汽车防抱死制动系统设计论文1

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摘要

防抱死制动控制系统（ABS）是在传统制动系统的基础上采用智能控制技术，在制动时自动调节制动力防止车轮抱死，充分利用道路附着力，提高制动方向稳定性和操纵稳定性，从而获得最大制动力且缩短制动距离，尽可能地避免交通事故发生的机电一体化安全装置。

本文根据防抱死制动控制系统的工作原理，应用汽车单轮运动的力学模型,分析了制动过程中的运动情况。采用基于车轮滑移率的防抱控制理论，根据车速、轮速来计算车轮滑移率。以MSP430F149单片机为核心，完成了输入电路、输出驱动电路及故障诊断等电路设计，阐述了ABS系统软件各功能模块的设计思想和实现方法，完成了ABS检测软件、控制软件的设计。

课题所完成的汽车防抱死制动控制系统己通过模拟试验台的基本性能试验，结果表明：汽车防抱死制动控制系统的硬件电路设计合理可行，软件所采用的控制策略正确、有效，系统运行稳定可靠，改善了汽车制动系统性能，基本能够满足汽车安全制动的需要。

本文对汽车防抱死制动系统进行了数学建模，并在Matlab/Simulink 的环境下，对汽车常规制动系统和基于 PID 控制器的防抱死制动系统的制动过程进行了仿真，通过对比分析，验证了基于PID 控制器的汽车防抱死制动系统具有良好的制动性能和方向操纵性。

关键词：防抱死制动系统（ABS）；滑移率；控制策略；单片机；建模；仿真；

第一章绪论

1.1 防抱死制动系统概述

1.1.1 防抱死制动系统的产生

当汽车以较高的车速在表面潮湿或有冰雪的路面上紧急制动时，很可能会出现这样一些危险的情况：车尾在制动的过程中偏离行进的方向，严重的时候会出现汽车旋转掉头，汽车失去方向稳定性，这种现象称为侧滑；另一种情况是在制动过程中驾驶员控制不了汽车的行驶方向，即汽车失去方向可操纵性，若在弯道制动，汽车会沿路边滑出或闯入对面车道，即便是直线制动，也会因为失去对方向的控制而无法避让对面的障碍物。产生这些危险状况的原因在于汽车的车轮在制动过程中产生抱死现象，此时，车轮相对于路面的运动不再是滚动，而是滑动，路面作用在轮胎上的侧滑摩擦力和纵向制动力变得很小，路面越滑，车轮越容易出现抱死现象；同时汽车制动的初速度越高，车轮抱死所产生的危险性也越大。这将导致汽车可能会出现下面三种情况：

① 制动距离变长

②方向稳定性变差，出现侧滑现象，严重时出现旋转掉头

③ 方向操纵性丧失，驾驶员不能控制汽车的行驶方向

防抱死制动系统ABS（Anti-lock Braking System）是一种主动安全装置，它在制动过程中根据“车辆一路面”状况，采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的。即在汽车制动时使车轮的纵向处于附着系数的峰值，同时使其侧向也保持着较高的附着系数，防止车轮抱死滑拖，提高制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离，使制动更为安全有效。

随着汽车行驶速度的提高、道路行车密度的增大、以及人们对汽车行驶安全性的要求越来越高，汽车行驶的安全性理所当然是最应受到关注的问题。影响汽车安全性的因素很多，诸如汽车的制动性、操纵性、行驶的稳定性、抵御外界影响（碰撞、擦挂等）的能力等都影响汽车的安全性。统计资料显示，在道路交通事故中，大约10%的事故是由于车辆在制动瞬间偏离预定轨道或甩尾造成的.因此完善制动性能是减少交通事故的重要措施。

汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。汽车的制动性还应包括汽车能在一定坡度的坡道上长时间停车不动的性能.

