機械畢業(yè)設計-ABS汽車防抱死制動系統(tǒng)設計【含CAD圖紙、說明書】
摘 要ABS 系統(tǒng)可以顯著提高或改善汽車緊急制動時的操控性和穩(wěn)定性,縮短了制動距離,是一種新型的汽車電子控制產(chǎn)品,并得到了越來越廣泛的應用。本文以轎車為研究對象,展開對汽車 ABS 的研究。主要完成了以下的工作:通過對單個車輪時的受力分析確定了影響車輪附著系數(shù)的主要因素;通過比較電磁感應式輪速傳感器和霍爾效應傳感器的性能優(yōu)缺點,采用并設計了霍爾效應式輪速傳感器;通過對控制結(jié)構(gòu)的分析設計了以 INTEL 公司生產(chǎn)的 80C196KC 單片機為核心的實時控制系統(tǒng),包括信號輸入電路、控制輸出電路、驅(qū)動電路等硬件部分;經(jīng)比較各種控制方案,確定了“邏輯門限制法”作為控制方案,并選用加速度和滑移率的組合作為控制參數(shù)。采用事件門限來計算車輪的轉(zhuǎn)速。本文通過學習比較根據(jù)所學只是設計了 ABS 控制系統(tǒng)。從理論上實現(xiàn)了 ABS的控制功能,完成了設計要求。在設計過程中對汽車制動理論和制動裝置有了較為深入的了解,擴大了自己的知識面,自己解決問題的能力也得到了提高。關(guān)鍵詞:防抱死制動系統(tǒng) 電子控制單元 門限值滑移率 輪速傳感器ABSTRCTAnti-lock Braking System (ABS) is an important device to improve the active safety of vehicle. ABS can greatly improve steering control ability during the brake maneuver and shorten stopping distance. Today with the improvement of the vehicle speed, ABS is applied widely.With the car as the research object, the research on ABS has been carried on. And a series of work were finished:The dynamic situation of wheel was analyzed. Then, the model of hydraulic ABS was built and assured main complication affect the wheeler appendiculate coefficient.By comparing the capability of electromagnetism rotate speed sensor with Houer rotate speed sensor, we chose the later, and have designed a sensor of this kind.Via analyse the control system structure, we have designed a real-time system with the singlechip 80c196kc produced by Intel company .It comprises with signal input, singlechip system, output, drive electro circuit and otherwise parts of hardware segment.After comparing the different projects of the controllers, the method of logic rate has been comfirmed, and the combination of acceleration and slippage rate as been chose as control parameters. The time gate method to calculate the wheel rotate speed was adopted.In this paper, based on the knowledge I have mastered, I designed a ABS system and realized the control function in theory, accomplished my assignment. I have gotten a in-depth understand of motorcar trig theory and equipment. It widen my knowledge scope, improved my ability of solving problems.Kyewords: ABS electronic control slippage gate rotate speed sensor目 錄1 防抱死制動系統(tǒng)概述 11.1 ABS 的功能 11.2 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展歷史 .21.3 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 .31.4 國內(nèi) ABS 系統(tǒng)研究的理論狀態(tài)和具有代表的 ABS 產(chǎn)品公司 .52 防抱死制動系統(tǒng)基本原理 .72.1 制動時汽車的運動 .72.1.1 制動時汽車受力分析 72.1.2 車輪抱死時汽車運動情況 82.2 滑移率定義 102.3 滑移率與附著系數(shù)關(guān)系 102.4 制動時車輪運動方程 122.5 采用防抱死制動的必要性 132.6 防抱死制動系統(tǒng)的基本工作原理 143 防抱死制動系統(tǒng)硬件設計 183.1 防抱死制動系統(tǒng)的布置形式與組成 183.1.1 防抱死制動系統(tǒng)的布置形式 183.1.2 防抱死制動系統(tǒng)的基本組成 213.2 80C196KC 最小系統(tǒng) 233.2.1 CPU 簡介 243.2.2 時鐘電路設計 .283.3 防抱死制動系統(tǒng)輪速傳感器選擇 293.3.1 霍爾傳感器的設計 323.3.2 霍爾開關(guān)電路的選擇 323.3.3 傳感器齒盤的設計 343.4 防抱死制動調(diào)壓系統(tǒng)工作過程 9.353.5 電源設計 393.6 信號輸入電路設計 393.7 電磁閥驅(qū)動電路的設計 403.8 泵電機驅(qū)動電路的設計 433.9 ABS 系統(tǒng)報警 LED 燈設計 .443.10 EPROM 和 RAM 的擴展 .453.11 故障診斷硬件電路設計 .473.12 硬件抗干擾設計 .483.13 車輪制動器的選擇 .524 防抱死制動系統(tǒng)軟件設計 544.1 控制方案和控制參數(shù)的選取 554.2 控制參數(shù)及其計算 564.2.1 門限減速度的求取 564.2.2 門限加速度的求取 584.2.3 路面識別技術(shù) 584.2.4 車身參考速度的確定 584.3 控制過程 624.4 程序設計 655 結(jié)論與展望 675.1 研究工作總結(jié) 675.2 防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展方向 67參考文獻 .70英文翻譯 .68附錄 77致謝 84
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