汽车防抱死控制系统设计.doc

汽车防抱死控制系统设计武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称: 汽车悬架的建模与仿真 完成期限： 2015 年01 月10 日 至 2015年 05月31日 学院名称 机械工程与自动化 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 指导教师职称 副教授 学院领导小组组长签字 武汉纺织大学毕业设计(论文）开题报告课题名称XXXX学院名称机械工程与自动化专 业自动化班 级自动化1101学生姓名一、课题的意义 ABS是防抱死制动系统的英文缩写，即“Anti Lock Braking System”的首字大写字母因此，ABS已是专业技术术语“防抱死制动系统”的代名词.这种系统可以在汽车制动过程中制动控制和调节车轮制动力的大小,防止车轮完全抱死，以获得最佳的制动效果制动系统是汽车必不可少的；系统之一，它的性能直接关系到人民生命财产的安全,同时它也是在安全行驶的条件下提高汽车行驶速度，从而获得尽可能高的运输生产率的重要保证.为了全面满足人们对汽车制动性能的要求，确保制动的安全可靠,经过研究人员长期不懈的努力，汽车制动系在形式、构成、部件的具体结构以及材质等方面都得到不断改进、完善和提高。

但直至汽车防爆死制动装置完善，并得以推广应用后，在提高汽车制动性能方面才有了重大进展ABS是在常规制动装置的基础上研究发展起来的一种机电一体化的新型制动系统.其结构、使用维护等都有其特点，其制动性能明显优于常规制动系统在相同的条件下，对汽车施行紧急制动时，常规制动装置制动车轮抱死滑移（拖印），导致制动距离延长，车轮跑偏或侧滑,甚至调头，容易造成交通事故危及交通安全（特别是在湿滑路面上,上述现象更为严重);ABS制动车轮在电子控制器（ECU）的控制下不抱死,而且处在最佳制动状态,使得距离相对缩短,方向稳定性大大提高,由紧急制动引起的交通事故大大减少因此,人们出于对预防交通事故、保证行车安全的重要性和采用ABS必要性的认识，强烈要求在汽车上装用ABS系统,一些国家制定了加速普及ABS系统的法规二、所属领域的发展状况 ABS最早的记载是1932年英国的一项“防止汽车制动时抱死的安全装置”的专利而其首先被使用却是在铁路车辆上大众公司从1986年起,在全部轻型货车的后轴上安装了单通道的ABS,进入90年代，ABS的发展愈来愈快，欧洲和美国、日本均在高速发展ABS，到1995年，轿车中装有ABS的比例,美国、德国、日本分别高达55%、50%、35%，货车中装有ABS的比例分别为50%、50％、45%。

与900多种客车与轻型车将其作为一种标准或选装设备欧洲共同体要求从1991年1月10日起在总质量超过12吨的大客车上装备ABS德国博世（Bosch）公司为目前世界上最大的ABS系统生产厂，它为本国奔驰、宝马车系列提供ABS系统并为其他国家近39个汽车厂的50余种汽车装备ABS到1996年6月为止，已有300多万辆汽车装备有Bosch公司的ABS系统美国达科（Delco）公司是通用汽车公司的子公司它在1991年后研制的轻型、低成本的ABS(VI)系统已应用于雪佛莱、别克、庞蒂克、大艾姆和云雀车系上美国福特和克莱斯勒公司也在自己生产的轿车上安装了ABS系统.据了解，欧美、日本等发达国家在今年内出台法规，将使ABS作为标准配置强制安装在各个汽车生产厂家的产品上在日本，本田公司于八十年代就在其生出的十几种车型上安装了该公司开发研制的防抱死制动系统三菱汽车公司和日产汽车公司等也都在他们的汽车上安装了防爆死制动系统我国对ABS的研究起步相对较晚，东风汽车从八十年代初就开始研究ABS，是较早研究ABS的厂家之一，研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收，如德国瓦布科（Wabco）公司的ABS与EQ145型车上进行各种实验。

