汽车abs电控单元设计_电子信息科学与技术毕业论文

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1、汽车ABS电控单元设计摘要：介绍了汽车ABS的发展历史，对汽车ABS的功用及基本工作原理做了较详细的论述，并对ABS的几种主要控制策略进行了阐述。ABS主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，对其中的电子控制装置部分进行了详细探讨,并对电源电路及功率驱动电路进行了设计、仿真验证。关键词：汽车ABS;防抱死制动系统;控制策略;电子控制Abstract:Inthispaperwefirstintroducethehistoryofthedevelopm

2、entofABS,ThenusmakeaderailedexplanationtothefunctionandbasicworkingprincipleofthecarABSatlastweexpoundseveralmajorstrategiesABScontrol.ABSisconsistedbythreemajorcomponents:sensors(includingwheelspeedsensors,speedsensorsandthespeedsensor),theelectroniccontr

3、oldevices,thebrakepressureregulatorthethreemajorcomponents,carriedoutadetailedstudyfortheelectroniccontrolunit，Andthepowercircuitandpower-drivencircuitdesign,simulationandvalidate.Keyword:CarABS;Anti-lockBrakingSystem;controlstrategy;electroncontrolled24引言

4、在汽车防抱死制动系统(Anti-lockBrakingSystem简称ABS)出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号。无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交

5、通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地凋节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统,它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。据统计，应用了防抱死技术后，交通事故摩托车减10％，轿车和轻型货车减少8％24，公共汽车减

6、少4％，重型货车减少10％，平均起来减少7．5％[7]。从上述数字显示，ABS防抱死制动系统对提高车辆的安全性能有着很大的功用。1.ABS技术的发展及应用现状ABS的开发可以追溯到20世纪初期。早在1928年防抱死制动理论就被提出，在20世纪30年代机械式防抱死制动系统就开始在飞机上获得应用。由于飞机对制动时的方向稳定性要求高，而ABS的价格占飞机总价格比例较小，机场的场面条件简单，尾部导轮可以精确测量机速，从而可获得正确的滑动率，实现精确控制等一系列有利条件，使ABS在飞机上的应用取得成功。进入20世纪5

7、0年代，汽车防抱死制动系统开始受到较为广泛的关注。福特(RODR)公司曾于1954年将飞机的制动系统移植在林肯(LINC0N)轿车上；凯尔塞-海伊斯(KELSE-HAYES)公司在1957年时将称为“Automatic”24的防抱死制动系统进行了试验研究，研究结果表明防抱死制动系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制，并且能够缩短制动距离。在这一时期的各种防抱死制动系统采用的都是机械式车轮转动传感器和机械式压力调节装置，为此获取的车轮转速信号不够精确，制动压力调节的适时性和精确性也难以保证，控制效果并不

8、理想，加上ABS的体积质量大，价格高，销路很有限，制动厂家在70年代中期停止了ABS汽车的生产。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上的应用提供了可靠的技术支持[11]。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相