ABS汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)】【6張cad圖紙+文檔全套資料】
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SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級(jí)指導(dǎo)教師姓名職稱實(shí)驗(yàn)師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱ABS汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、課題研究發(fā)展概述、選題目的和意義(一)、ABS發(fā)展概述 ABS是指汽車在制動(dòng)過(guò)程中能實(shí)時(shí)判定車輪的滑移率,自動(dòng)調(diào)節(jié)作用在車輪上的制動(dòng)力矩,防止車輪抱死而取得最佳制動(dòng)效能的制動(dòng)裝置。他是融電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)于一體的典型機(jī)電一體化技術(shù)。他能把車輪的滑移率控制在一定范圍內(nèi),并充分利用輪胎與路面間的附著力,有效地縮短制動(dòng)距離,顯著地提高車輛制動(dòng)時(shí)的可操縱性和穩(wěn)定性,避免車輪抱死時(shí)易出現(xiàn)的各種交通事故,使制動(dòng)器的效能發(fā)揮到最佳狀態(tài),故ABS是目前世界上普遍公認(rèn)的提高汽車安全性的有效措施之一。 1920年ABS技術(shù)由英國(guó)人霍納摩爾研制成功,并申請(qǐng)了專利。1936年,德國(guó)博世公司(BOSCH)申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利,促進(jìn)了ABS技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。汽車上開(kāi)始使用ABS始于1950年代中期福特汽車公司,第二次世界大戰(zhàn)以后,成功開(kāi)發(fā)了飛機(jī)用ABS并成為飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝置,1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國(guó)航空公司的ABS裝置,這種ABS裝置控制部分采用機(jī)械式,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能相對(duì)單一,只有在特定車輛和工況下防抱死才有效,因此制動(dòng)效果并不理想。機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜使ABS裝置的可靠性差、控制精度低、價(jià)格偏高。ABS技術(shù)在汽車上的推廣應(yīng)用舉步艱難。直到70年代后期,由于電子技術(shù)迅猛發(fā)展,為ABS技術(shù)在汽車上應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。ABS控制部分采用了電子控制,其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高,制動(dòng)效果也明顯改善,同時(shí)其體積逐步變小,質(zhì)量逐步減輕,控制與診斷功能不斷增強(qiáng),價(jià)格也逐漸降低。這段時(shí)期許多家公司都相繼研制了形式多樣的ABS裝置。 進(jìn)入90年代后,ABS技術(shù)不斷發(fā)展成熟,控制精度、控制功能不斷完善?,F(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用ABS技術(shù),ABS裝置已成為汽車的必要裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達(dá)90以上,轎車ABS的裝備率在60左右,運(yùn)送危險(xiǎn)品的貨車ABS的裝備率為100。ABS裝置制造商主要有:德國(guó)博世公司(BOSCH),歐、美、日、韓國(guó)車采用最多;美國(guó)德科公司(DELCO),美國(guó)通用及韓國(guó)大宇汽車采用;美國(guó)本迪克斯公司(BENDIX),美國(guó)克萊斯勒汽車采用;還有德國(guó)戴維斯公司(TEVES)、德國(guó)瓦布科(WABCO)、美國(guó)凱爾西海斯公(KELSEYHAYES)等,這些公司的ABS產(chǎn)品都在廣泛地應(yīng)用,而且還在不斷發(fā)展、更新和換代。 近年來(lái),ABS技術(shù)在我國(guó)也正在推廣和應(yīng)用,1999年我國(guó)制定的國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法中已把裝用ABS作為強(qiáng)制性法規(guī)。此后一汽大眾、二汽富康、上海大眾、重慶長(zhǎng)安、上海通用等均開(kāi)始采用ABS技術(shù),但這些ABS裝置我國(guó)均沒(méi)有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 國(guó)內(nèi)研究ABS主要有東風(fēng)汽車公司、交通部重慶公路研究所、濟(jì)南捷特汽車電子研究所、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、華南理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等單位,雖然起步較晚,也取得了一些成果。在氣壓ABS方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)包括東風(fēng)電子科技股份有限公司、重慶聚能、廣東科密等都已形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。液壓ABS由于技術(shù)難度大,國(guó)外技術(shù)封鎖嚴(yán)密,國(guó)內(nèi)企業(yè)暫時(shí)不能獨(dú)立生產(chǎn),但在液壓ABS方面也在做自主研發(fā),力圖突破國(guó)外跨國(guó)公司的技術(shù)壁壘,已經(jīng)取得了一些新的進(jìn)展和突破。如清華大學(xué)和浙江亞太等承擔(dān)的汽車液壓防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)“九五”國(guó)家科技攻關(guān)課題,在ABS控制理論與方法、電子控制單元、液壓控制單元、開(kāi)發(fā)裝置和匹配方法等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理論,避免了傳統(tǒng)的邏輯門限值研究方法的局限性,取得了理論上的突破,研發(fā)ABS成功且進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、批量生產(chǎn)階段。其試樣在南京IVECO輕型客車上匹配使用全面達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999和歐洲法規(guī)EECR13的要求。