汽车的制动性主要由下列三个方面来评价：

１．制动效能

在一定车速行驶时，采取制动措施后能使之停下的距离己相应的制动减速制动距离

越短，越有利于避免交通事故的发生，它是制动性最基本的评价指标

２．制动时汽车的方向稳定性

汽车制动时，维持原有的行驶方向，不发生跑偏，侧滑，性能。汽车制动过程中，失去方向稳定性和失去转向控制能力。

３．制动效能的恒定性

汽车在连续多次制动或涉水后仍具备必要的制动功能的能力，即抗衰退性。抗衰退性是指汽车在繁重工作条件下制动时（如下长坡时长时间连续制动），制动器温度升高后，其制动效能的保持程度。它是设计制动器及选材中必须认真考虑的一个重要问题。

以上三项指标中，前两项指标采用 ABS装置后，其性能都会有明显的改善和提高，对避免交通事故的发生能起到很好的作用，因此 ABS是汽车上十分重要的主动安全装置。

1.1.2 防抱死制动系统的优点

ABS与常规制动系统相比，有以下优点：

１．改善制动效能．这是因为在同样紧急制动情况下，ABS系统可以将滑移率控制在20%左右，充分利用纵向峰值附着系数和较大的侧向附着系数，使车轮和地面间产生最大的地面制动力，缩短了制动距离。

２．２．改善汽车制动时的方向稳定性。汽车制动时，四个轮子的制动力是不一样的。如果汽车的前轮抱死滑拖，驾驶员就无法控制汽车的行驶方向，汽车就失去了转向操纵能力，只能按惯性力的方向运行，无法避开行人和障碍物：若后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。

３．改善汽车制动时的横向稳定性．如果车轮抱死，横向附着系数（也称侧向附着系数）就非常小，汽车极易侧滑。ABS把滑移率控制在8%~25%之间，横向附着系数较大，有足够的抵抗横向千扰的能力。

４．４．改善车轮的磨损状况。汽车车轮抱死滑拖会造成轮胎局部杯型磨损，轮胎面磨损也会不均匀，使轮胎磨损消耗增加。经测定，汽车在紧急制动时，车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费，己超过一套防抱死制动系统的造价，缩短轮胎的使用寿命，ABS系统可以防止这种情况出现。

５．减轻驾驶员的劳动强度，减少驾驶员紧张情绪，提高了乘客的乘坐舒适性和安全性。

６．使用方便，工作可靠，维修简便。制动时只要把脚踏在制动踏板上，ABS系统就会根据情况自动进入工作状态，如遇雨雪路滑，驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。如果发现系统有故障，就会自动恢复为常规制动状态。

1.2 防抱死制动系统的发展历史

ABS发展至今，其发展史大致可划分为三个阶段。

20世纪30年代至50年代，这一时期是 ABS诞生和初步发展的时期。制动防抱死系统最初不是用在汽车上，而是首先用在铁路机车上，以防止火车车轮制动抱死后在钢轨上滑行使制动距离延长，同时造成局部摩擦，致使车轮、钢轨早期损坏和车轮不能平稳旋转而产生噪声和振动。随后又应用于飞机上，以防止飞机着陆后制动跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨损，缩短滑行距离。在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，尾部机轮可以精确测量机速，从而可获得正确的滑移率，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，普及率很快上升，并很快成为飞机上的标准装备。

汽车上使用 ABS始于20世纪50年代，福特汽车公司首先将它装配在汽车上，这开创了汽车使用 ABS的先河。1969年，林肯大陆牌III型汽车安装了由凯。海斯研制成功的奥托一林纳防抱死装置。装在后轮上的传感器能发送讯号到杂物箱后面的计算机，当传感器向计算机发出制动器将要抱死讯号时，计算机便控制制动管路上的真空操纵阀，以降低后制动器的油压。

装用 ABS的轿车在光滑路面制动时确实提高了其稳定性，但在不好路面上制动，其制动距离较一般制动系的汽车长，加上ABS的体积、质量大，价格高，销路很有限。制动厂家终于在70代中期停止了ABS汽车的生产。由于科学技术的发展，欧洲随后研制成由数字计算机组成的较为现代型的 ABS。数字计算机不易受干扰，速度快，可以把降低增加制动液压循环的次数增加到每秒十余次。其速度完全可以与数字计算机处理数据的速度相匹配。这种较为现代的ABS体积小、质量轻、动作更快、更准确。

波许公司在 20世纪 60年代初就开始ABS的开发工作，于 1978年正式生产出ABS １型汽车防抱死制动系统，以后相继开发出将汽车防抱死制动系统与驱动力自动调节装置有机结合的ABS／ASR系统。该公司于 1975年研制出部分集成模拟信号处理的第一代

