【正文】 xx 紡織 大學 畢業(yè)設計（論文）任務書 課題名稱： 汽車懸架的建模與仿真 完成期限： 2021 年 01 月 10 日 至 2021 年 05 月 31 日 學院名稱 機械工程與自動化 專業(yè)班級 學生姓名 學 號 指導教 師 指導教師職稱 副教授 學院領(lǐng)導小組組長簽字 II 一、課題訓練內(nèi)容 (1) 通過畢業(yè)設計培養(yǎng)學生綜合應用、鞏固與擴展所學的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)學生獨立分析、使用計算機解決實際問題的能力； (2) 通過畢業(yè)設計，培養(yǎng)學生正確的設計思想、理論聯(lián)系實際的工作作風、嚴肅認真的科學態(tài)度、團結(jié)協(xié)作的團隊精神； (3) 訓練收集查找與 汽車懸架相關(guān) 的中外文專業(yè)資料及對文獻的閱讀與翻譯能力； (4) 學習相關(guān)的背景知識，并訓練用系統(tǒng)仿真工具設計、分析解決 汽車懸架控制問題的能力； (5) 訓練 方案選擇和比較能力； (6) 訓練 工程設計及實驗研究能力； (7) 訓練 計算機 仿真編程及 應用 能力 ，提高系統(tǒng)軟件、硬件設計和開發(fā)的能力； (8) 通過對已完成的工作進行整理，以及畢業(yè)設計論文的撰寫和畢業(yè)答辯，使學生的書面和口頭表達能力得到進一步的訓練和提高。 二、設計（論文）任務和要求（包括說明書、論文、譯文、計算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質(zhì)量等具體要求） （ 1）設計任務 1）熟悉計算機仿真軟件 proteus，選擇溫度控制系統(tǒng)的控制方案 。 2) 完成系統(tǒng)的硬件設計，包括采樣電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、主控制電路、顯示電路等的設計 。 3) 完成該系統(tǒng)的軟件設計，包括主程序模塊、控制運算模塊、數(shù)據(jù)輸入輸出及處理模塊等一些子功能模塊的設計 。 4) 研究該系統(tǒng)的控制策略，在建立溫度控制系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎(chǔ)之上 ,通過 III 對 PID 控制的分析設計優(yōu)化系統(tǒng)控制策略。 （ 2）設計要求 1）提交開題報告一份，提交時間 3 月 15 日左右，字數(shù)在 2021～ 3000 字之間，內(nèi)容需包含課題意義，所屬領(lǐng)域的發(fā)展狀況，本課題的研究內(nèi)容、研究方法、研究手段和研究步驟以及參考書目等； 2）提交畢業(yè)設計論文一份，正文不得少于 15000 字，按照武漢紡織 大學 畢業(yè)設計模版格式要求規(guī)范撰 寫； 3）翻譯一篇與本課題相關(guān)的英文專業(yè)資料，其對應的中文翻譯不得少于3000 字； 4）計算程序、圖紙完整齊備。 三、畢業(yè)設計（論文）主要參數(shù)及主要參考資料 （ 1）技術(shù)參數(shù) 控制精度指標；關(guān)鍵不特定參數(shù)； 溫度范圍，誤差范圍，延遲要求等 （ 2）主要參考資料 [1] 余志生 . 汽車理論 [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社， 2021. [2] 張洪欣 . 汽車設計 [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社， 2021. … .. [5] HrovatD. Survey of advanced suspension development and related optimal control applications[J]. Automatica, 2021, 3(10): 2025. 