【正文】 之間串聯(lián)一個或兩個電磁閥，由電磁閥根據(jù) ECU的指令，通過控制，使制動分泵的制動液回到制動總泵 (或儲液器 )，或使制動總泵 (或儲能器 )的制動液流入制動分泵，或者使制動分泵的制動液既不流入也不流出，以實現(xiàn)制動分泵壓力的減小、增大或保持。 變?nèi)菔剑喝鐖D 。在原制動管路中，并聯(lián)一套液壓裝置，該裝置中有一個類似活塞的裝置。工作時根據(jù) ECU 的指令，該裝置首先將制動分泵和總泵隔離，然后通過電磁閥的開閉或電動機的轉(zhuǎn)動等不同方式，控制活塞在調(diào)壓缸中運動，使 調(diào)壓缸工作室至制動分泵的容積發(fā)生變化。容積增大，實現(xiàn)制動壓力減??；容積減小，實現(xiàn)制動壓力增大；容積不變，實現(xiàn)壓力保持。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 1— 制動踏板 2— 制動主缸 3— 儲能器 4— 電動泵 5— 儲液室 6— 電磁線圈 7— 電磁閥 8— 柱塞 9— 電控單元 10— 制動輪缸 11— 轉(zhuǎn)速傳感器 12— 車輪 13— 單向閥 14— 控制活塞 圖 可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器 8） ABS 警示裝置 （ 1）作用：報警燈可顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及自診斷報警。 （ 2）黃色的 ABS燈可顯示 ABS控制系統(tǒng)的故障（如 4個輪速傳感器、 4個電磁閥、 ABS 主繼電器 、油泵繼電器報警燈繼電器等），它報警后汽車仍然能維持常規(guī)制動，但 ABS 系統(tǒng)已斷電保護，停止工作。 （ 3）紅色的 BRAKE 燈亮，顯示駐車制動開關(guān)、行車制動開關(guān)信號、液壓高低信號、液位高低信號等有故障，危險性大，應(yīng)停車檢修。 汽車車速傳感器的工作原理 車輛自動強制限速裝置，包括傳感器、控制電路和操控機構(gòu) 。 車 輛 限速器分為兩種：一種是在車輛超速時發(fā)出語音警報，提醒駕駛者減速；另一種限速器是在車輛超過限定速度后，通過車載電腦發(fā)出指令，強制降低車輛行駛速度 。 車輛 遙控自動限速器由發(fā)射器和接收器組成，采用遙控專用 編碼集成塊。通過對遙控限速進行編碼，使每一組編碼對應(yīng)一種車速限制，并利用設(shè)置在路碼表與之刻度同步上的光電傳感器進而控制執(zhí)行繼電器切斷和接續(xù)汽車起動、點火和熄火回路，從而達到控制車速的目的。限速器的發(fā)射器包括固定發(fā)射器和移動發(fā)射器，固定發(fā)射器安裝在需限速道路路段的出入口處，移動發(fā)射器由執(zhí)法人員掌握，接收器安裝在各受控車輛的駕駛室內(nèi) 。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 車輛智能限速器由汽車傳感器、微電腦速度控制儀和智能機械手組成 [12]。 其工作原理是：當車輛速度低于設(shè)定值時，控制儀不啟動機械手，車輛行駛?cè)绯?；當車輛速度臨界設(shè)定值時，控制器立即 啟動機械手拉起油門，等同于司機放松油門，汽車只能滑行減速不能加速，從而使車速得到控制；當車輛速度低于設(shè)定值時，控制器立即反向放松油門，使油門恢復(fù)如初。由于它的科學(xué)控速原理，車輛限速時呈自然、平穩(wěn)狀態(tài)，不易被站立的乘客察覺。 電子限速的作用是限制車速過高，防止因車速過高造成事故。電子限速器可以實時監(jiān)測車輛的速度，當車速達到一定值的時候，它就會控制供油系統(tǒng)和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，這時即使踏下油門踏板，供油系統(tǒng)也不會供油。 輪速處理算法 輪速是 ABS 程序中計算車輪加減速度的基礎(chǔ)。對輪速的處理必須滿足： (1)實 時性好。 ABS 的防抱死控制一秒鐘要進行多次循環(huán)，因此對輪速處理的及時性要求很高，要求輪速處理程序不能過于復(fù)雜。 (2)精度高。 ABS 輪速的精度對其以后的輪加減速度和參考車速的計算精度影響很大。 輪速采集的方法通常有周期法和脈沖計數(shù)法，這里采用脈沖計數(shù)法。脈沖計數(shù)法是利用一定時間內(nèi)輪速傳感器采集進來的齒圈個數(shù)即脈沖數(shù)來計算輪速。其計算公式為： 2 rFV Z?? （式 ） 式中， V 為車輪線速度； r 為車輪半徑； Z 為齒圈齒數(shù)； F為霍爾傳感器采集的速度頻率。為了計算出速度，通過飛思卡爾單片機的輸入捕捉計數(shù)器功能，來捕捉霍爾速度傳感器采集的速度頻率 F，由此上述公式計算出車輪線速度，并在液晶上顯示出來。