如何进行制动系统仿真建模

要进行制动系统仿真建模，您可以按照以下步骤进行：

首先，明确制动系统的顶级控制方式。它被指定为踏板力或来自主缸的液压，参数 OPT_BK_PEDAL 决定输入形式。若 OPT_BK_PEDAL 为 0，不需要制动踏板力信息，输入只是主缸压力；若为 1，踏板力定义为输入并直接转换为主缸压力；若为 2，踏板力由向主缸提供压力的助力器作用。

然后，设置制动系统的参数。使用相关文档描述的界面进行操作，生成的 Echo 文件“制动”部分会列出这些参数。

在动力学建模方面，以两自由度单轮模型为例。若忽略空气阻力及车轮滚动阻力，系统的运动方程为：

Iw*d(Fxb*rd - Tb)/dt （1）

m*du/dt = Fxb （2）

其中，地面制动力 Fxb 等于地面作用于车轮的法向反力 Fx 与路面附着系数μ的乘积，μ为制动滑移率 Sb 的函数。

对于分段线性的轮胎模型，用两段直线近似表示路面附着-滑移曲线，得到分段线性化的附着系数μ与车辆滑移率 sb 的关系（即“Dugoff”模型），表达式为：

Sb / So

{

Sh, Sb <= So

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

}

在控制算法上，以门限值控制算法为例，其基本思想是保证车轮滑移率在理想范围内。制动开始后，随制动压力升高车轮转速减小出现滑移，当滑移率达上限 Smax 时减小制动压力，减至下限 Smin 时再增大压力，循环直至车辆停止。

仿真流程及参数输入中，ABS 控制器用到的控制参数包括：由路面附着系数μ与滑移率 Sb 关系曲线表示的轮胎模型、滑移率控制上下限 Smax 和 Smin、车辆模型参数及初始车速、制动器油压增长率 ki 和减小率 kd 等。控制逻辑关键是计算当前车轮滑移率 Sb(t)并与上限值比较，来判断对制动液压控制系统的增压或减压操作。

在实例分析中，给出单轮制动动力模型参数，按照给定的控制流程采用 m 语言编制仿真程序。通过 Matlab 代码进行仿真，能得到相关结果，如滑移率、车速与轮速、制动力矩等随时间的变化曲线。

（图/文/摄：太平洋汽车 整理于互联网）