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毕业设计开题报告 学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 07 指导教师姓名 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 汽车侧向稳定性控制器的设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 （一）研究现状 汽车侧向稳定性控制器的研究是从 始的。 0 世纪 80 年代开始得到广泛应用，目前在国外已经发展成为一种非常成熟的技术。国内对 研究始于 80 年代初，国内研制 单位主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、重庆宏安 限公司、陕西兴平 514 厂、西安公路学院等单位和部门。东风汽车公司从 80 年代初就开始研究 较早研究 厂家之一，现研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收，如将德国瓦布科公司的 于 汽车上进行各种试验。重庆公路研究所相继开发出了两代 品，第一代 用了 280 芯片。第二代 品为 型，该装置的 的 司的 96 系列 8098 单片机，但距离满足实际应用仍有一定的差距。 1998 年，重庆聚能汽车技术有限公司在国内首家推出适合中国国情的电子式抱装置，现已达到年产 50 万套的生产能力，是我国国内最大的 产基地。 电子稳定程序 90 年代初由德国奔驰公司开发的车辆稳 定系统。从 1995 年至今，伴随着理论研究的不断深入和电子技术的发展，汽车稳定性控制得到了很大的发展，并开始作为选装件安装在一些中高档轿车上。德国 论是 还是更先进的 统，技术上都一直处于领先地位，为国际大多数汽车厂商供应 统。 1995 年，博世成为首家把 入量产的公司，早在 1983年，博世的工程师就通过优化的 制系统来增强车辆在全力制动 时的稳定性，博世在1987年注册了相关的专利， 1991 年博世同戴姆勒 995 年 3 月电子稳定控制系统开始批量生产。同年， 功用于梅赛德斯 级车型上。在接下来的数年里，博世不断优化 设计使得 始广泛占领了轿车市场。 目前，全球有 6 家汽车零部件制造商生产 们是德国的博世，日本电装，日本信精工，德国大陆 国德尔福，美国 国内汽车稳定性控制的研究还处在起步阶段，只有少数学者从事控制方法的仿真研究，而且由于缺少试验条件，研 究还不十分深入，现在吉林大学、清华大学、上海交大、西北工大等高校和中国重汽集团、上海大众汽车制造公司等企业也在开展相关的研究工作。东南大学车辆工程系对 统的控制策略和其硬件实现进行了相关研究，并用统实现了对车辆的 制。 （二）选题的目的、意义 由于中国在汽车电子方面起步较晚，大多汽车电子控制系统都是借鉴或者直接引用外国的产品和技术，因此我们的设计基本都处在模仿的阶段。本次课题就是基于单片机、横摆角速度传感仪，车轮角速度传感仪、车速传感器等，实现 部分功能。 通过查看 汽车事故原因的统计和分析结果不难发现，很多重大交通事故中，车辆往往由于在极端环境下车轮失去与地面的附着力而导致失控，例如在紧急避让过程中，突然遇到湿滑、油污路面，或者在过弯当中车速过快而导致的转向不足和转向过度，都有可能让车辆失控。如果汽车装有汽车侧向稳定性控制器（ ,将会大大减少汽车事故发生率，极大的提高汽车在各种路况下的安全行驶性能。 子稳定系统 )通过传感器得知车辆的抱死情况、车辆的横摆惯量 (简单理解为车身倾侧的程度 )，当车辆出现失控趋势时，对特定的车轮给予额外的制运力，甚至通过调整车辆的 牵引力，务求以最大的程度保持住车轮的附着力。在 默默工作下，车辆遇到险情时往往能够化险为夷。对于普通驾驶者而言， 然显得格外重要。 当汽车进行蛇形线路测试的时候就可以有效避免汽车的翻转。 统不仅仅是在干燥路面上提高了汽车的稳定性，还可以在路面附着性比较差的时候，诸如结冰、湿滑，以及碎石等情况下起作用。