1. 研究目的与意义
在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开坏制动系统。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。
汽车防抱死制动系统(anti-lockbrakingsystem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,它是电子制技术在汽车上最有成就的应用舆日之一,汽车制动时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。
本课题设计的车辆abs控制系统,旨在以现有的各种控制系统为基础,设计出更为智能高效的系统,能够识别出更多种复杂的抱死情况并且快速有效的做出反应,提高智能化水平。具有更多的社会实用价值和经济价值,同时也是对自己的挑战,为以后的成长之路留下一块厚重的基石。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
设计一个基于感知技术的车辆abs控制系统,实现车辆在各种特殊情形下刹车制动力的合理分配控制;该系统应包括:车辆行驶状态检定单元(包括车速、加速度及车轮转速等)、单片机匹配控制单元、制动力控制和电机驱动单元、人机交互及数码显示单元;完成的功能:车速、轮速、加速度、制动力等的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量;电路原理图和硬件电路图设计;软件编程及功能调试。
预期目标:
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
针对当前的防抱死制动系统来看,其主要就是根据相应的车轮加、减速的逻辑门限制以及参考滑移率的方法而设计的,进而就能有效的推算出汽车在制动过程中的滑移率,以此来有效的提高汽车制动的稳定性与安全性。因此,我们可采用滑动模态变结构控制方法、pid 控制方法以及模糊控制方法等,来有效的提高汽车的制动效率。其中,滑动模态变结构控制具有较高的制动效率。
4. 参考文献
[1]单片机原理及应用,张洪润,孙悦等著.清华大学出版社.2008
[2]系统建模与仿真,张晓华主编.清华大学出版社.2006
[3]车辆动力学及控制,rajesh rajamani著.机械工业出版社.2011
5. 计划与进度安排
(1)2022.2.24—2022.3.24查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.3.25—2022.4.14硬件功能分析,熟悉mcs-51系统指令及编程语言;
(3)2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序;
