乘用车驱动防滑系统设计(含CAD图)(任务书,开题报告,论文说明书17000字,CAD图5张,答辩PPT)
摘要
乘用车驱动防滑系统，能够有效控制和分配驱动力矩，进而减少或者防止乘用车在起步或加速过程当中汽车驱动车轮的不正常滑转现象。以此方法来提高乘用车的动力性及行驶途中的横向稳定性。本篇论文经过一定的过程调节汽车节气门开度，点火参数，燃油供给等途径改变作用于驱动车轮的驱动力矩，同时可以施加以制动力矩控制来控制滑移率，从而使乘用汽车的操纵稳定性，横向稳定性，燃油经济性，以及动力性获得较大的提高。
本篇论文起首简略概述了汽车ASR的发展史，研究近况，并阐述了了ASR的布置与组成，剖析了乘用车行驶过程当中三种阶段的最佳控制原则以及控制方法。总结归纳了适合于乘用车ASR的常用的组合控制方式。
其次，创建了汽车驱动轮单轮模型，并在此基础上构建了汽车五自由度车辆数学模型，包含：汽车的纵向运动，和横向滑移及横摆运动。单轮模型在一定附着系数路面上行驶的运动状态，通过MATALAB（simmulink）仿真模型搭建，通过仿真得到车轮行驶过程中发生打滑现象以此模拟汽车此时的状态。通过目前乘用车各种电动车电机性能的对比，选择了永磁无刷直流电机。设计了PID控制器以及二维模糊控制器，并在MATLAB（simmulink)软件中完成了各个模块及子模块模型的搭建。
关键词： 滑移率 ASR PID控制 模糊控制 MATLAB仿真
The Design Of Anti-Slip System Concerning The Driving Car
Abstract
Passenger car drive torque system can effectively control and make a distribution of torque, and then reduce or prevent passenger cars from excessive slip of driving vehicle in the process of starting or accelerating, improve the lateral stability in the process of driving. In this paper, by regulating opening angle of the throttle, ignition parameters, the supply of fuel oil aim to adjust the driving torque on the drive wheels, braking torque control act as auxiliary to modify the slip rate, so that the vehicle steering stability, lateral stability, fuel economy, and the dynamic performance will make a magnificient improvement.
First, this paper introduces the history of the car drive torque control technology, the present research status, and introduces the layout and composition of ASR,the suitable control principle are analyzed at different stages in the process of driving, ASR combination control is described for the better control efficency.
Secondly, a single-wheel model is established, and the model of five-degree-of-freedom vehicle is established on this basis, including the longitudinal motion and the transverse sliding and horizontal pendulum motion of the automobile,. Single wheel model in a certain attachment coefficient road driving motion state, by MATALAB (simmulink) simulation model is set up, skid occurrence in the process of the driving wheel can be obtained by simulating the the condition of the vehicle. Comparing various electric motor，we can find the best one.. The PID controller and the 2-d fuzzy controller are designed and the modules and sub-module models are constructed in the software of Matlab( simmulink).
Keywords: drive anti-slip control (ASR)；sliding rate；PID control；fuzzy control；MATLAB simulation.
目录
第一章 绪论 1
1.1. 驱动防滑系统设计的研究意义 1
1.2. 乘用车ASR驱动防滑系统的发展历程 1
1.2.1. ASR的由来 1
1.2.2. ASR 的发展史 2
1.2.3. ASR 的发展现状 2
第二章 ASR系统简介 4
2.1. ASR系统的基本组成及布置 4
2.2. ASR系统的基本原理 6
2.3. ASR驱动防滑系统的控制原则。 6
2.3.1. 起步加速阶段 6
2.3.2. 中速行驶阶段 6
2.3.3. 加速行驶阶段 6
2.4. ASR的原理与控制算法 7
2.4.1. 发动机转矩调节方式 7
2.4.2. 采用制动方式的驱动控制 7
2.4.3. 组合控制 9
第三章 前轮驱动乘用车ASR的车辆系统数学模型 10
3.1. 轮胎与路面间的相互关系 10
3.2. 滑转率与附着系数图与简化示意图 11
3.3. 汽车单轮模型 13
3.4. 四轮车辆整车简化模型 18
第四章 ASR的控制算法以及仿真模型 20
4.1. 基于滑移率的控制系统 20
4.1.1. 逻辑门限控制 20
4.1.2. PID控制 21
4.1.3. 模糊控制 21
4.2. MATLAB Simulink 的简介 21
4.3. PID控制算法 21
4.3.1. PID控制算法简介 21
4.3.2. PID控制算法基本原理 22
4.3.3. 基于PID控制的PID控制器的设计 23
4.3.4. 基于PID控制算法的汽车单轮模型控制与仿真(matlab仿真) 25
4.4. 模糊控制算法 28
4.4.1. 模糊控制算法的原理与简介 28
4.4.2. 模糊控制器的设计 29
4.4.3. 基于模糊控制算法的汽车单轮模型控制与仿真（matlab） 38
4.4.4. 结果对比比较 39
第五章 ASR的驱动机构与电子液压控制装置 40
5.1. ASR的驱动机构 40
5.2. ASR的电子液压控制装置 41
5.2.1. ASR电子系统 41
5.2.2. ASR液压控制系统 43
第六章 经济性分析及总结与展望 45
6.1. 经济性分析 45
6.2. 总结与展望 45
参考文献 47
致谢 49
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