汽車防抱死制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯

1、2021/4/21畢業(yè)答辯論論 文文 題題 目：目： 汽車防抱死制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制專專 業(yè)：業(yè)：應(yīng)用電子專業(yè)（汽車電子方向）學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名：惡心人導(dǎo)師姓名：導(dǎo)師姓名：教授答辯答辯日期：日期：2012年月日2021/4/22論文目的防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)是在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用智能控制技術(shù)在制動時自動調(diào)節(jié)制動力防止車輪抱死充分利用道路附著力提高制動方向穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性從而獲得最大制動力且縮短制動距離盡可能地避免交通事故發(fā)生的機(jī)電一體化安全裝置。本文根據(jù)防抱死制動控制系統(tǒng)的工作原理應(yīng)用汽車單輪運(yùn)動的力學(xué)模型分析了制動過程中的運(yùn)動情況。采用基于車輪滑移率的防抱控制理論根據(jù)車速、輪

2、速來計(jì)算車輪滑移率。以MSP430F149 單片機(jī)為核心完成了輸入電路、輸出驅(qū)動電路及故障診斷等電路設(shè)計(jì)闡述了ABS 系統(tǒng)軟件各功能模塊的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法完成了ABS 檢測軟件、控制軟件的設(shè)計(jì)。課題所完成的汽車防抱死制動控制系統(tǒng)己通過模擬試驗(yàn)臺的基本性能試驗(yàn)結(jié)果表明:汽車防抱死制動控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)合理可行軟件所采用的控制策略正確、有效系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠善了汽車制動系統(tǒng)性能.基本能夠滿足汽車安全制動的需要。2021/4/23論文框架第一章 前言11.1 防抱死系統(tǒng)概述1.1.1 防抱死系統(tǒng)產(chǎn)生1.1.2 防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.2 防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展趨勢1.3 國內(nèi)防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀1

3、.4 整體設(shè)計(jì)思路第二章 防抱死制動系統(tǒng)的基本原理2.1 制動時的汽車運(yùn)動2.2 車輪抱死時汽車運(yùn)動情況2.3 防抱死制動系統(tǒng)基本工作原理2.4 防抱死制動調(diào)壓系統(tǒng)工作過程2021/4/24論文框架第三章 防抱死系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1控制方案和控制參數(shù)的選取3.2控制器的軟件設(shè)計(jì)3.2.1防抱死控制部分軟件設(shè)計(jì)3.2.2故障診斷部分軟件設(shè)計(jì)第四章 電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的基本組成與工作原理4.1ABS的基本組成4.2傳感器4.3電子控制單元（ECU）4.4執(zhí)行器4.5ABS警示裝置致 謝參考文獻(xiàn)2021/4/25整體設(shè)計(jì)思路首先對系統(tǒng)進(jìn)行整體認(rèn)識通過查閱大量文獻(xiàn)我對防抱死系統(tǒng)有了一個初步的了

4、解理解了其工作原理對各個部件的功能有了認(rèn)識。其次防抱死制動系統(tǒng)ABS的電子控制單元ECU的硬件電路和故障診斷電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對所選用的器件和電路進(jìn)行了分析。實(shí)踐表明控制電路能夠滿足ABS的實(shí)時性控制要求故障診斷電路能夠準(zhǔn)確的檢測出元器件故障為維修人員提供便利。再次我又對防抱死系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。最后我對論文進(jìn)行了總結(jié)展望了未來ABS 的發(fā)展趨勢。2021/4/26防抱死制動系統(tǒng)基本工作原理ABS系統(tǒng)是通過在制動時按一定規(guī)律不斷改變制動液壓力使車輪不產(chǎn)生抱死狀態(tài)的。這種對制動液壓力的改變過程實(shí)際上就是ABS系統(tǒng)控制方法實(shí)施的過程。下面以基于車輪加減速度邏輯門限值的控制方法對直線單一路面的制動

