汽车ABS毕业论文资料

各位老师好毕业论文单通道ABS系统设计摘要

在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车的要求越来越高。一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。随着机车技术的不断改进，ABS已逐渐称为汽车的标准配件，虽然ABS

能大大提高汽车的制动性能，但是在ABS产品开发过程中，没有创新思维，一直在模仿和追赶国外技术；其次，是在

ABS产品开发过程中，需要雄厚的硬件支持，包括ABS试验台、车辆以及专门的试验场地等，不仅费时、费力还需要大量的经费。因此我从节能ABS和matlab仿真进行设计。单通道ABS系统设计ABS介绍与原理节能型ABSABS的UG建模simulink仿真前言

随着人们对汽车操纵性、舒适性、安全性要求越来越高，传统的机械系统已经难以满足这些要求。以及电子技术的飞速发展，电子控制技术被有效的应用于现代汽车制动系统。制动防抱死系统就是典型，英文是Antilock

Braking

System缩写为ABS。本文主要对单通道的ABS进行介绍。了解ABS的发展历程，重点对ABS的工作原理，结构分类掌握，掌握其各项功能与作用，能够分析故障，诊断故障，排除故障。了解ABS这些技术对汽车制动的维修和故障诊断工作都是十分重要的。

本课题旨在要求学生在对某款具有单通道ABS车辆(江淮轻卡)的ABS系统进行设计，首先根据单通道ABS国家要求对该汽车液压系统设计，绘制液压原理图，确定其节能方案。在此基础上，建立ABS的数学模型，并利用三维软件画出ABS的三维

结构，最后用MATLAB对该结构进行汽车制动性分析。在取得成果的基础上撰写

毕业论文。ABS的发展历程

ABS在1950年问世，1968年开始研究在汽车上应用。

1980年后，电脑控制的ABS逐渐在欧美、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。

现在全世界已有本迪克斯、波许、摩根戴维斯、海斯凯尔西、苏迈汤姆、本田、日本无限等许多公司生产ABS。一、ABS的结构组成和工作原理

制动系统由ABS和普通的制动控制系统组成。现在我们所说的ABS，通常是单指防抱死电

子控制系统。它的核心是电子控制单元（ECU），它通过传感器监视汽车制动时是否有抱死。在紧急制动或是在松滑路面行驶时制动，车轮将要被抱死的情况下，ECU就会输出控制信号，通过执行机构控制制动器的制动力，使车轮不被抱死。组成部分ECU传感器执行器（1）传感器

轮速传感器：检测车轮速度，给ECU提高轮速信号，各种控制方式均采用。（2）执行器

制动压力调节器：接受ECU的指令，通过电磁阀的动作实现系统压力的增加、保持和将低。

液压泵：受ECU控制，在可变容积式制动压力的控制建立控制油压：在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中，将由轮缸流出制动液经蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作时制动板行程发生变化。

ABS警示灯：ABS出现故障时，有ECU控制将其点亮，向驾驶员发出警报，并由ECU控制闪烁显示故障代码。（3）电子控制装置

ECU：接受车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作。工作原理

电控ABS的核心是电子控制单元（ECU），它通过传感器监视汽车制动时是否有抱死。在一般的制动情况下，驾驶员踩在制动踏

板上的力较小，车轮不会被抱死，ECU无控制信号输出，这时，就如同普通的制动系

统，制动力完全由驾驶员踩在制动踏板上

的力来控制。在紧急制动或是在松滑路面

行驶时制动，车轮将要被抱死的情况下，

ECU就会输出控制信号，通过执行机构控制制动器的制动力，使车轮不被抱死。制动性能基本指标1.制动加速度2.制动距离3.制动时间4.制动时方向的稳定性升压、保压、减压

（1）升压在电磁阀不工作时，制动主缸接口和各制动分缸接口直通。由于主弹簧强度大，使进油阀开启，制动器压力增加。

（2）压力保持当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时，进油阀切断关闭。支架就保持在中间状态，三个孔相互密封，保持制动压力。