在上述不利状况下，车轮与路面之问的附着力降低，即使是最好的驾驶员也很难将高速行驶的汽车保持在预定的路线上，汽车容易发生侧滑和跑偏，失去方向稳定性，甚至在急转弯的时候发生翻车事故，这时就需要一 个可靠的汽车侧向稳定性控制器（ 为驾驶员和乘客的安全保驾护航了。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 （一）研究的基本内容 1、研究 汽车侧向稳定性控制器 的 硬件 结构和 软件 驱动原理 ，了解各个传感器（横摆角速度传感器、车速传感器、车轮角速度传感器、方向盘转角传感器）、执行器（ 电磁阀）的功能、驱动方法（电压、电流、频率范围）等。 2、 设计合适的系统扩展电路，计算各个传感器和单片机的接口电路并且制作电路。 3、针对汽车 侧向稳定性控制器的设计要求， 设计以单片机为核心的 制动控制系统，编写控 制程序。 4、开发完成 软件和硬件 控制器 ,进行技术指标的针对性的 试验 。 （二）拟解决的主要问题 1、 对传感器与单片机接口电路的制作。 2、软件编程。 三、技术路线（研究方法） 、本次设计的主要技术指标： 适用于轻型车 ；利用横摆角速度、车速传感器、车轮角速度传感器等，利用差动制动实现汽车横摆力矩稳定性控制。 、硬件功能分析：车轮角速度传感器个，通过左右车轮角速度分析，得出左右车轮是否打滑，是否处于不同条件路面。横摆角和传感器总成（北京现代 ），判断汽车的侧向稳定性程度的一个指标。电子尺，判别汽车转向，控制后单轮帮助矫正转向不足或者过多转向。车速传感器（霍尔原理），与车轮转角传感器做比较分析，判别车轮的滑移率。泵电磁阀，由电路控制开启和关闭，是制动压力增大或减小或者保持制动压力。软件功能，利用汇编语言完成传感器与执行器的联系，完成功能。 、各个传感器与单片机之间的连接电路的设计，做好限电压限电流的准备，保护单片机与传感器的功能与性能。 、把设计好驱动放大电路做成电路硬件。 1、确定本次设计 技术指标 2、完成功能指标的硬件与软件分工 硬件 软件 3、传感器接口电路的设计 6、软件结构设计 4、传感器接口电路的制作 7、程序编制 5、硬件电路的测试 8、软件测试 9、 统测试与实验 、用万用表测量电路的各个接口端，看电路是否设计 正确合理。 、设计软件设计的流程图。 四、进度安排 （ 1）熟悉任务书，准备资料，填写开题报告 第 12 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2）确定控制算法策略 第 34 周（ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3）对硬件进行设计 及电路的设计与制作 第 56 周（ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4） 用单片机和 C 语言进行 软件编程 第 712 周（ 4 月 11 日 5 月 22 日） （ 5）进行实验 . 第 13 周（ 5 月 23 日 5 月 29 日） （ 6）指导老师 评阅、审核及修改不足 第 1416 周（ 5 月 30 日 6 月 19 日） （ 7）毕业 设计 答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 26 日） 五、 参考文献 1李朝青 M2005， (10). 2谢维成 ,杨加国 51 程序设计 M2006,(8). 3李涵武 ,赵雨旸 M2003,(9). 4王望予 M2004,(8). 5韩安 嵌 入 式 系 统 的 汽 车 稳 定 性 控 制 器 的 开 发 和 研 究 D2009,(4). 6宗长福 ,郑宇 ,田承伟 ,潘钊 ,董益亮 J吉林大学学报， 2008,(9). 7欧健 ,房占鹏 . 车辆动力学稳定性系统综合反馈控制仿真 J2010,(6). 8陈胜金 ,李法宗 ,黄妙华 . 波许 通的理论分析 J2004,(2). 9 李君车辆 制系统快速开发研究 D上海交通大学 ,2002. 10杨妙梁 J万方数据， 2005，（ 1. 11赵林峰 ,陈无畏 ,秦炜华 ,杨军 制策略 J肥 :合肥工业大学机械与汽车工程学院 ,2011:109 12谭刚平 ,赵龙庆 辑门限值控制策略研究 J,西南林学院学报 ,2006,(4):83 85.