安職業(yè)技術學院學生大學方案(設計方案)開題報告書

1、六安職業(yè)技術學院六安職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）題目ABS控制理論的研究機電系系汽車運用專業(yè)學號092228學生姓名郁雙 龍指導教師孫 然起迄日期2011-6-2設計地點六安職業(yè)技術學院六安職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計（論文）開題報告書年月日姓名郁雙龍專業(yè)和年級汽車 0901 班學制3年畢業(yè)設計ABS控制理論的研究(論文)題目一、 畢業(yè)論文課題綜述或畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文課題從“本課題目前研究現(xiàn)狀”、“目前存在的主要問題”、“本課題擬解決的主要問題及意義”三個方面進行綜述，字數(shù)不少于300 字；畢業(yè)設計說明書從“設計目的”、“設計功能”及“功能實現(xiàn)方式”等三個方面撰寫。）隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)

2、展, 安全性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱死制動系統(tǒng) (ABS) 使人們對安全性要求得以充分的滿足。汽車制動防抱死系統(tǒng), 簡稱為 ABS(AntilockBraking System) ,是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。從名稱上來看 ,ABS 防抱死制動系統(tǒng)的功能很明顯且簡單, 就是防止車輪在制動的過程中抱死。但為何要防止輪胎抱死呢? 汽車在制動過程中當制動力達到地面附著力時, 車輪即抱死不轉(zhuǎn)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。 如果是前輪抱死或前輪先抱死, 因側(cè)向力系數(shù)為零, 不能產(chǎn)生任何地面?zhèn)认蚍醋饔昧? 汽車會喪失轉(zhuǎn)向能力。 如果是后輪先抱死, 只要有輕微的側(cè)向力作用, 汽車就會發(fā)生

3、后軸側(cè)滑而急劇回轉(zhuǎn),甚至調(diào)頭 ( 俗稱“甩尾” ) 。抱死、不會滾動的輪子, 根本沒有轉(zhuǎn)向閃避危險的能力, 所以要用ABS來防止這樣的情況出現(xiàn)。汽車突然遇到突發(fā)情況剎車時, 百分之九十以上的駕駛者往往會一腳將制動踏板踩到底來個急剎車,緊急剎車將產(chǎn)生巨大的制動力而使輪胎抱死, 如果抱死的是前輪 , 將會使駕駛者在控制轉(zhuǎn)向盤時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法正確控制行進路線; 假如是后輪抱死 , 車輛就會陷入兩極化的狀態(tài), 不是快速轉(zhuǎn)圈子 ( 產(chǎn)生純粹性滑移并發(fā)生側(cè)滑) 就是產(chǎn)生轉(zhuǎn)向嚴重不足的情況, 至于 4 輪全部抱死 ,那車子只會筆直地朝原來行進的方向滑進 , 這時轉(zhuǎn)向盤是完全失靈的。這些都是非常容易造成車禍的現(xiàn)

4、象, 尤其是“甩尾”現(xiàn)象。當然造成汽車側(cè)滑的原因很多, 例如行駛速度 , 地面狀況 , 輪胎結(jié)構(gòu)等都會造成側(cè)滑, 但最根本的原因是汽車在緊急制動時車輪輪胎與地面的滾動摩擦會突然變?yōu)榛瑒幽Σ? 輪胎的抓地力幾乎喪失,此時此刻駕駛者盡管扭動轉(zhuǎn)向盤也會無濟于事。針對這種側(cè)滑現(xiàn)象 , 汽車專家希望讓輪胎抓地力發(fā)揮至極至 , 使制動效能可以發(fā)揮最大的效率, 又可以保持轉(zhuǎn)向能力。這就是ABS發(fā)明的緣起。 ABS 系統(tǒng)對于汽車在各種行駛條件下的制動效能及制動安全尤為重要, 特別是緊急制動 , 能夠充分利用輪胎和路面之間的峰值附著性能,提高汽車抗側(cè)滑性能并縮短制動距離, 充分發(fā)揮制動效能, 同時增加了汽車制動

5、過程中的可控性。ABS 能縮短剎車距離 , 并能防止車輛在剎車時失控, 從而減少了事故發(fā)生的可能性。ABS 防抱死制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制, 當車輛制動時 , 它能使車輪保持轉(zhuǎn)動, 從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱死制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度, 然后把車輪速度信號傳送到微電腦里 , 微電腦根據(jù)輸入車輪速度, 通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的滑動率 , 保持車輪轉(zhuǎn)動。在制動過程中保持車輪轉(zhuǎn)動,不但可保證控制行駛方向的能力,而且 ,在大部分路面情況下 , 與抱死車輪相比 , 能提供更高的制動力量。在常見的 ABS系統(tǒng)中 , 每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器,

