基于飞思卡尔芯片的汽车液压ABS系统及其仿真

　　（3）保压状态当制动分 泵减压（或增压）到最佳制动状态时,根据轮速传感器发出的信号, ECU 发出相应指令,给线圈通以较小的电流,此时,三位电磁阀处于第2种状态,即图中三位电磁阀处于中位工作,各阀口关闭,保持轮缸中的油压处于最佳制动状态。

　　（4）升压状态当制动力不足时,轮速传感器发出信号, ECU停止向线圈供电,三位电磁阀回到第1种状态,主缸和轮缸再次相通,主缸中的高压制动液经三位电磁阀进入轮缸使制动力迅速上升。

　　ABS控制上述降压、保压、升压各状态,使之相互交替进行, 从而保证汽车获得最佳制动效果。ABS系统液压回路如图2所示。

　　4 仿真试验结果

　　SIMUL INK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,它支持线性和非线性系统,连续的和离散的时间模型,或是两者的混合。SIMU2L INK已经在工业控制等领域得到了广泛的应用。汽车的实际制动过程是一个非常复杂的过程,所以要完全精确地描述制动过程几乎是不可能的,在仿真之前,可以对汽车的制动过程做适当的简化和假设,经过简化和假设后的汽车实际上成为一个二自由度做直线运动的模型。

　　制动时车身运动方程式为:

　　文中采用MATLAB /SIMUL INK软件进行仿真研究,仿真采用五阶变步长Runge - Kutta法进行,最小仿真步长为0. 001 s, 最大仿真步长为0. 01 s。以某型轿车为仿真试验对象,该车的主要参数为:满载质量1 795 kg;轴距2 800 mm;重心距地面高度 655 mm;重心距前轴距离1 430 mm;重心距后轴距离1370 mm;风阻系数0. 4;风阻中心高度965mm;迎风面积1 736 × 1 490 mm2 ;制动初速度80 km /h;路面为普通水泥路面。仿真结果如图3、图4所示。

　　5 结论

　　（1）由仿真结果可以看出,基于飞思卡尔芯片的液压ABS系统在制动过程中,能够使滑移率保持在0.1～0.3之间,有效地防止了车轮的抱死,保证了汽车具有良好的制动性能。

　　（2）通常采用工业级普通芯片作为ABS控制芯片时,在温度适应性及系统稳定性上都有不尽人意之处,该系统由于采用Motorola公司的专用汽车芯片MC9S12DP256,使系统更加可靠、稳定,为液压ABS系统的开发提供了一种新的选择方案。