三人行图纸

摘 要 　　　ABS系统可以显着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 目录 1 防抱死制动系统概述 2 1.1 ABS的功能 2 1.2 防抱死制动系统的发展历史 3 1.3 防抱死制动系统的发展趋势 5 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 6 2．防抱死制动系统基本原理 9 2.1 制动时汽车的运动 9 2.1.1 制动时汽车受力分析 9 2.1.2 车轮抱死时汽车运动情况 10 2.2滑移率定义 12 2.3 滑移率与附着系数的关系 12 2.4 制动时车轮运动方程 14 2.5 采用防抱死制动系统的必要性 15 2.6 防抱死制动系统基本工作原理 17 3 防抱死制动系统硬件设计 20 3．1 防抱死制动系统的布置形式与组成 20 3．1．1 防抱死制动系统的布置形式 20 3.1．2 防抱死制动系统的基本组成 23 3.2 80C196KC最小系统 25 3. 2. 1 CPU简介 26 3.2.2时钟电路设计 31 3.3 防抱死制动系统轮速传感器选择 31 3.3.1霍尔传感器的设计 34 3.3.2霍尔开关电路的选择 34 3.3.3传感器齿盘的设计 36 3．4 防抱死制动调压系统工作过程 37 3.5 电源设计 41 3.6 信号输入电路设计 41 3.7 电磁阀驱动电路的设计 42 CPU输出的信号非常小，而ass的作动电流则为1～2安，所以每个输出信号要经放大后才能驱动相应的电磁阀。目前多采用的方法是利用P1口把不占空比的脉冲信号转化为相应幅值的电压信号用以控制三位三通电磁阀，通过三位三通阀位置的改变接通不同的管路来达到增压、保压、减压的目的。这种方法动态响应快，操作简便，需专用的三位三通阀，而且工艺要求高，开发成本高。同时限于现在的知识水平，本文采用另一种方法达到所需要求。 42 3.8 泵电机驱动电路的设计 45 3.9 ABS系统报警LED灯设计 46 3.10 EPROM和RAM的扩展 47 3.11 故障诊断硬件电路设计 49 3.12 硬件抗干扰设计 50 3.13 车轮制动器的选择 54 4 防抱死制动系统软件设计 56 4.1控制方案和控制参数的选取 57 4.2控制参数及其计算 58 4.2.1门限减速度的求取 58 4.2.2门限加速度的求取 60 4.2.3路面识别技术 60 4.2.4车身参考速度的确定 60 4.3控制过程 64 4.4程序设计 67 5 结论与展望 69 5.1研究工作总结 69 5.2防抱死制动系统发展方向 69

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