汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯課件

1、汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯畢業(yè)答辯論論 文文 題題 目：目： 汽車防抱死制動(dòng)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年月日汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯論文目的防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)是在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用智能控制技術(shù)在制動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力防止車輪抱死充分利用道路附著力提高制動(dòng)方向穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性從而獲得最大制動(dòng)力且縮短制動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理應(yīng)用汽車單輪運(yùn)動(dòng)的力學(xué)模型分析了制動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)情況。采用基于車輪滑移率的

2、防抱控制理論根據(jù)車速、輪速來計(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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)己通過模擬試驗(yàn)臺(tái)的基本性能試驗(yàn)結(jié)果表明:汽車防抱死制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)性能.基本能夠滿足汽車安全制動(dòng)的需要。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯論文框架第一章 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(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.2 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢

3、1.3 國內(nèi)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀1.4 整體設(shè)計(jì)思路第二章 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本原理2.1 制動(dòng)時(shí)的汽車運(yùn)動(dòng)2.2 車輪抱死時(shí)汽車運(yùn)動(dòng)情況2.3 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)基本工作原理2.4 防抱死制動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)工作過程汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯論文框架第三章 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(dòng)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)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯整體設(shè)計(jì)思路首先對(duì)系

4、統(tǒng)進(jìn)行整體認(rèn)識(shí)通過查閱大量文獻(xiàn)我對(duì)防抱死系統(tǒng)有了一個(gè)初步的了解理解了其工作原理對(duì)各個(gè)部件的功能有了認(rèn)識(shí)。其次防抱死制動(dòng)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(duì)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(shí)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(duì)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。最后我對(duì)論文進(jìn)行了總結(jié)展望了未來ABS 的發(fā)展趨勢。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯防抱死制動(dòng)系統(tǒng)基本工作原理ABS系統(tǒng)是通過在制動(dòng)時(shí)按一定規(guī)律不斷改變制動(dòng)液壓力使車輪不產(chǎn)生抱死狀態(tài)的。這種對(duì)制動(dòng)液壓力的改變過程實(shí)際上就是ABS系統(tǒng)控制方法實(shí)

5、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(duì)直線單一路面的制動(dòng)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(dòng)時(shí)對(duì)制動(dòng)油壓的控制過程如圖2-4 示。汽車開始制動(dòng)時(shí)駕駛員踩下制動(dòng)踏板制動(dòng)管路中油壓由零開始上升制動(dòng)器使車輪上產(chǎn)生制動(dòng)力矩同時(shí)產(chǎn)生地面制動(dòng)力使汽車和車輪都開始減速。此時(shí)ABS 系統(tǒng)不對(duì)制動(dòng)過程進(jìn)行干預(yù)所以制動(dòng)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(shí)產(chǎn)生減壓信號(hào)圖2-41 點(diǎn)所示ABS 系統(tǒng)開始工作降低制動(dòng)油壓。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABSABS）工作原理）工作原理ABS的基本組成ABS

6、是在普通制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)，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(dòng)狀態(tài)，獲得車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將車輪的減速度（或加速度）信號(hào)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(hào)，用于滑移率控制方式。3）減速度傳感器作用：在汽車制動(dòng)時(shí)，獲得汽車減速度信號(hào)。因?yàn)槠囋诟吒街禂?shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車

7、減速度小，因而該信號(hào)送入ECU后，可以對(duì)路面進(jìn)行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當(dāng)判定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時(shí)，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動(dòng)性能。多用于四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯控制方案的設(shè)計(jì)防抱死制動(dòng)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(duì)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(dòng)大。考慮到控制精度、實(shí)時(shí)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

8、對(duì)象時(shí)的汽車防抱系統(tǒng)是一 個(gè)時(shí)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(dòng)過程中，車輪抱死總是出現(xiàn)在相當(dāng)大的dw/dt的時(shí)刻，因此預(yù)選一個(gè)角減速度門、限值、當(dāng)實(shí)測的角減速度超過此門限值時(shí)，控制器發(fā)出指令，開始釋放制動(dòng)輪缸、壓力，使車輪得以加速旋轉(zhuǎn)。再預(yù)選一個(gè)角加速度門限值，當(dāng)實(shí)測的角加速度超，過此門限值時(shí)，控制器發(fā)出指令開始增加制動(dòng)輪缸壓力，使車輪減速旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到控制滑移率的目的。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制答辯致謝首先，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(gè)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(lì)著我。這次論文寫作，使我了解很多ABS等相關(guān)的知識(shí)，鍛煉了自己