations ofengineering system)是法国 IMAGINE 公司自 1995 年推出的一种新型的高级建模仿真软件。 AMESIM 系统仿真平 台，提供了系统工程设计的完整环境和多学科领域系统的各类模型库，包括控制应用库、机械应用库、流体应用库、电磁应用库、热分析应用库以及内燃机应用库等。 所有的应用库都提供了将信号端转换成为结构化的多通口功能模块，方便工程师利用方块图灵活、迅速地建立物理系统的模型 研究 的主要内容 建立 ABS 液压 系统 数学模型，表示出所要建立模型对象的组成及工作过程的各个环节。 从 AMESIM 模型库中选取液压元件模型，按照工作原理 连接各个元件 ，对 ABS 液压 系统 进行 增压、减压 ，保压 种状态 下的仿真。 分析 ABS 液压系统响应 特性，及影响参数。 通过对 ABS 原理的深入研究，对制动过程的深入分析以及对多种控制方黑龙江工程学院本科生毕业 论文 8 法特点的分析，在 MATLAB/Simulink 中搭建 ABS 模型，将 ABS 对整车的性能影响进行仿真，并对仿真结果进行分析来证明方法的可行性。 第 2 章 ABS 液压 系统数学建模 车辆模型 单轮车辆模型 目前，常用的车辆模型主要有一般车辆模型、四轮车辆模型、双轮车辆模型[10]以及单轮车辆模型。 为简化研究问题，选用的车轮动力学模型为单轮车辆模型，因为此模型只要描述的式制动性能，适合于汽车 防抱死制动系统进行制动性能分析，同时也可简化问题。 车辆受力分析如图 所示。 车 辆 运 动 方 程 ： MV F () 车轮运动方程： x b g bI F r T T T    () 车轮纵向摩擦力： xFN () 定义滑移率为： 100%VRS V 黑龙江工程学院本科生毕业 论文 9 图 单轮车辆模型 式中， M－汽车的质量； V－汽车的速度； Fx－地面制动力； I－车轮转动惯量； ω－车轮角速度； r－车轮滚动半径； Tb－制动力矩； Tg－轮胎和地面间的制动力矩； μ－附着系数； N－车轮对地面法向反力 根据车辆的运动方程 （ ） ， （ ） ， （ ） 建立 Simulink 仿真模型，输入位置动力和纵向附着系数，输出为车辆速度、车轮转速及制动距离，仿真模型如图 所示。 图 单轮车辆 Simulink 模型 简化的四轮车辆模型 忽略车辆侧倾的影响，将簧上质量、簧下质量合为车辆整体质量，忽略轮胎的滚动阻力和车辆风阻，考虑车辆纵向、横向、绕 Z 轴的转动和四个车轮绕其旋转轴的转动，为研究方便，假定制动过程中前轮转向角为零，前后车轮几何中心在同一轴线上，横摆过程中两轮上的附着系数不变，令车辆坐标系原点与汽车质心重合 [9]，可 建立一个 7 自由度的四轮车辆模型。 由 公式（ ） 可得在制动过程中的整车动力学方程为 ： V Tb Fx N M 黑龙江工程学院本科生毕业 论文 10 ()()( ) / 2 ( ) ( )x y r x f y f y r l y r ry x r y fl y fr y r l y r rz r x f x r l x f x r r y f y f y r l y r rM v v F l F r F FM v v F F F FI F l F F r F c F l F r a F F b                  () 11122122fl bfl dF x f lfr bf r dF x f rr l br l dR x r lr r br r dR x r rI T r FI T r FI T r FI T r F       式 中 ,Vx－汽车纵向速度； Vy－汽车横向速度； 第一个下标 f－汽车前轮； 第一个下标 r－汽车后轮； 第二个下标 f－汽车左轮； 第二个下标 r－汽车右轮； rdF－汽车前轮滚动半径； rdR－汽车后轮滚动半径； Tbxx－车轮上的制动力； M－整车质量； a－质心到前轴的距离； b－质心到后轴的距离； Iz－整车转动惯量； Ixx－车轮转动惯量； 作为 整车模型，还应考虑汽车在纵向加速度和横向加速度下引起的载荷转移考虑到这些因素，作用在各个车轮上的垂直载荷 如公式（ ）。 1234[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2[ ( ) / 2 ] / 2x g yg x g yx g yx g yN M bg v h L v h cN M b v h L v h cN M ag v h L v h cN M ag v h L v h c         () 式中， g— 重力加速度 ； hg— 汽车质心高度 ； L— 前后轴距离 ； c— 车辆轮距 制动系统液压元件模型 制动液压系统主要由制动主缸、轮缸，电磁阀组成， 制动防抱死液压系统的优点是改善制动效能缩短制动距离；充分利用横向附着系数，防止侧滑改善汽车制动时的方向操纵性能；减小轮胎的局部磨损；减轻驾驶员的劳动强度，提高乘客的乘坐舒适性和安全性。 由于 ABS 是一种快速反应机构，执行机构的动态特性起着至关重要的作用。 雷诺数 黑龙江工程学院本科生毕业 论文 11 雷诺数是个无量纲比值，它代表惯性力与粘性力之比，但雷诺数较小支配流动的主要 因素是粘性力。 雷诺数其定义如下： e avR  ()  —液体密度 (Kg/m3)； v —液体的平均流速 (m/s)； a —不同流动状态下的特征尺寸；  —液体绝对粘度 (Pa) 阀口流量 液体流动状态为层流状态，通过阀体的体积流量： 1 2 1 222Red p p p pQ C A A () Q —通过阀体的体积流量 (m3)； dC —层流时阀口流量系数； A —阀口截面积 (m2)；  —液体密度 (Kg/m3)； 12pp —阀口两端压力差；  —层流系数； eR —雷诺数 绝对粘度与液体密度的比值称为运动粘度，其定义为： v  (2.。