现在,东风汽车公司已经能够完全自己生产ABS，并得到一定程度的推广1997年2月24日,我国第一个ABS产品MK201在中外合资上海汽车制动系统有限公司下线，现在它们已经为国内许多汽车生产厂家配套，如上海大众、一汽捷达、上海通用等.1998年,重庆聚能汽车技术有限公司在国内首家成功推出适合中国国情的系列电子式ABS防抱死装置，聚能汽车技术有限是研制、开发、生产汽车和摩托车防抱死装置的专业公司现已达到年产50万套的生产能力,成为我国国内最大的ABS生产基地已开发成功的聚能ABS产品包括磁振式ABS、气制动ABS、液压制动ABS、摩托车ABS等四大类十多个品种目前，最新的ABS已经发展到第五代结合了多方面的功能，比如：电子牵引系统（ETS）、驱动防滑调整装置(ASR）、电子稳定程序（ESP)、辅助制动器.集成网络化层次采用先进的微电子技术，车载网络技术，集成智能功率器件、智能传感器、大容量EEPROM或者FLASHROM、专用集成电路等，形成了车上的分布式、网络化的主被动安全控制系统（Brake—by—Wire）；整个车被联成一个多ECU、多节点的有机的整体，使得其安全性能也更加完善 三、设计内容硬件部分：电子控制单元（ECU）是制动系统的核心部分，它能有接收轮速、车速信号、发动机转速信号、制动信号、液位等信号，分析判定车轮制动状态，并发出调节指令,并具有报警、记忆、存储、自诊断和保护等功能。

软件部分:软件的编写是重中之重软件设计应用C语言进行编写,实现模块化的设计,增强程序的可读性和移植性设计的软件内容主要涉及到以下几个方面的内容：1)能够适时捕捉轮速传感器的脉冲(整形）信号，实现宽范围的车速信号采集；2)进行车速、轮速、滑移率等的计算；3)输出泵电动机、电磁阀的驱动电平信号；4)能接收、判断外部故障信号，并采取相应的保护措施四、研究方法与研究手段本课题将讨论应用机械系统分析软件ADAMS建立与实际悬架系统相对应并考虑系统弹性变形的整车动力学模型，进行运动学、静力学、动力学分析以某车为研究对象，通过建立1/4车系统模型，再用MATLAB系统仿真软件把刚体模型、弹性体模型的仿真计算结果与试验进行比较，讨论悬架定位点的选择以及橡胶铰链刚度的变化对动力学性能的影响，并进行系统优化，探索解决低附着路面摆尾和轮胎早期磨损问题或仿照下面来写：本项目设计方法为：1． （1） 在SQL Server 里建立一个数据库(本项目数据库名为ContractSys）；3． (2) 利用Visual StudioNET 进行页面设置;（3) 通过工具软件来调试代码和数据库与其之间的连接从而实现合同管理系统基本功能。

本项目页面内容基本包括3大部分:首页部分，合同管理员登录部分以及经理登录部分.本项目使用的工具软件为:（1） Visual StudioNET;(2) SQL server 五、研究步骤(1)用3周时间查阅资料，确定系统主要研究内容2)用3周时间确定相关的参数，掌握系统硬件特性3）用4周时间确定电路结构、元器件并完成软件的编写.(4）用2周时间校正完善优化工作，完成控制程序和硬件电路调试5）用 3 周时间，完成论文正文(研究报告)的写作；（6）用 1 周时间，完成论文其他内容，修改论文格式,准备答辩.七、主要参考书目［1] 梁锋华车身控制系统在我国的发展趋势［J].汽车电器，2009，6(3):8-10 ［2] 方佩敏．RF发射芯片、接收芯片MICRFl02／MICRF007［J］．电子制 作，2012,5（2）：52—53.[3] 罗毅,张宏伟．PIC单片机应用系统开发典型实例［M]．北京:中国电力出版 社,2005…［6］ 程军． 汽车防抱死制动系统的理论与实践［M]．北京:北京理工大学出版社.2005.［7] 董振贵. ABS轮速算法的研究[J］. 汽车电器， 2007,2（9）： 12-13. [8］ 付百学. 汽车电子控制技术［M］. 北京：机械工业出版社，2008.指导教师签名： 年 月 日V 目 录1. 绪论.....。

11.1 防抱死制动系统概述 1 1.11 防抱死制动系统的产生 1 12 防抱死制动系统的优点 2 1.2 防抱死制动系统的发展历史 31.3 防抱死制动系统的发展趋势 4 国内防抱死制动系统的研究和应用概况 ..62. 汽车防抱死控制系统设计1 防抱死制动系统(ABS）的基本组成.1 ABS的组成.2 防抱死制动系统(ABS)的工作原理.92.2.1 ABS控制原理92.3 ABS控制器主要硬件部分102.4 汽车车速传感器的工作原理.....5 轮速处理算法.6 防抱死制动系统软件设计 ABS的使用与检修1 ABS故障检修基础 183.2 防抱死制动系统使用与检修注意事项 193.3 防抱死制动系统故障自诊断 20 34 防抱死制动系统主要部件的故障检修 214 系统软件设计. 结束语..30参考文献31附 录I系统硬件原理图32 附 录 ⅡABS在整车上的布置....40附 录 Ⅲ系统程序.41 致 谢.。