四、畢業(yè)設計（論文）進度表 武漢紡織 大學 畢業(yè)設計（論文）進度表 IV 序 號 起止日期 計劃完成內(nèi)容 實際完成情況 檢查人簽名 檢查日期 1 2021012 至20210308 征求老師的意見，確認選題方向并查找相關(guān)背景資料，完成開題報告。 2 20210309 至20210315 對開題報告中不合理的地方在老師的輔導下 進行修改。 3 20210316 至20210324 進一步查找資料、進行系統(tǒng)分析。 4 20210325 至20210410 搭建系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 5 20210411 至20210420 設計模型，編寫仿真程序。 6 20210421 至20210502 用 MATLAB 運行并進行程序調(diào)試，仿真出圖形。 7 20210503 至20210515 實現(xiàn)汽車懸架的最優(yōu)控制 。 8 20210516 至20210523 整理論文。 9 20210524 至20210531 修改完善論文。 注： ，一份院（系）留存，一份發(fā)給學生，任務完成后附在說明書內(nèi)。 2.“實際完成情況”和“檢查人簽名”由教師用筆填寫，其余各項均要求打印，打印字體和字號按照《武漢紡織大學畢業(yè)設計（論文）規(guī)范》執(zhí)行。 I 武漢紡織 大學 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 XXXX 學院名稱 機械工程與自動化 專 業(yè) 自動化 班 級 自動化 1101 學生姓名 一、課題的意義 ABS 是防抱死制動系統(tǒng)的英文縮寫，即 “Anti Loc k Braking System” 的首字大寫字母。因此， ABS 已是專業(yè)技術(shù)術(shù)語 “ 防抱死制動系統(tǒng) ” 的代名詞。這種系統(tǒng)可以在汽車制動過程中制動控制和調(diào)節(jié)車輪制動力的大小，防止車輪完全抱死，以獲得最佳的制動效果。 制動系統(tǒng)是汽車必不可少的 ； 系統(tǒng)之一，它的性能直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全，同時它也是在安全行駛的條件下提高汽車行駛速度，從而獲得盡可能高的運輸生產(chǎn)率的重要保 證。為了全面滿足人們對汽車制動性能的要求，確保制動的安全可靠，經(jīng)過研究人員長期不懈的努力，汽車制動系在形式、構(gòu)成、部件的具體結(jié)構(gòu)以及材質(zhì)等方面都得到 不斷改進、完善和提高。但直至汽車防爆死制動裝置完善，并得以推廣應用后，在提高汽車制動性能方面才有了重大進展。 ABS 是在常規(guī)制動裝置的基礎(chǔ)上研究發(fā)展起來的一種機電一體化的新型制動系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)、使用維護等都有其特點，其制動性能明顯優(yōu)于常規(guī)制動系統(tǒng)。在相同的條件下，對汽車施行緊急制動時，常規(guī)制動裝置制動車輪抱死滑移（拖?。?，導致制動距離延長，車輪跑偏或側(cè)滑，甚至調(diào)頭，容易造成交通事故危及交通安全（特別是在濕滑路面上，上述現(xiàn)象更為嚴重）； ABS 制動車輪在電子控制器（ ECU）的控制下不抱死，而且處在最佳制動狀態(tài)，使得 距離相對縮短，方向穩(wěn)定性大大提高，由緊急制動引起的交通事故大大減少。因此，人們出于對預防交通事故、保證行車安全的重要性和采用 ABS 必要性的認識，強烈要求在汽車上裝用 ABS 系統(tǒng)，一些國家制定了加速普及 ABS 系統(tǒng)的法規(guī) 。 二、所屬領(lǐng)域的發(fā)展狀況 ABS最早的記載是 1932 年英國的一項“防止汽車制動時抱死的安全裝置”的專利。而其首先被使用卻是在鐵路車輛上。大眾公司從 1986 年起，在全部輕型貨車的后軸上安裝了單通道的 ABS,進入 90 年代， ABS的發(fā)展愈來愈快，歐洲和美國、日本 II 均在高速發(fā)展 ABS，到 1995 年，轎車 中裝有 ABS 的比例，美國、德國、日本分別高達 55%、 50%、 35%，貨車中裝有 ABS 的比例分別為 50%、 50%、 45%。