【導(dǎo)讀】隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車行駛速度的提高，以及道路行車密度的增大，汽車行駛安全性能也日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。廣泛采用的ABS防抱死制動。該系統(tǒng)的應(yīng)用使人們對安全性能的要求得以充分。當(dāng)汽車在緊急制動時，汽車ABS可防止汽車車輪抱死，保證車輛在制動時的。側(cè)向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱性，同時還可在大多數(shù)路面條件下獲得最短的制動距離?；驹?、發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢。

　　

【正文】 速度，并將轉(zhuǎn)向角與實際方向進行比較。當(dāng)它發(fā)現(xiàn)汽車并不按駕車人的意圖行駛時，就立即向 ABS 和 ASR 發(fā)出修正信號，指示它們采取措施使汽車駛向正確的方向。這些系統(tǒng)盡管功能和結(jié)構(gòu)各異，但工作過程很相似，都是傳感器拾取信號， ECU 進行計算處理，執(zhí)行機構(gòu)采取相應(yīng)動作。在這些系統(tǒng)組成 中，傳感器拾取信號的準確程度直接影響 ECU 的計算結(jié)果，另外，輪速傳感器大多數(shù)是安裝在車輪附近，環(huán)境惡劣，特別是對耐熱性、耐振性、防磁性、耐腐蝕性有很高的要求，對傳感器這些方面性能的改進十分重要。 ABS 與各種電控裝置組合使用 ABS 與電子油門控制系統(tǒng)、電子全控式（或半控式）懸掛、電子控制四輪轉(zhuǎn)向、電子控制液壓轉(zhuǎn)向、電子控制自動變速器、巡航控制系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等各種電子控制系統(tǒng)的組合使用，可以使汽車的運動始終保持在最佳狀態(tài)。 總線技術(shù)的應(yīng)用 隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多 ，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 19 要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理 器獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理 器 需要時提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元（發(fā)動機、 ABS、自動變速器等）、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維 護性；采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。例如，利用 CAN 總線和 SAEJ1939，可以很容易實現(xiàn)機械式自動變速器 AMT（ Automatic Mechanical Transmission）和 ABS/ASR之間的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)資源共享。 ABS 采集的汽車輪速信號，可以通過變換得到變速器的輸出軸轉(zhuǎn)速為 AMT 所用，可減少傳感器，降低控制系統(tǒng)的成本。同時，減少了插接件，使 AMT 和 ABS/ASR 系統(tǒng)的可靠性和實時性提高。 ABS 工作時，可向 AMT 發(fā)出控制信息，要 求 AMT 掛空檔，提高 ABS 的工作性能，使車輛制動更平穩(wěn)、更有效。ASR 工作時可要求 AMT 向上換檔減少力矩，使 ASR 的控制效果更好。 ASR 可使 AMT避免在低附著路面起步和加速時出現(xiàn)反復(fù)換檔現(xiàn)象。因此，信息交換和共享可以使兩個控制系統(tǒng)的功能比它們單獨控制的功能更豐富和有效，使每個控制器的功能都更加完善，便于進行更復(fù)雜的控制，為整車控制奠定基礎(chǔ)。 控制系統(tǒng)總線技術(shù)隨著汽車技術(shù)科技含量的不斷增加，必然造成龐大的布線系統(tǒng)。因此，需要采用總線結(jié)構(gòu)將各個系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源信息實時共享，并可以減少傳感器數(shù)量，從而 降低整車成本，朝著系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。 構(gòu)建制動集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化、安全化 ABS 本身控制技術(shù)的提高現(xiàn)代制動防抱死裝置多是電子計算機控制，這也反映了現(xiàn)代汽車制動系 向電子化方向發(fā)展。 隨著體積更小、價格更便宜、可靠性更高的車速傳感器的出現(xiàn)， ABS 系統(tǒng)中增加車速傳感器成為可能，確定車輪滑移率將變得準確而快速。 全電制動控制系統(tǒng) BBW （ BrakeByWire）是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。它不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器 ，縮短制動反應(yīng)時間，維護簡單，易于改進，為未來的車輛智能控制提供條湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 20 件。但是，它還有不少問題需要解決，如驅(qū)動能源問題，控制系統(tǒng)失效處理，抗干擾處理等。目前電制動系統(tǒng)首先用在混合動力制動系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動和電制動兩種制動系統(tǒng) [11]。 隨著 ABS 技術(shù)的進步、 ABS 控制器功能的擴展，使得 ABS 的控制精度和可靠性，控制范圍都得到提升，建立與汽車安全性有關(guān)的集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)多參數(shù)的自動控制就成為可能。未來的汽車中各種控制單元將通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，全電子制動系統(tǒng)將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，車輛制動控制將實現(xiàn)智能化、 安全化。 提高 ABS 的可靠性、自適應(yīng)性 ABS 是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。為了提高 ABS 的可靠性， ABS 電控部分應(yīng)向集成化方向發(fā)展，制作專用的 ABS機械部分則通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、采用新材料、提高制造工藝等。 ABS 軟件部分則采用補償方法（針對測量、計算誤差）和自適應(yīng)控制算法來提高 ABS 的可靠性和自適應(yīng)性。 增強 ABS 控制器的功能，擴大使用范圍 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展， ABS 技術(shù)也在不斷地成熟和發(fā)展，很多 ABS 控制器已經(jīng)選用功能強、速 度快、集成度高的 l6 位或 32 位微處理器，甚至做成專用芯片，為 ABS 進一步完善和擴展構(gòu)建了一個良好的平臺。