六安职业技术学院学生毕业设计(论文)开题报告书.doc

六安职业技术学院毕业设计（论文）题目 ABS控制理论的研究 机电系 系 汽车运用 专业学 号 092228 学生姓名 郁 双 龙 指导教师 孙 然 起迄日期 2011-6-2 设计地点 六安职业技术学院 六安职业技术学院学生毕业设计（论文）开题报告书年 月 日姓 名郁双龙专业和年级汽车0901班学制 3 年毕业设计(论文)题目ABS控制理论的研究一、 毕业论文课题综述或毕业设计说明书（毕业论文课题从“本课题目前研究现状” 、“目前存在的主要问题” 、“本课题拟解决的主要问题及意义”三个方面进行综述，字数不少于300字；毕业设计说明书从“设计目的” 、“设计功能”及“功能实现方式”等三个方面撰写。）随着世界汽车工业的迅猛发展,安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱死制动系统(ABS)使人们对安全性要求得以充分的满足。汽车制动防抱死系统, 简称为ABS(Antilock Braking System) ,是提高汽车被动安全性的一个重要装置。 从名称上来看,ABS防抱死制动系统的功能很明显且简单,就是防止车轮在制动的过程中抱死。但为何要防止轮胎抱死呢? 汽车在制动过程中当制动力达到地面附着力时,车轮即抱死不转而出现拖滑现象。如果是前轮抱死或前轮先抱死,因侧向力系数为零,不能产生任何地面侧向反作用力,汽车会丧失转向能力。如果是后轮先抱死,只要有轻微的侧向力作用,汽车就会发生后轴侧滑而急剧回转,甚至调头(俗称“甩尾”)。抱死、不会滚动的轮子,根本没有转向闪避危险的能力,所以要用ABS来防止这样的情况出现。 汽车突然遇到突发情况刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将制动踏板踩到底来个急刹车,紧急刹车将产生巨大的制动力而使轮胎抱死,如果抱死的是前轮,将会使驾驶者在控制转向盘时转向系统无法正确控制行进路线;假如是后轮抱死,车辆就会陷入两极化的状态,不是快速转圈子(产生纯粹性滑移并发生侧滑)就是产生转向严重不足的情况,至于4轮全部抱死,那车子只会笔直地朝原来行进的方向滑进,这时转向盘是完全失灵的。这些都是非常容易造成车祸的现象,尤其是“甩尾”现象。当然造成汽车侧滑的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动转向盘也会无济于事。针对这种侧滑现象,汽车专家希望让轮胎抓地力发挥至极至,使制动效能可以发挥最大的效率,又可以保持转向能力。这就是ABS发明的缘起。ABS系统对于汽车在各种行驶条件下的制动效能及制动安全尤为重要,特别是紧急制动,能够充分利用轮胎和路面之间的峰值附着性能,提高汽车抗侧滑性能并缩短制动距离,充分发挥制动效能,同时增加了汽车制动过程中的可控性。ABS能缩短刹车距离,并能防止车辆在刹车时失控,从而减少了事故发生的可能性。ABS防抱死制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱死制动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的滑动率,保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面情况下,与抱死车轮相比,能提供更高的制动力量。 在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀、电动泵和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。 ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段, ABS并不介入制动压力控制,调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态,各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态,电动泵也不通电运转,制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于开通状态,而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态,各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化,此时的制动过程与常规制动系统的制动过程相同。当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时,ABS就进入防抱死制动压力调节过程。例如,电子控制装置判定右前轮趋于抱死时,电子控制装置就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电,使右前进液电磁阀转入关闭状态,制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸,此时,右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态,右前制动轮缸中的制动液也不会流出,右前制动轮缸的制动压力就保持一定,而其它未趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大;如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时,电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死,电子控制装置就会使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态,右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器,使右前制动轮缸的制动压力迅速减小,右前轮的抱死趋势将开始消除,随着右前制动轮缸制动压力的减小,右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速;当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时,电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电,使进液电磁阀转入开启状态,使出液电磁阀转入关闭状态,同时也使电动泵通电运转,向制动轮缸输送制动液,由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸,使右前制动轮缸的制动压力迅速增大,右前轮又开始减速转动。 综上所述,ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制在峰值附着系数滑转率的附近范围内,直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的制动压力不再使车轮趋于抱死时为止。在ABS系统中对应于每个制动轮缸都有进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使4 个车轮都不发生制动抱死现象。尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行循环调节,来防止被控制车轮发生制动抱死。过程完全相同。二、 本题的主要内容 汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。三、 完成期限和采取主要措施四、主要参考文献书目五、审核意见：指导教师意见：系领导审查意见：注：此件指导教师、学生各存一份。六安职业技术学院学生毕业设计（论文）成绩评审表姓名专业和年级学制 年题目类别内容提要指导教师意见指导过程及检查记录第1次时间及内容：第2次时间及内容：第3次时间及内容：实际操作测试（此栏毕业论文可以不填）