與 900 多種客車與輕型車將其作為一種標準或選裝設備。歐洲共同體要求從 1991 年 1 月 10 日起在總質(zhì)量超過 12 噸的大客車上裝備 ABS。 德國博世（ Bosch）公司為目前世界上最大的 ABS 系統(tǒng)生產(chǎn)廠，它為本國奔馳、寶馬車 系列提供 ABS 系統(tǒng)并為其他國家近 39個汽車廠的 50 余種汽車裝備 ABS。到 1996 年6 月為止，已有 300 多萬輛汽車裝備有 Bosch 公司的 ABS 系統(tǒng)。 美國達科（ Delco）公司是 通用汽車公司的子公司。它在 1991 年后研制的輕型、低成本的 ABS（ VI）系統(tǒng)已應用于雪佛萊、別克、龐蒂克、大艾姆和云雀車系上。美國福特和克萊斯勒公司也在自己生產(chǎn)的轎車上安裝了 ABS 系統(tǒng)。據(jù)了解，歐美、日本等發(fā)達國家在今年內(nèi)出臺法規(guī)，將使 ABS 作為標準配置強制安裝在各個汽車生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品上。 在日本，本田公司于八十年代就在其生出的十幾種車型上安裝了該公司開發(fā)研制的防抱死制動系統(tǒng)。三菱汽車公司和日產(chǎn)汽車公司等也都在他們的汽車上安裝了防爆死制動系統(tǒng)。 我國對 ABS 的研究起步相對較晚，東風汽車從八十年代初就開始研究 ABS，是較早研究 ABS 的廠家之一，研究工作的主要目標是對國外的產(chǎn)品進行消化吸收，如德國瓦布科（ Wabco）公司的 ABS 與 EQ145 型車上進行各種實驗?，F(xiàn)在，東風汽車公司已經(jīng)能夠完全自己生產(chǎn) ABS，并得到一定程度的推廣。 1997 年 2月 24日，我國第一個 ABS 產(chǎn)品 MK201 在中外合資上海汽車制動系統(tǒng)有限公司下線，現(xiàn)在它們已經(jīng)為國內(nèi)許多汽車生產(chǎn)廠家配套，如上海大眾、一汽捷達、上海通用等。 1998 年，重慶聚能汽車技術(shù)有限公司在國內(nèi)首家成功推出適合中國國情的系列電子式 ABS 防抱死裝置，聚能汽車技術(shù)有限是研制、開發(fā)、 生產(chǎn)汽車和摩托車防抱死裝置的專業(yè)公司?，F(xiàn)已達到年產(chǎn) 50 萬套的生產(chǎn)能力，成為我國國內(nèi)最大的 ABS生產(chǎn)基地。已開發(fā)成功的聚能 ABS 產(chǎn)品包括磁振式 ABS、氣制動 ABS、液壓制動 ABS、摩托車 ABS 等四大類十多個品種。 目前，最新的 ABS 已經(jīng)發(fā)展到第五代結(jié)合了多方面的功能，比如：電子牽引系統(tǒng)（ ETS）、驅(qū)動防滑調(diào)整裝置（ ASR）、電子穩(wěn)定程序（ ESP）、輔助制動器。集成網(wǎng) III 絡化層次采用先進的微電子技術(shù)，車載網(wǎng)絡技術(shù)，集成智能功率器件、智能傳感器、大容量 EEPROM 或者 FLASHROM、專用集成電路等，形成了車上的分布 式、網(wǎng)絡化的主被動安全控制系統(tǒng)（ BrakebyWire）；整個車被聯(lián)成一個多 ECU、多節(jié)點的有機的整體，使得其安全性能也更加完善。 三、設計內(nèi)容 硬件部分 :電子控制單元（ ECU）是制動 系統(tǒng)的核心部分 ，它能有 接收輪速、車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、制動信號、液位等信號，分析判定車輪制動狀態(tài)，并發(fā)出調(diào)節(jié)指令，并具有報警、記憶、存儲、自診斷和保護等功能。 軟件部分 :軟件的編寫是重中之重。 軟件設計應用 C語言進行編寫，實現(xiàn)模塊化的設計，增強程序的可讀性和移植性。設計的軟件內(nèi)容主要涉及到以下幾個方面的內(nèi)