汽车防抱死制动系统设计研制答辩.ppt

毕业答辩,论 文 题 目： 汽车防抱死制动系统设计研制 专 业：应用电子专业（汽车电子方向） 学 生 姓 名：恶心人 导师姓名：教授 答辩日期：2012年月日,论文目的,防抱死制动控制系统(ABS)是在传统制动系统的基础上采用智能控制技术在制动时自动调节制动力防止车轮抱死充分利用道路附着力提高制动方向稳定性和操纵稳定性从而获得最大制动力且缩短制动距离尽可能地避免交通事故发生的机电一体化安全装置。本文根据防抱死制动控制系统的工作原理应用汽车单轮运动的力学模型分析了制动过程中的运动情况。采用基于车轮滑移率的防抱控制理论根据车速、轮速来计算车轮滑移率。以MSP430F149 单片机为核心完成了输入电路、输出驱动电路及故障诊断等电路设计阐述了ABS 系统软件各功能模块的设计思想和实现方法完成了ABS 检测软件、控制软件的设计。课题所完成的汽车防抱死制动控制系统己通过模拟试验台的基本性能试验结果表明:汽车防抱死制动控制系统的硬件电路设计合理可行软件所采用的控制策略正确、有效系统运行稳定可靠善了汽车制动系统性能.基本能够满足汽车安全制动的需要。,论文框架,第一章 前言 1 1.1 防抱死系统概述 1.1.1 防抱死系统产生 1.1.2 防抱死制动系统的优点 1.2 防抱死制动系统发展趋势 1.3 国内防抱死制动系统发展现状 1.4 整体设计思路 第二章 防抱死制动系统的基本原理 2.1 制动时的汽车运动 2.2 车轮抱死时汽车运动情况 2.3 防抱死制动系统基本工作原理 2.4 防抱死制动调压系统工作过程,论文框架,第三章 防抱死系统软件设计 3.1控制方案和控制参数的选取 3.2控制器的软件设计 3.2.1防抱死控制部分软件设计 3.2.2故障诊断部分软件设计 第四章 电控防抱死制动系统（ABS）的基本组成与工作原理 4.1ABS的基本组成 4.2传感器 4.3电子控制单元（ECU） 4.4执行器 4.5ABS警示装置 致 谢 参考文献,整体设计思路,首先对系统进行整体认识通过查阅大量文献我对防抱死系统有了一个初步的了解理解了其工作原理对各个部件的功能有了认识。其次防抱死制动系统ABS的电子控制单元ECU的硬件电路和故障诊断电路进行了设计。对所选用的器件和电路进行了分析。实践表明控制电路能够满足ABS的实时性控制要求故障诊断电路能够准确的检测出元器件故障为维修人员提供便利。再次我又对防抱死系统进行系统软件的设计。最后我对论文进行了总结展望了未来ABS 的发展趋势。,防抱死制动系统基本工作原理,ABS系统是通过在制动时按一定规律不断改变制动液压力使车轮不产生抱死状态的。这种对制动液压力的改变过程实际上就是ABS系统控制方法实施的过程。下面以基于车轮加减速度逻辑门限值的控制方法对直线单一路面的制动过程的控制为例简单说明ABS的基本工作原理。ABS 系统在制动时对制动油压的控制过程如图2-4 示。汽车开始制动时驾驶员踩下制动踏板制动管路中油压由零开始上升制动器使车轮上产生制动力矩同时产生地面制动力使汽车和车轮都开始减速。此时ABS 系统不对制动过程进行干预所以制动油压迅速增加车轮减速度也增大。当车轮减速度的值达到规定的门限值-a 时产生减压信号图2-41 点所示ABS 系统开始工作降低制动油压。,电控防抱死制动系统（ABS）工作原理,ABS的基本组成 ABS是在普通制动系统的基础上，加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统，其基本构成如图4-1。其结构形式和控制方法因车而异。 传感器 1）轮速传感器 （1）作用：检测车轮运动状态，获得车轮转速信号，并将车轮的减速度（或加速度）信号送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图4-2。 （2）安装：一般在车轮处，但也有设置在主减速器或变速器中。 (a)轮速传感器外形(b)轮速传感器的基本结构 2）车速传感器 作用：检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式。 3）减速度传感器 作用：在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应控制措施，以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统,控制方案的设计,防抱死制动系统发展至今大多数产品都采用加、减速度门限控制，并附加一些辅助门限，并不涉及具体系统的数学模型。这对非线性系统的控制是一种有效的方法，但系统的控制逻辑比较复杂 波动大。考虑到控制精度、实时性、设计成本等要求，本ABS设计方案拟采用门限控制方法。 在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车防抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经大量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻，因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时，控制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预选一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发出指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目的。,致谢,首先，要衷心感谢我的指导老师宋建华老师和李柏年老师。在论文的写作过程中，宋老师在各个环节上进行了耐心的指导。李老师严谨的治学态度，是我今后学习的榜样，并将一直激励着我。 这次论文写作，使我了解很多ABS等相关的知识，锻