由于硬件條件限制，先計算出兩路速度值，可以用實驗室的脈沖發(fā)生器代替霍爾傳感器產(chǎn)生速度脈沖，讓兩路速度脈沖接入單片機的輸入捕捉 PT0、 PT1 口。然后通過公式，分別計算出兩路速度值。 防抱死制動系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計應(yīng)用 C語言進行編寫，實現(xiàn)模塊化的設(shè)計，增強了程 序的可讀性和移植性。設(shè)計的軟件內(nèi)容主要涉及到以下幾個方面的內(nèi)容： 1)能夠適時捕捉輪速傳感器的脈沖 (整形 )信號，能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍的車速信號采集。 2)進行車速、輪速、滑移率等的計算 3)輸出泵電動機、電磁閥的驅(qū)動電平信號。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33 4)能接收、判斷外部故障信號，并采取相應(yīng)的保護措施。 圖 程序中斷流程圖 圖 輪速處理流程圖 開始 監(jiān)視并采樣當前兩路輪速脈沖 由 v=2π rf/z 算出當前兩路輪速值 在液晶顯示屏上顯示兩路速度值 速度是否在制動范圍內(nèi) 對應(yīng)輸出 口輸出相應(yīng) PWM脈沖，且對應(yīng)指示燈亮 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 圖 程序總體流程圖 系統(tǒng)自檢 ABS 正常否？ 開始 退出 ABS,報警 控制寄存器初始化，變量賦初值 開實時中斷 是否滿足 ABS介入條 件 標志位置 1，使 ABS 進入第一制動階段 取最大輪速作為當前車速，清除中斷次數(shù)等 是否滿足 ABS退出條件？ 標志位清零，關(guān)閉 ABS控制 恢復(fù)到常規(guī)控制 N Y Y N Y N 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 35 本章小結(jié)： 通過研究汽車防抱死控制的結(jié)構(gòu)和原理，利用車速傳感器和輪速傳感器對收集到的信息，用電子控制單元（ ECU）進行分析處理，采取制動控制措施。在系統(tǒng)硬件的研究基礎(chǔ)之上，進行軟件的編寫，利用 MC9S12XS 單片機控制 ABS 的的運作。實現(xiàn)控制的軟硬結(jié)合。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 36 參考文獻 [1]梁鋒華。車身控制系統(tǒng)在我國的發(fā)展趨勢 [J]．汽車電器 [2]車身控制系統(tǒng)功能說明．合肥邦立電子有限公司內(nèi)部資料， 2021 [3]方佩敏． RF發(fā)射芯片、接收芯片 MICRFl02／ MICRF007[J]．電子制作 [4]黃麗雯 ,張俊 ,趙明富 ,PIC 單片機的特點及應(yīng)用 , 重慶工學(xué)院 [5]羅毅，張宏偉． PIC單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實例 [M]．中國電力出版社， 2021． 4 [6]邱關(guān)源，羅先覺 《電路》第 5版 北京：高等教育出版社 2021 [7]劉華東，王繼波《電子 CAD技術(shù)》 北京 大學(xué)出版社 2021 [8]程軍．汽車防抱死制動系統(tǒng)的理論與實踐 [M]．北京：北京理工大學(xué)出版社 [9]李巖， ABS信號采集與處理的試驗研究與分析，北京理工大學(xué)學(xué)位論文 [10]劉訓(xùn)忠 .汽車防抱死制動系統(tǒng)輪速算法研究 [J].汽車電器 [11]付百學(xué)，汽車電子控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社 ,2021 [12]于東，汽車防抱死制動系統(tǒng)（ ABS）控制方法仿真研究與控制器設(shè)計，山東大學(xué)論文， 2021 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 37 結(jié)束語 本文在市場需求和產(chǎn)品功能需求的基礎(chǔ)上，提出了集中式車 身控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。最后以汽車 ABS 防抱死控制為設(shè)計重點，從硬件和軟件兩方面進行研究，設(shè)計出滿足設(shè)計要求的控制系統(tǒng)。 在整個畢設(shè)過程中，我掌握了單片機的應(yīng)用開發(fā)流程，了解了單片機在汽車行業(yè)的廣泛應(yīng)用，同時畢業(yè)設(shè)計也 是對大學(xué)四年所學(xué)習(xí)到的知識的檢查，對我的自學(xué)能力，獨立思考能力， 實際動手能力， 以及全面分析解決問題能力的一次 考驗 。 