5、過程的控制為例簡單說明ABS的基本工作原理。ABS 系統(tǒng)在制動時對制動油壓的控制過程如圖2-4 示。汽車開始制動時駕駛員踩下制動踏板制動管路中油壓由零開始上升制動器使車輪上產(chǎn)生制動力矩同時產(chǎn)生地面制動力使汽車和車輪都開始減速。此時ABS 系統(tǒng)不對制動過程進(jìn)行干預(yù)所以制動油壓迅速增加車輪減速度也增大。當(dāng)車輪減速度的值達(dá)到規(guī)定的門限值-a 時產(chǎn)生減壓信號圖2-41 點(diǎn)所示ABS 系統(tǒng)開始工作降低制動油壓。2021/4/27電控防抱死制動系統(tǒng)（電控防抱死制動系統(tǒng)（ABSABS）工作原理）工作原理ABS的基本組成ABS是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝ABS ECU、傳感器、執(zhí)行器等裝置而形成的制動系統(tǒng)，

6、其基本構(gòu)成如圖4-1。其結(jié)構(gòu)形式和控制方法因車而異。傳感器1）輪速傳感器（1）作用：檢測車輪運(yùn)動狀態(tài)，獲得車輪轉(zhuǎn)速信號，并將車輪的減速度（或加速度）信號送給ECU。典型輪速傳感器外形與基本結(jié)構(gòu)如圖4-2。（2）安裝：一般在車輪處，但也有設(shè)置在主減速器或變速器中。(a)輪速傳感器外形(b)輪速傳感器的基本結(jié)構(gòu)2）車速傳感器 作用：檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式。3）減速度傳感器作用：在汽車制動時，獲得汽車減速度信號。因?yàn)槠囋诟吒街禂?shù)路面上制動時，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度小，因而該信號送入ECU后，可以對路面進(jìn)行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當(dāng)判

7、定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動性能。多用于四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)2021/4/28控制方案的設(shè)計(jì)防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展至今大多數(shù)產(chǎn)品都采用加、減速度門限控制，并附加一些輔助門限，并不涉及具體系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。這對非線性系統(tǒng)的控制是一種有效的方法，但系統(tǒng)的控制邏輯比較復(fù)雜 波動大。考慮到控制精度、實(shí)時性、設(shè)計(jì)成本等要求，本ABS設(shè)計(jì)方案擬采用門限控制方法。在門限控制方案中，比較量的選擇極為重要，也就是根據(jù)什么參數(shù)來控制車，輪的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作為比較對象時的汽車防抱系統(tǒng)是一 個時變調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其處理難度較大，不適于工程應(yīng)用。經(jīng)大量試驗(yàn)表明:在制動

8、過程中，車輪抱死總是出現(xiàn)在相當(dāng)大的dw/dt的時刻，因此預(yù)選一個角減速度門、限值、當(dāng)實(shí)測的角減速度超過此門限值時，控制器發(fā)出指令，開始釋放制動輪缸、壓力，使車輪得以加速旋轉(zhuǎn)。再預(yù)選一個角加速度門限值，當(dāng)實(shí)測的角加速度超，過此門限值時，控制器發(fā)出指令開始增加制動輪缸壓力，使車輪減速旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到控制滑移率的目的。2021/4/29致謝首先，要衷心感謝我的指導(dǎo)老師宋建華老師和李柏年老師。在論文的寫作過程中，宋老師在各個環(huán)節(jié)上進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)。李老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，是我今后學(xué)習(xí)的榜樣，并將一直激勵著我。這次論文寫作，使我了解很多ABS等相關(guān)的知識，鍛煉了自己的寫作水平；通過與同組論文同學(xué)的討論學(xué)習(xí)，促進(jìn)了互相的友誼；通過與老師的交流，對論文的修改使我了解到目前自己的不足，在今后的學(xué)習(xí)工作過程中要繼續(xù)鍛煉。再次感謝學(xué)院對我培養(yǎng)以及學(xué)院老師對我的大力幫助和指導(dǎo)。應(yīng)電1011 胡冬