【正文】 受力分析確定了影響車輪附著系數(shù)的主要因素； 通過比較電磁感應式輪速傳感器和霍爾效應傳感器的性能優(yōu)缺點，采用并設計了霍爾效應式輪速傳感器； 通過對控制結(jié)構(gòu)的分析設計了以 INTEL公司生產(chǎn)的 80C196KC單片機為核心的實時控制系統(tǒng)，包括信號輸入電路、控制輸出電路、驅(qū)動電路等硬件部分； 經(jīng)比較各種控制方案，確定了“邏輯門限制法”作為控制方案，并選用加速度和滑移率的組合作為控制參數(shù)。 本科生畢業(yè)設計 第 1 頁 號： （ ）字 號 本科生畢業(yè)設計（論文） 題目： 汽車 ABS 系統(tǒng) 姓名： 學號： 班級： 本科生畢業(yè)設計 第 2 頁 摘 要 ABS 系統(tǒng)可以顯著提高或改善汽車緊急制動時的操控性和穩(wěn)定性，縮短了制動距離，是一種新型的汽車電子控制產(chǎn)品，并得到了越來越廣泛的應用。 本文以轎車為研究對象，展開對汽 車 ABS 的研究。采用事件門限來計算車輪的轉(zhuǎn)速。從理論上實現(xiàn)了 ABS的控制功能，完成了設計要求。 關(guān)鍵詞 ： 防抱死制動系統(tǒng) 電子控制單元 門限值滑移率 輪速傳感器 本科生畢業(yè)設計 第 3 頁 ABSTRCT Antilock Braking System (ABS) is an important device to improve the active safety of vehicle. ABS can greatly improve steering control ability during the brake maneuver and shorten stopping distance. Today with the improvement of the vehicle speed, ABS is applied widely. With the car as the research object, the research on ABS has been carried on. And a series of work were finished: The dynamic situation of wheel was analyzed. Then, the model of hydraulic ABS was built and assured main plication affect the wheeler appendiculate coefficient. By paring the capability of electromagism rotate speed sensor with Houer rotate speed sensor, we chose the later, and have designed a sensor of this kind. Via analyse the control system structure, we have designed a realtime system with the singlechip 80c196kc produced by Intel pany .It prises with signal input, singlechip system, output, drive electro circuit and otherwise parts of hardware segment. After paring the different projects of the controllers, the method of logic rate has been firmed, and the bination of acceleration and slippage rate as been chose as control parameters. The time gate method to calculate the wheel rotate speed was adopted. In this paper, based on the knowledge I have mastered, I designed a ABS system and realized the control function in theory, acplished my assignment. I have gotten a indepth understand of motorcar trig theory and equipment. It widen my knowledge scope, improved my ability of solving problems. Kyewords: ABS electronic control slippage gate rotate speed sensor 目 錄 1 防抱死制動系統(tǒng)概述 ............................................. 1 ABS 的功能 ................................................... 1 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ..................................... 2 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 ..................................... 3 國內(nèi) ABS 系統(tǒng)研究的理論狀態(tài)和具有代表的 ABS 產(chǎn)品公司 ........... 5 本科生畢業(yè)設計 第 4 頁 2 防抱死制動系統(tǒng) 基本原理 ......................................... 7 制動時汽車的運動 ............................................. 7 制動時汽車受力分析 ...................................... 7 車輪抱死時汽車運動情況 .................................. 8 滑移率定義 .................................................. 10 滑移率與附著系數(shù)關(guān)系 ........................................ 10 制動時車輪運動方程 .......................................... 12 采用防抱死制動的必要性 ...................................... 13 防抱死制動系統(tǒng)的基本工作原理 ................................ 14 3 防抱死制動系統(tǒng)硬 件設計 ........................................ 18 防抱死制動系統(tǒng)的布置形式與組成 .............................. 18 ............................... 18 ............................... 21 80C196KC 最小系統(tǒng) ........................................... 23 CPU 簡介 ............................................... 24 時鐘電路設計 ........................................... 28 防抱死制動系統(tǒng)輪速傳感器選擇 ................................ 29 霍爾傳感器的設計 ....................................... 32 霍爾開關(guān)電路的選擇 ..................................... 32 傳感器齒盤的設計 ....................................... 34 防抱死制動調(diào)壓系統(tǒng)工作過程 9 ................................ 35 電源設計 .................................................... 39 信號輸入電路設計 ............................................ 39 電磁閥驅(qū)動電路的設計 ........................................ 40 泵電機驅(qū)動電路的設計 ........................................ 43 ABS 系統(tǒng)報警 LED 燈設計 ...................................... 44 EPROM 和 RAM 的擴展 .......................................... 45 ........................................ 47 硬件抗干擾設計 .............................................. 48 車輪制動器的選擇 ............................................ 52 4 防抱死制動系統(tǒng)軟件設計 ........................................ 54 控制方案和控制參數(shù)的選取 .................................... 55 控制參數(shù)及其計算 ............................................ 56 門限減速度的求取 ....................................... 56 門限加速度的求取 ....................................... 58 路面識別技術(shù) ........................................... 58 車身參考速度的確定 ..................................... 58 控制過程 .................................................... 62 本科生畢業(yè)設計 第 5 頁 程序設計 .................................................... 65 5 結(jié)論與展望 ...................................................... 67 研究工作總結(jié) ................................................ 67 防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展方向 ...................................... 67 參考文獻 .......................................................... 70 英文翻譯 .......................................................... 68 附錄 ............................................................... 77 致謝 ............................................................... 84 本科生畢業(yè)設計 第 6 頁 1 防抱死制動系統(tǒng)概述 ABS的功能 汽車 ABS 在高速制動時用來防止車輪抱死， ABS 是英文 Antilock Brake Syetem的縮寫，全文的意思是防抱死制動系統(tǒng)，簡稱 ABS。制動力過大，將使車輪抱死，汽車方向失去控制后，若是彎道就有可能從路邊滑出或闖入對面車道，即使不是彎道也無法躲避障礙物，產(chǎn)生這些危險狀況的原因在于汽車的車輪在制動過程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時，車輪相對于路面的運動不再是滾動，而是滑動，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動力變得很小，路面越滑，車輪越容易。 ABS 防抱死制動裝置就是為了防止上述缺陷的發(fā)生而研制的裝置，它有以下幾點好處：增加制動穩(wěn)定性，防止方向失控、側(cè)滑和甩尾；提高制動效率，縮短制動距離（松軟的沙石路面除外）；減少輪胎磨損，防止爆胎。輸入傳感器通常包括死個車輪的輪速信號、剎車信號，個別車型還有 減 速度信號、手剎車或車油面信號。汽車制動時，四個輪子