在改造設(shè)計過程中遇到了許多的難題，有技術(shù)方面的，也有其它方面的，也讓我知道了自己在許多方面的不足。然而更多的是一種收獲，一種戰(zhàn)勝困難的快樂！通過這次畢業(yè)論文的鍛煉，讓我學(xué)會了更細心 、更有耐心的去做一件事。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 38 致 謝 歷時將近兩個 多 月的時間終于將論文寫完， 本文完成之際 ， 謹向給予我指導(dǎo)、關(guān)心和支持的老師、領(lǐng)導(dǎo)以及同學(xué)和親人致以衷心的感謝 ! 首先 感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 張麗杰 老師，她對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進在整個論文實驗和論文寫作過程中，對我進行了耐心的指導(dǎo)和幫助，提出嚴格要求，引導(dǎo)我不斷開闊思路，為我答疑解惑，鼓勵我大膽創(chuàng)新，使我在這一段寶貴的時光中，既增長了知識、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)，又培養(yǎng)了良好 的實驗習(xí)慣和科研精神 。 其次感謝我身邊的老師、朋友、同學(xué)， 在制作畢業(yè)設(shè)計過程中我曾經(jīng)向老師們和同學(xué)們請教過不少的問題，老師們的熱情解答和同學(xué)們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設(shè)計能較為順利的完成。在此我向你們表示最衷心的感謝 ，如果沒有你們的幫助就沒有今天我 今日的滿載而歸 。 本文中部分內(nèi)容和圖表引自公開發(fā)表的文獻，在此對原作者表示感謝 ! 最后，感謝我的父母。感謝他們給我物質(zhì)上的支持和精神上的鼓勵。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 39 附錄 程 序 include /* mon defines and macros */ include /* derivative information */ include define KEY_NULL 0xff define PI 31415 /* 圓周率 */ define R 3 /* 半徑 */ void Dly_ms(int ms) { int ii,jj。 if (ms1) ms=1。 for(ii=0。iims。ii++) for(jj=0。jj2670。jj++)。 //busclk:16MHz1ms } void ECT_Init() //增強型定時器，計數(shù)器 { TSCR1_TEN = 0。 TIOS=0X00。 TSCR1=0x80。 TCTL4=0x05。 TIE=0x03。 PACTL_PAEN=1。 TSCR1_TEN = 1。 } void PWM_Init() { PWMCLK=0x0f。 //clock SA,SB PWMPRCLK=0x44。 //div16=5M 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 40 PWMCAE=0x00。 PWMDTY23=500。 PWMPER23=1000。 // 周期 PWME=0x00。 //采用外部信號源 } void main(void) { unsigned char thistime,key,lasttime=KEY_NULL。 SetBusCLK_80M()。 ECT_Init()。 PWM_Init()。 { lasttime=thistime。 thistime=PORTE_PE5。//DOWN key=thistime。 if(thistime==lasttime) key=KEY_NULL。 if(key!=KEY_NULL) { if (key==0)//按鍵 Down 按下 { Z=Z25。 if(Z==0) Z=150。 } } F1=50 F2=50。 LCD_P8x16Str(3,0,Z :) Show_Var(24,0,Z)。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 41 LCD_P8x16Str(3,2,F1:)。 //計算速度 speed1=(dword)((2*F1*PI*R*36/100)/((dword)Z))。//V=(2∏R*f)/Z //應(yīng)該是 100 speed2=(dword)((2*F2*PI*R*36/100)/((dword)Z))。//V=(2∏R*f)/Z LCD_P8x16Str(3,4,V0:)。 ShowSpeed(24,4,speed1)。 LCD_P8x16Str(3,6,V1:)。 ShowSpeed(24,6