ABS汽车防抱死制动系统设计【6张图纸】【优秀】【优秀机械毕业设计】【Word+CAD图纸全套】

目录

1 防抱死制动系统概述2

1.2 防抱死制动系统的发展历史3

1.3 防抱死制动系统的发展趋势4

1.4 国内ABS系统研究的理论状态和具有代表的ABS产品公司5

2．防抱死制动系统基本原理8

2.1 制动时汽车的运动8

2.1.1 制动时汽车受力分析8

2.1.2 车轮抱死时汽车运动情况9

2.2滑移率定义11

2.3 滑移率与附着系数的关系11

2.4 制动时车轮运动方程13

2.5 采用防抱死制动系统的必要性14

2.6 防抱死制动系统基本工作原理15

3 防抱死制动系统硬件设计19

3.2 80C196KC最小系统24

3. 2. 1 CPU简介25

3.2.2时钟电路设计29

3.3 防抱死制动系统轮速传感器选择30

3.3.1霍尔传感器的设计33

3.3.2霍尔开关电路的选择33

3.3.3传感器齿盘的设计35

3.5 电源设计40

3.6 信号输入电路设计40

3.7 电磁阀驱动电路的设计41

3.8 泵电机驱动电路的设计44

3.9 ABS系统报警LED灯设计45

3.10 EPROM和RAM的扩展46

4 防抱死制动系统软件设计55

4.1控制方案和控制参数的选取56

4.2控制参数及其计算57

4.2.1门限减速度的求取57

4.2.2门限加速度的求取59

4.2.3路面识别技术59

4.2.4车身参考速度的确定59

5 结论与展望68

5.1研究工作总结68

5.2防抱死制动系统发展方向68

参考文献71

附录78

致  谢85

1 防抱死制动系统概述

1.1 ABS的功能

汽车ABS在高速制动时用来防止车轮抱死，ABS是英文Anti-lock Brake  Syetem的缩写，全文的意思是防抱死制动系统，简称ABS。

凡驾驶过汽车的人都有这样的经历：在积水的柏油路上或在冰雪路面紧急制动时，汽车轻者会发生侧滑，严重时会掉头、甩尾，甚至产生剧烈旋转。制动力过大，将使车轮抱死，汽车方向失去控制后，若是弯道就有可能从路边滑出或闯入对面车道，即使不是弯道也无法躲避障碍物，产生这些危险状况的原因在于汽车的车轮在制动过程中产生抱死现象，此时，车轮相对于路面的运动不再是滚动，而是滑动，路面作用在轮胎上的侧滑摩擦力和纵向制动力变得很小，路面越滑，车轮越容易。总之，汽车制动时车轮如果抱死将产生以下不良影响：方向失去控制，出现侧滑、甩尾，甚至翻车；制动效率下降，延长了制动距离；轮胎过度磨损，产生“小平面”，甚至爆胎。

ABS防抱死制动装置就是为了防止上述缺陷的发生而研制的装置，它有以下几点好处：增加制动稳定性，防止方向失控、侧滑和甩尾；提高制动效率，缩短制动距离（松软的沙石路面除外）；减少轮胎磨损，防止爆胎。

现代轿车的ABS由输入传感器、控制电脑、输出调制器及连接线等组成。输入传感器通常包括死个车轮的轮速信号、刹车信号，个别车型还有减速度信号、手刹车或车油面信号。

ABS的第一个优点是增加了汽车制动时候的稳定性。汽车制动时，四个轮子上的制动力是不一样的，如果汽车的前轮抱死，驾驶员就无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若汽车的后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至使汽车整个掉头等严重事故。ABS可以防止四个轮子制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性。汽车生产厂家的研究数据表明，装有ABS的车辆，可使因车论侧滑引起的事故比例下降8%左右。