汽车电子学概论结课论文-ABSTCS的结构与使用..doc

陆梦蕾 0904330104 汽车电子学概论 结课论文 题目： ABS、TCS的结构与使用 姓名：陆梦蕾 学号：0904330104 学院：电子工程与光电技术学院 专业：探测制导与控制技术专业 摘要： ABS/TCS作为主动安全控制技术已经得到了越来越广泛的应用,而ABS/TCS硬件在环仿真试验是开发ABS/TCS的重要手段,它能仿真车辆在各种路面、各种工况下的制动及驱动过程,快速地开发ABS/TCS控制器,验证ABS/TCS控制算法,极大地缩短了ABS/TCS系统的开发时间和成本。 本文阐述了试验室前期工作的主要成果,介绍了单轮试验台实现的主要功能,同时指出了单轮试验台的不足,论证了四轮试验台搭建的必要性及可行性;阐述了四轮气压ABS/TCS集成控制系统硬件在环仿真试验台整体开发方案;阐述了所开发的试验台的设计目标及实现的功能;完成了试验台的搭建,包括试验台的硬件系统、软件系统及信号处理系统;进行ABS/TCS硬件在环仿真试验研究,将离线仿真曲线、单轮试验台硬件在环仿真曲线、四轮试验台硬件在环仿真曲线及实车试验曲线进行对比,结果表明搭建的四轮气压ABS/TCS集成控制系统硬件在环仿真试验台能够比离线仿真更进一步、更加真实地反映实车的制动及驱动过程。 关键词：防抱死控制系统驱动防滑控制系统硬件在环试验台“ABS”（Anti-locked Braking System）中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用8~30次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。 　　普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。 　　近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。 　　随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。 　　ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死〔锁死〕车轮相比，能提供更高的制动力量。 ABS的工作原理　　ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯等组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。 　　在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀、电动泵和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。 　　ABS的工作过程可以分为常规制动，制动压