這對(duì)振興我國(guó)汽車工業(yè)與汽車零部件業(yè)具有劃時(shí)代意義,標(biāo)志著我國(guó)汽車液壓ABS國(guó)產(chǎn)化已邁出堅(jiān)實(shí)的一步。同時(shí)合肥工業(yè)大學(xué)也研制出國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液壓制動(dòng)電子防抱系統(tǒng),率先在HF6700輕型汽車上匹配使用獲得成功。國(guó)內(nèi)液壓ABS技術(shù)含量與國(guó)外雖有一定的差距,但在政府的大力支持和國(guó)內(nèi)豐富的人力資源配合下,相信國(guó)內(nèi)可以在較短的時(shí)間內(nèi)在ABS技術(shù)某些領(lǐng)域趕超國(guó)際水平。(二)、選題的目的、意義目的:在汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)之前,汽車所用的都是開(kāi)環(huán)制動(dòng)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是制動(dòng)器制動(dòng)力矩的大小僅與駕駛員的操縱力、制動(dòng)力的分配調(diào)節(jié)以及制動(dòng)器的尺寸和型式有關(guān)。由于沒(méi)有車輪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反饋信號(hào),無(wú)法測(cè)知制動(dòng)過(guò)程中車輪的速度和抱死情況,汽車就不可能據(jù)此調(diào)節(jié)輪缸或氣室制動(dòng)壓力的大小。因此在緊急制動(dòng)時(shí),不可避免地出現(xiàn)車輪在地面上抱死拖滑的現(xiàn)象。當(dāng)車輪抱死時(shí),地面的側(cè)向附著性能很差,所能提供的側(cè)向附著力很小,汽車在受到任何微小外力的作用下就會(huì)出現(xiàn)方向失穩(wěn)問(wèn)題,極易發(fā)生交通事故。在潮濕路面或冰雪路面上制動(dòng)時(shí),這種方向失穩(wěn)的現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。意義:汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-lock Braking System簡(jiǎn)稱ABS)的出現(xiàn)從根本上解決了汽車在制動(dòng)過(guò)程中的車輪抱死問(wèn)題。它的基本功能就是通過(guò)傳感器感知車輪每一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動(dòng)器制動(dòng)力矩的大小以避免出現(xiàn)車輪的抱死現(xiàn)象,因而是一個(gè)閉環(huán)制動(dòng)系統(tǒng)。它是電子控制技術(shù)在汽車上最有成就的應(yīng)用項(xiàng)目之一,汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)可使汽車在制動(dòng)時(shí)維持方向穩(wěn)定性和縮短制動(dòng)距離,有效提高行車的安全性。二、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容(一)、主要內(nèi)容本文的基本要求如下: 1.學(xué)會(huì)使用先進(jìn)的文獻(xiàn)檢索工具;2.了解ABS系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀; 3.對(duì)基于80C196KC單片機(jī)的ABS系統(tǒng)的設(shè)計(jì); 4.實(shí)現(xiàn)對(duì)ABS系統(tǒng)對(duì)汽車制動(dòng)的智能控制。(二)、要求1、了解ABS工作原理及ABS控制器的控制方法。2、控制軟件的仿真與試驗(yàn)分析。三、設(shè)計(jì)(論文)完成后應(yīng)提交的成果論文,軟件程序,硬件設(shè)備四、技術(shù)路線(研究方法)收集資料、完成開(kāi)題報(bào)告DSPACE軟件模塊的學(xué)習(xí) 努力完成ABS硬件的設(shè)計(jì) 努力利用編程軟件對(duì)ABS控制器的軟件設(shè)計(jì) 控制軟件的仿真與試驗(yàn)分析 綜合整理完成畢業(yè)設(shè)計(jì)五、設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度安排(1)熟悉任務(wù)書,了解相關(guān)信息,準(zhǔn)備資料,填寫開(kāi)題報(bào)告:第12周(2)DSPACE軟件模塊的學(xué)習(xí):第36周(3)確定ABS控制器的詳細(xì)控制策略及中期檢查:第79周(4)ABS控制器的硬件及軟件設(shè)計(jì):第1013周(5)運(yùn)用軟件進(jìn)行仿真試驗(yàn):第14周(6)畢業(yè)論文總結(jié)、評(píng)閱、審核及修改不足:第1516周(7)為畢業(yè)論文答辯做準(zhǔn)備及答辯:第17周六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn):1 余志生. 汽車?yán)碚摚ㄐ抻啺妫? 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993 2 李朝祿. 汽車制動(dòng)防抱裝置(ABS)構(gòu)造與原理. 劉榮華譯. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19953 柯愈治,謝懷喧等. 汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與檢修. 北京:人民交通出版社,19984 潘旭峰. 現(xiàn)代汽車電子技術(shù). 北京:北京理工大學(xué)出版社,1998 5 周云山,于秀敏. 汽車電控系統(tǒng)理論與設(shè)計(jì). 北京:北京理工大學(xué)出版社,19996 張洪欣. 汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué). 上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1996 7司利增. 汽車防滑控制系統(tǒng)ABS 與ASR. 北京:人民交通出版社,19968席裕庚。預(yù)測(cè)控制。北京:國(guó)防工業(yè)出版社,19939高為炳,霍偉. 大系統(tǒng)的穩(wěn)定性,分散控制及動(dòng)態(tài)遞階控制基礎(chǔ). 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,199410楊慶彪.汽車電控制動(dòng)系統(tǒng)原理與維修精華. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200611 MC9S12DP256B Device User Guide V02.15,Motorola,Inc,2005.12 Cho, J. 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