ABS系统车轮角加速度估计方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：车轮加、减速度的准确计算是汽车防抱死制动系统(ABS)正常工作的前提。实现基于逻辑门限值控制的汽车防抱制动系统(ABS)的关键技术之一是车轮角加速度的准确计算。因此本文的目的即是要研究出一种车轮角加速度估计算法。

研究意义： 本文研究意义是研究成果可以满足ABS系统中车轮加速度信号计算得要求，从而寻找出一种能在噪声抑制、减小延迟、估计的准确性与可靠性之间取得平衡的ABS车轮角加速度信号估计方法。

2. 国内外研究现状分析

目前的汽车防抱死制动系统(abs)采用的控制逻辑主要有两种:一种是基于车轮加、减速度门限值的防抱死控制方法；另一种是基于车轮滑移率的abs系统。

目前用于近似计算轮加速度a(t)的方法各有利弊。

欧拉法计算容易且延迟最小，但抗噪性能很弱，并不适合在轮加速度计算上应用。

3. 研究的基本内容与计划

本文的研究内容主要包括以下几个方面：

（1）研究卡尔曼滤波、跟踪微分器和扩张状态观测器等现有的几种车轮角加速度估计方法，分析其原理、优缺点及其适用性，并作对比研究；（2）研究车轮角加速度估计方法参数的取值规律及角加速度估计精度和实时性分析；

（3）研究一种延迟补偿方法解决估计角加速度与实际角加速度之间的延迟问题；

4. 研究创新点

本文的主要创新是分析abs轮速传感器的输出信号特性，以及欧拉法(一阶微分近似法)、微分滤波法和卡尔曼滤波法等算法在轮加速度计算上应用的可行性。

在考虑噪声衰减、控制延迟、估计的准确性和可靠性及计算量等算法性能且在误差方差最小和估计的准确度获得最大的意义的情况下，分析了滤波器的系数和滤波器的长度。

该方法稳定可靠，延迟小。