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ABS汽车防抱死制动系统设计

本文ID：LWGSW65196

论文字数:41482

价格:128元

论文编号:JX1978 论文字数:41482，附CAD图纸，外文翻译

ABS汽车防抱死制动系统设计

摘要

ABS系统可以显著提高或改善汽车紧急制动时的操控性和稳定性，缩短了制动距离，是一种新型的汽车电子控制产品，并得到了越来越广泛的应用。

本文以轿车为研究对象，展开对汽车ABS的研究。主要完成了以下的工作：

通过对单个车轮时的受力分析确定了影响车轮附着系数的主要因素；

通过比较电磁感应式轮速传感器和霍尔效应传感器的性能优缺点，采用并设计了霍尔效应式轮速传感器；

通过对控制结构的分析设计了以INTEL公司生产的80C196KC单片机为核心的实时控制系统，包括信号输入电路、控制输出电路、驱动电路等硬件部分；

经比较各种控制方案，确定了“逻辑门限制法”作为控制方案，并选用加速度和滑移率的组合作为控制参数。采用事件门限来计算车轮的转速。

本文通过学习比较根据所学只是设计了ABS控制系统。从理论上实现了ABS的控制功能，完成了设计要求。在设计过程中对汽车制动理论和制动装置有了较为深入的了解，扩大了自己的知识面，自己解决问题的能力也得到了提高。

关键词：防抱死制动系统电子控制单元门限值滑移率轮速传感器

ABSTRCT

Anti-lock Braking System (ABS) ...

Kyewords: ABS electronic control slippage gate rotate speed sensor

1 防抱死制动系统概述1

1.1 ABS的功能1

1.2 防抱死制动系统的发展历史2

1.3 防抱死制动系统的发展趋势3

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7

2.1 制动时汽车的运动7

2.1.1 制动时汽车受力分析7

2.1.2 车轮抱死时汽车运动情况8

2.2 滑移率定义10

2.3 滑移率与附着系数关系10

2.4 制动时车轮运动方程12

2.5 采用防抱死制动的必要性13

2.6 防抱死制动系统的基本工作原理14

3 防抱死制动系统硬件设计18

3.1 防抱死制动系统的布置形式与组成18

3.1.1防抱死制动系统的布置形式18

3.1.2防抱死制动系统的基本组成21

3.2 80C196KC最小系统23

3.2.1 CPU简介24

3.2.2 时钟电路设计28

3.3 防抱死制动系统轮速传感器选择29

3.3.1霍尔传感器的设计32

3.3.2霍尔开关电路的选择32

3.3.3传感器齿盘的设计34

3.4 防抱死制动调压系统工作过程935

3.5 电源设计39

3.6 信号输入电路设计39

3.7 电磁阀驱动电路的设计40

3.8 泵电机驱动电路的设计43

3.9 ABS系统报警LED灯设计44

3.10 EPROM和RAM的扩展45

3.11故障诊断硬件电路设计47

3.12硬件抗干扰设计48

3.13车轮制动器的选择52

4 防抱死制动系统软件设计54

4.1 控制方案和控制参数的选取55

4.2 控制参数及其计算56

4.2.1门限减速度的求取56

4.2.2门限加速度的求取58

4.2.3路面识别技术58

4.2.4车身参考速度的确定58

4.3 控制过程62

4.4 程序设计65

5 结论与展望67

5.1 研究工作总结67

5.2 防抱死制动系统发展方向67

参考文献70

英文翻译68

附录77

致谢84

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