目前對汽車進行安全控制的裝置不斷地被加入這個平臺，由最初的防滑控制系統(tǒng)（ ASR），到現(xiàn)在的電子制動力分配裝置（ EBD）、電子助力制動裝置（ EBA），電子行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ ESP）、車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)（ VDC）、電子控制制動系統(tǒng)（ EBS）、車速記錄儀（ VSR）等。 ABS 技術(shù)已進入全新的發(fā)展時期， ABS 作為制動控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴大。 提高 ABS 的集成度、減小體積 、減輕質(zhì)量 現(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而 ABS 又是提高汽車安全性能的附加裝置，預(yù)湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 21 留的空間非常有限，因此要求 ABS 控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質(zhì)量，對整車經(jīng)濟性、動力性不利，要求 ABS 質(zhì)量輕。因此 ABS 裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積、又可減輕質(zhì)量，同時還可以降低成本。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 22 5 結(jié)論與展望 結(jié)論 通過這次寫論文讓我了解了更多 ABS 系統(tǒng)的知識，特別是 ABS 系統(tǒng) 今后的發(fā)展趨勢這 一塊。通過查閱書籍，使我的視野更加的開闊了，也給即將畢業(yè)的我增加了一部分新的知識。 本文的主要創(chuàng)新點和成果 有以下幾個方面： （ 1） 查 閱相關(guān)的文獻資料，介紹了本課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并闡述了 ABS系統(tǒng) 的相關(guān)概念，對 ABS系統(tǒng)實現(xiàn)過程中所涉及到的過程作了詳細分析。 （ 2） 對 ABS系統(tǒng) 的控制方式 進行了總體 的介紹 。 ABS技術(shù)的一個核心問題就是控制算法的研究，因此 探索一種有效的 控制方式 是 ABS系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵 。 （ 3） 重點分析了 ABS系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢， 不僅可以使 車輛制動控制將實現(xiàn)智能化、安全化。 同時 這對于我國汽車產(chǎn)業(yè) 在制動系統(tǒng)方面的發(fā)展提供了重要 的依據(jù)。 存在的不足 ABS改善了汽車的制動效能，縮短 了制動距離。避免了車輪抱死，從而避免了汽車喪失轉(zhuǎn)向能力、失去方向穩(wěn)定性的現(xiàn)象發(fā)生 。但同時我們也應(yīng)該看到 ABS的不足之處： （ 1） 系統(tǒng)的穩(wěn)定性還需提高 （ 2） 控制算法還需進一步的研究和改善 展望 ABS系統(tǒng)今后的發(fā)展主要還是在于進一步完善系統(tǒng)技術(shù)性能，降低成本，提高元器件可靠性和整個裝置的價格性能比。如：電子控制制動力分配系統(tǒng)，驅(qū)動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，綜合自診斷、監(jiān)控系統(tǒng)和維修配套設(shè)備，研制同軸一體化輪速傳感器，研制多功能組合一體化壓力調(diào)節(jié)器，采用大規(guī)模或超 大規(guī)模集成電路及專用芯片， 降低 ABS系統(tǒng)控制部件的電子元 器件數(shù)量等。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 23 此外，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展。 電子控制元器件成本價格越來越低，多參數(shù)集中控制的自動控制系統(tǒng)，已成為一個重要的發(fā)展趨勢，其中包括：防抱死控制、驅(qū)動力控制、恒速控制、自動緊急控制、制動系統(tǒng)監(jiān)控、維修維護指示、路面 —— 輪胎狀況監(jiān)控、自適應(yīng)制動力分配、確保停車等，與汽車動力安全性有關(guān)的控制功能進行集中控制。建立制動綜合控制系統(tǒng)的設(shè)想很快就會變?yōu)楝F(xiàn)實。 汽車制動防抱 死 系統(tǒng)能保持汽車制動時的方向穩(wěn)定性并有限度地縮短制動距離，在提高汽車制動安全性方面作用明顯，使得全世界對 ABS的應(yīng)用都非常重視，我國汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃也把 ABS技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用列為首位。結(jié)合國內(nèi)外汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，以汽車制動防抱 死 系統(tǒng)為研究對象，著眼于 ABS系統(tǒng)基本理論的深化和關(guān)鍵技術(shù)的解決和發(fā)展，不但是非常必要的而且具有深遠的意義，可有力地推動汽車工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化進程 。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 24 致謝 本文是在我的指導(dǎo)老師宋廣輝老師的親切關(guān)懷與細心指導(dǎo)下完成的。 在論文的寫作過程中，有很多困難，無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題 報告 和撰寫的每一個環(huán)節(jié)， 宋老師始終都給予了細心的指導(dǎo)和不懈的支持，不僅在耐心指導(dǎo)論文之余，而且也教會我們?nèi)绾问?用 Word 文檔的相關(guān)知識。宋老師對學(xué)生認真負責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個學(xué)者的嚴謹和務(wù)實，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無窮。畢竟“經(jīng)師易得，人師難求”，希望借此機會向宋老師表示最衷心的感謝， 并致崇高的敬意！ 此外，本文最終得以順利完成，也是與其他老師的幫助分不開的，雖然他們沒有直接參與我的論文指導(dǎo)，但在開題時也給我提供了不少的意見，提出了一系列可行性的建議，在此向他們表示深深的感謝！ 同時我也要感謝我的同學(xué)給予我的幫助，他們?yōu)槲易珜懻撐奶峁┝瞬簧俳ㄗh和幫助。 另 外感謝的是我的父母，他們也為我能夠 順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！ 最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參與論文答辯的各位老師表示深深感謝。 僅以此文獻給所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我的老師和朋友們 ! 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 25 參考文獻 [1] 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， 1999． [2] 馮淵．汽車電子控制技術(shù) [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 1999． [3] 魏朗，王囤 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