（3）降压当电磁阀工作时，支架克服两个弹簧的压力，打开卸压阀使制动分缸压力降低。压力一旦降低，电磁阀就转换到压力保持状态，或升压的准备状态。ABS液压制动系统二、节能型ABS必要性■■我们都知道，汽车的行驶是通过燃烧汽油产生的能量推动的，然而，现如今，能源匮乏，不可再生能源更是尤为珍贵，国家现在大力推行节能政策，大力开发新能源，这都是尽力减少不可再生能源的消耗。开发新能源不是一天两天就能成功的，还需要经过长期的坚持与考验，所以如果我们设计一种

装置，能够使我们的能源反复重新再利用，这会是在节能方面是个

不小的突破。悬架系统，在汽车开动的过程中，通过弹簧和阻尼器，来缓解汽车振动给人带来的不舒适性，当然，弹簧和阻尼器也是通过上下振动来缓解吸收汽车的上下振动，如果弹簧和阻尼器的上下振动，我们能够其振动的能量，我们就可以完成能量再利用的目标同时减小汽车的振幅。节能ABS的优点ABS的优点：防抱死。

节能:重复利用悬架的上下振动产生的能量，不需要多余的燃油消耗；

环保：不消耗多余燃油，没有废气产出，保护环境；

减震：多重吸收汽车振动，达到减震目的，提高乘坐舒适性。节能ABS原理图图2-9节能ABS原理图1—伺服制动装置；2—制动踏板；3—单向阀；4—储能器；5—液压泵；6—电动机储器；7—小齿轮;8—电磁离合器电动机;9—条形齿轮;10—阻尼器;11—螺旋弹簧;12—齿轮;13—大齿轮14—储油槽;15—ECU;16—轮速传感器;17—电磁换位阀;18—分液缸三、UG三维图单通道ABS的装配图四、ABS受力分析ABS的数学模型车辆运动方程：车轮运动方程:车轮纵向摩擦力：垂直方向平衡方程：ABS的bangbang控制Bangbang控制结果

由仿真结果可知，车速和轮速在13.5秒内慢慢最高速度变为零，制动距离由零增加到525m，在此期间滑移率由零迅速变为最佳值0.2，可以是制动力保持在最佳范围内，车轮在抱死和未抱死的临界值，能最大限度地减少制动距离，保证安全制动ABS的模糊控制模糊控制的分析及规则表模糊控制器的设计模糊控制的系统控制模糊控制仿真结果分析子系统图模糊控制的结果ABS的滑移率以上车轮的滑移率、车速和轮速的关系曲线可以看到，ABS模糊控制器控制效果很好，在路面上能将滑移率控制在最佳滑移率附近，没有出现抱死现象。相应的制动时间都比开关控制方式下的短。这也进一步说明在制动过程中，有效地将滑移率

控制在最佳滑移率上，将大大地提高汽车的制动

效能。论文结果(l)汽车防抱死制动系统(ABS)能防止制动过程中车轮抱死，使汽车制动过程中的滑移率控制在最佳滑移率附近，并能充分利用地面附着力，有效缩短制动距离，减少制动时间。（2）节能型ABS可以利用汽车的上下震动能量，从而带动ABS中的泵，减少电机的运用，达到节能的母的。(3)本文的仿真是在Matlab/Simulink环境下进行的。在Simulink环境下建立了车轮模型模块、滑移率模型模块以及制动系统模型模块;从仿真的结果可以看出，在Simulink下建立的汽车仿真模型能得到较好的控制效果以及较高的控制精度，这为车辆动力学的仿真提供了一种可以借鉴的法[16]。致谢

本论文在肖平老师的亲切关怀和悉心指导下完成。在此，我要感谢，非常感谢我的导师肖平老师。他严肃的科学态度，

严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励

着我。肖老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向肖老师致以诚挚的

谢意和崇高的敬意