SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程bw7-7指导教师姓名职称实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称车辆ABS控制器设计一、课题研究发展概述、选题目的和意义（一）、ABS发展概述 ABS是指汽车在制动过程中能实时判定车轮的滑移率，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死而取得最佳制动效能的制动装置。他是融电力电子技术、微电子技术和液压控制技术于一体的典型机电一体化技术。他能把车轮的滑移率控制在一定范围内，并充分利用轮胎与路面间的附着力，有效地缩短制动距离，显著地提高车辆制动时的可操纵性和稳定性，避免车轮抱死时易出现的各种交通事故，使制动器的效能发挥到最佳状态，故ABS是目前世界上普遍公认的提高汽车安全性的有效措施之一。 1920年ABS技术由英国人霍纳摩尔研制成功，并申请了专利。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，第二次世界大战以后，成功开发了飞机用ABS并成为飞机的标准装置，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。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技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。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继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90以上，轿车ABS的装备率在60左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平。（二）、选题的目的、意义目的：在汽车防抱死制动系统出现之前，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。意义：汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）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调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。二、设计（论文）内容（一）、主要内容1、熟悉DSPACE编程软件，对汽车动力学系统结构、原理进行分析研究2、制定较完善的控制方案和控制策略3、控制策略的仿真分析与试验验证（二）、要求1、了解ABS工作原理及ABS控制器的控制方法。2、控制软件的仿真与试验分析。三、设计（论文）完成后应提交的成果论文，软件程序，硬件设备四、技术路线（研究方法）收集资料、完成开题报告DSPACE软件模块的学习 努力完成ABS硬件的设计 努力利用编程软件对ABS控制器的软件设计 控制软件的仿真与试验分析 综合整理完成毕业设计五、设计（论文）进度安排（1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第12周（2）DSPACE软件模块的学习：第36周（3）确定ABS控制器的详细控制策略及中期检查：第79周（4）ABS控制器的硬件及软件设计：第1013周（5）运用软件进行仿真试验：第14周（6）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第1516周（7）为毕业论文答辩做准备及答辩：第17周六、参考文献参考文献：1 余志生. 汽车理论（修订版）. 北京：机械工业出版社，1993 2 李朝禄. 汽车制动防抱装置（ABS）构造与原理. 刘荣华译. 北京：机械工业出版社，19953 柯愈治，谢怀喧等. 汽车防抱制动系统结构原理与检修. 北京：人民交通出版社，19984 潘旭峰. 现代汽车电子技术. 北京：北京理工大学出版社，1998 5 周云山，于秀敏. 汽车电控系统理论与设计. 北京：北京理工大学出版社，19996 张洪欣. 汽车系统动力学. 上海：同济大学出版社，1996 7司利增. 汽车防滑控制系统ABS 与ASR. 北京：人民交通出版社，19968席裕庚。预测控制。北京：国防工业出版社，19939高为炳，霍伟. 大系统的稳定性，分散控制及动态递阶控制基础. 北京：北京航空航天大学出版社，199410杨庆彪.汽车电控制动系统原理与维修精华. 北京：机械工业出版社，200611 MC9S12DP256B Device User Guide V02.15，Motorola，Inc，2005.12 Cho, J. M; Hwang,D. H. Design and imp lementation of H ILS system for ECU of commercial vehicles. Industrial Electron2 ics J 2001. Proceedings. ISIE 2001, IEEE InternationalSymposium on ,Volume 2001 June. 2, 12 - 116. .13 邯郸北方学校. 怎样维修汽车ABS.ASR和SRS系统. 北京：机械工业出版社，200714 鲁植雄. 汽车ABS.ASR和ESP维修图解. 北京：电子工业出版社， 200615董继明、罗灯明. 汽车检测与诊断技术. 北京：机械工业出版社， 200716.周志立、徐斌、卫尧.汽车ABS原理与结构. 北京:机械工业出版社，200517. 郑殿旺、 汽车防抱死（ABS）系统结构与维修480问 上海：上海科学技术出版社 18.王正润、高玉民.ABS防抱死制动系统 福建：福建科学技术出版社 200119.王旭东 汽车电子控制装置与应用 北京：机械工业出版社 2007七、备注指导教师意见：签字： 年 月 日