ABS检测系统的开发可行性研究报告.doc

南昌市科技计划项目可行性研究报告 计划类别：科学研究和攻关类 项目名称：ABS检测系统的开发 项目类别：重点科研与攻关项目 课题名称：ABS检测系统的开发 申请单位：蓝天学院汽车研究所 （盖章） 项目（课题）负责人：吴文彩 起止年限：06年9月～08年9月 通讯地址、邮编：330098 联系电话、传真：0791—6080637 报告编制单位：江西蓝天学院 南昌市科委制 二○○二年六月  一、选题的必要性 《ABS检测系统的开发》项目属于汽车技术领域。汽车产业是我省乃至我国“十一五”重点发展的支柱产业之一，经过数十年的发展，我国的汽车技术有了长足的进步，但总的来说仍与国外有着相当的差距，在汽车安全性上表现尤为明显。 制动性能是机动车安全检测的重点项目之一，制动性能的好坏直接关系到道路交通安全。2003年，全国在用汽车保有量。而当年因机械故障造成的死亡人数为4527人，机械故障主要是制动失效和制动不良，此两项分别造成1389人和1972人死亡。因此，目前亟需开展对机动车制动性能检验技术的研究。 ABS理论的提出于1928年。1978年BOSCH公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的ABS系统，并批量装于奔驰轿车上。目前，国外 ABS 系统的制造技术已经成熟，其应用越来越广泛，己成为绝大多数类型的汽车的标准装备，北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率己达90%以上，轿车ABS的装备率在60%左右。现在主要的国外生产厂家有：德国的 BOSCH 公司、美国的 ITT TEVIS 公司、K.H.(Kelsey Hayes)公司、DELCO 电子公司、日本的电装（NIPPON-DENSO）公司等，可提供20种以上的型号。 ABS系统在保持汽车制动时的方向稳定性和有限度地缩短制动距离，提高汽车制动安全性方面作用明显，使得全世界对ABS的应用都非常重视。ABS作为现代汽车的一项关键性技术，它具有广阔的发展前景。 与发达国家相比，我国现在的 ABS 装车率明显不足。目前，我国政府己制定车辆安全性方面的强制性法规，其中，GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》决定首先在重型车和大客车上安装电子控制式ABS，强制要求到2003年时，汽车制动时车轮不抱死；GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》又具体规定了必须安装的车型和时间。 ABS的目的就是控制车轮制动滑移率，使滑移率保持在λop的附近，以使车轮与路面的附着系数保持在峰值区间。当滑移率到达λop之前，制动器制动力迅速增加，以减少到达最大附着系数的时间。车轮的旋转超过稳定界限时，即滑移率超过λop后，迅速并适当减少制动器压力，使制动器力矩稍小于路面提供的力矩，使车轮旋转恢复到接近稳定界线的稳定区域。车轮的旋转重新达到稳定界限时，一边逐渐提高制动器压力，一边尽量保持车轮旋转状态接近稳定界限附近。使车轮在较窄的滑转率范围内旋转，充分保证汽车的操纵性和方向稳定性。目前车轮制动滑移率的控制方式广泛采用逻辑门限值控制。 逻辑门限值控制方式不涉及具体的控制数学模型，从而免去了大量的数学计算，使防抱控制这一复杂的非线性问题得以简化；执行机构也较易实现。 逻辑门限值控制方式的缺点是系统的控制逻辑比较复杂，控制不够平稳，且以此方式完成的ABS装置各类车型之间的互换性很差。因此，在开发、检测及维修ABS装置时，需要较多的时间和大量的试验来调整控制参数。 当前，在汽车维修当中，关于ABS系统制动效果的评价主要还是停留在定性分析的阶段，定量分析缺乏必要的技术手段。目前，主要有青岛海泰电气股份合作公司生产的汽车ABS检测仪。该仪器能记录汽车制动过程中的各种物理参量（车速、轮速、轮缸压力、电磁阀驱动信号、电机驱动信号及刹车信号等），具有数据存储、数据传输、数据处理能力，可计算反映车轮运动状态的间接物理参量（车体加速度、瞬时车轮加速度、滑移率、距离及时间等），并能以时间为参考，同屏显示用户随意指定的若干参量的图形。 该仪器车速及轮速的测量采用的是转速传感器。但是，由于测量轮速的传感器安装困难，实际只能得到在15～20km/h范围内的近似车速，故其滑移率的参数确定较为困难，限制了其应用价值。 二、技术方案论述 实际ABS系统内自带轮速测量系统，本课题拟从ABS当中读取车速信号与轮速信号，实时传输给下位机并在上位PC机上存储与显示（见下图）。 该方案的创新性在于利用ABS系统自带的轮速传感器进行轮速测量，解决了轮速测量不准确的问题，提高了测量的轮速范围，有利于对ABS制动规律的研究以及制动效果的检测，有着较好的市场前景与社会价值。 但，该课题涉及汽车技术、计算机技术以及信号处理技术等多个学科领域，其开展必将遇到以下问题： 为保证此系统能有