6、將有關各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定, 并形成相應的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥、電動泵和儲液器等組成一個獨立的整體, 通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制, 對各制動輪缸的制動壓力進行調(diào)節(jié)。ABS 的工作過程可以分為常規(guī)制動、制動壓力保持、制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規(guī)制動階段 , ABS 并不介入制動壓力控制, 調(diào)壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài) , 各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態(tài), 電動泵也不通電運轉(zhuǎn) , 制動主缸至各制動輪

7、缸的制動管路均處于開通狀態(tài) , 而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài), 各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化 , 此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程相同。當電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定有車輪趨于抱死時 ,ABS 就進入防抱死制動壓力調(diào)節(jié)過程。例如 , 電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時 , 電子控制裝置就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電 , 使右前進液電磁閥轉(zhuǎn)入關閉狀態(tài), 制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸, 此時 , 右前出液電磁閥仍末通電而處于關閉狀態(tài), 右前制動輪缸中的制動液也不會流出, 右前制動輪缸的制動壓力就保持一定 , 而其它

8、未趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大; 如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時, 電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死, 電子控制裝置就會使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài), 右前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器 , 使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小, 右前輪的抱死趨勢將開始消除, 隨著右前制動輪缸制動壓力的減小 , 右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速; 當電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時, 電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電 , 使進液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài), 使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關閉狀態(tài)

9、, 同時也使電動泵通電運轉(zhuǎn) , 向制動輪缸輸送制動液 , 由制動主缸輸出的制動液經(jīng)電磁閥進入右前制動輪缸, 使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大, 右前輪又開始減速轉(zhuǎn)動。綜上所述 ,ABS 通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復而將趨于防抱車輪的滑動率控制在峰值附著系數(shù)滑轉(zhuǎn)率的附近范圍內(nèi), 直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的制動壓力不再使車輪趨于抱死時為止。在ABS 系統(tǒng)中對應于每個制動輪缸都有進液和出液電磁閥, 可由電子控制裝置分別進行控制 , 因此 , 各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié), 從而使4 個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。盡管各種ABS 的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同, 但都是通過對

10、趨于抱死車輪的制動壓力進行循環(huán)調(diào)節(jié) , 來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。過程完全相同。二、 本題的主要內(nèi)容汽車 ABS 技術的發(fā)展趨勢研究 在汽車防抱死制動系統(tǒng)出現(xiàn)之前，汽車所用的都是開環(huán)制動系統(tǒng)。其特點是制動器制動力矩的大小僅與駕駛員的操縱力、制動力的分配調(diào)節(jié)以及制動器的尺寸和型式有關。由于沒有車輪運動狀態(tài)的反饋信號，無法測知制動過程中車輪的速度和抱死情況，汽車就不可能據(jù)此調(diào)節(jié)輪缸或氣室制動壓力的大小。因此在緊急制動時，不可避免地出現(xiàn)車輪在地面上抱死拖滑的現(xiàn)象。當車輪抱死時，地面的側(cè)向附著性能很差，所能提供的側(cè)向附著力很小，汽車在受到任何微小外力的作用下就會出現(xiàn)方向失穩(wěn)問題，極易發(fā)生交通事故。

11、在潮濕路面或冰雪路面上制動時，這種方向失穩(wěn)的現(xiàn)象會更加嚴重。汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的出現(xiàn)從根本上解決了汽車在制動過程中的車輪抱死問題。Anti-lock Braking System 簡稱它的基本功能就是通過傳感器感知車輪每一瞬時的運動狀態(tài)，并根據(jù)其運動狀態(tài)相應地調(diào)節(jié)制動器制動力矩的大小以避免出現(xiàn)車輪的抱死現(xiàn)象，因而是一個閉環(huán)制動系統(tǒng)。 它是電子控制技術在汽車上最有成就的應用項目之一，汽車制動防抱死系統(tǒng)可使汽車在制動時維持方向穩(wěn)定性和縮短制動距離，有效提高行車的安全性。三、 完成期限和采取主要措施四、主要參考文獻書目五、審核意見：指導教師意見：系領導審查意見：注：此件指導教師、學生各存一份。姓名題目內(nèi)容提要指導過程及檢查記錄指導教師實際意操作見測試評語六安職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計（論文）成績評審表專業(yè)和年級學制年類別時間及內(nèi)容：第 1 次時間及內(nèi)容：第 2 次時間及內(nèi)