ABS产品，以后又相继研制出全数字化和高度集成化的ABS产品，并将微机控制用于制动系统中。德国的坦威斯公司（TEVES）于1984 年首次推出了整体式 ABS—坦威斯MK11 ，该系统将防抱死制动压力调节装置与制动主缸和液压制动助力器组合为一个整体，而在该系统出现以前，所有的ABS都是将制动压力调节装置作为一个单独的整体，附加在常规的制动系统中，即采用的都是分离式结构。

20世纪30-50年代，西方国家研制出纯机械式的ABS并少量装备于汽车。到了60年代，模拟电子技术在 ABS上开始使用，但因成本太高，可靠性也不稳定，未能在汽车上广泛使用。70年代后期出现了数字式电子控制的ABS，从而揭开了现代ABS大发展的序幕。通过数字化和集成化，使ABS的组件数目大大减少，降低了成本，提高了可靠性，欧、美、日的汽车公司逐步在汽车上装备了ABS。进入70年代后，随着电子技术的进步，数字电子技术、大规模集成电路的发展和微机的运用，电子控制式ABS日趋成熟，成本不断降低，并且体积小、质量轻、控制精度高，其安全效能十分显著，普遍受到人们的欢迎和认可，为其迅速普及创造了条件。20世纪80年代ABS向着提高效能成本比的方向发展，是汽车ABS研制生产应用迅速发展的阶段，加之法规的推动作用，ABS已成为汽车上标准装备或选择装备。

1.3 防抱死制动系统的发展趋势

1. ABS本身控制技术的提高。

现代制动防抱死装置多是电子计算机控制，这也反映了现代汽车制动系向电子化方向发展。基于滑移率的控制算法容易实现连续控制，且有十分明确的理论加以指导，但目前制约其发展的瓶颈主要是实现的成本问题。随着体积更小、价格更便宜、可靠性更高的车速传感器的出现，ABS 系统中增加车速传感器成为可能，确定车轮滑移率将变得准确而快速。

全电制动控制系统BBW(Brake-By-Wire)是未来制动控制系统的发展方向之一。它不同于传统的制动系统，其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应时间，维护简单，易于改进，为未来的车辆智能控制提供条件。但是，它还有不少问题需要解决，如驱动能源问题，控制系统失效处理，抗干扰处理等。目前电制动系统首先用在混合动力制动系统车辆上，采用液压制动和电制动两种制动系统。

2. 防滑控制系统

防滑控制系统ASR(Acceleration Slip Regulation)或称为牵引力控制系统TCS(Traction Contro System)是驱动时防止车轮打滑，使车轮获得最大限度的驱动力，并具有行驶稳定性，减少轮胎磨损和发动机的功耗，增加有效的驱动牵引力。防滑控制系统包括两部分：制动防滑与发动机牵引力控制。制动部分是当驱动轮（后轮）在低附着系数路面工作时，由于驱动力过大，则产生打滑，当ASR制动部分工作时，通过传感器将非驱动轮及驱动轮的轮速信号采集到控制器中，控制器根据轮速信号计算出驱动车轮滑移率及车轮减、加速度，当滑移率或减、加速度超过某一设定阀值时，则控制器打开开关阀，气压由储气筒直接进入制动气室进行制动，由于三通单向阀的作用气压只能进入打滑驱动轮的制动气室，在低附着系数路面上制动时，轮速对压力十分敏感，压力稍稍过大，车轮就会抱死。为此利用ABS电磁阀对制动压力进行精细的调节，即用小步长增压或减压，以达到最佳的车轮滑移的效果既可以得到最大驱动力，也可保持行驶的稳定性。

３．电子控制制动系统

由于ASS在功能方面存在许多缺陷,如气压系统的滞后，主车与接车制动相容性问题等。为改善这些,出现了电子制动控制系统EBS(Electronics Break System)它是将气压传动改为电线传动，缩短了制动响应时间。最重要的特点是各个车轮上制动力可以独立控制。控制强度则由司机踏板位移信号的大小来决定，由压力调节阀、气压传感器及控制器构成闭环的连续压力控制，这样可以在外环形成一个控制回路，来实现各种控制功能，如制动力分布控制、减速控制、牵引车与挂车处祸合力控制等。

４．车辆动力学控制系统

车辆动力学控制系统VDC(Vehicle Dynamics Control)是在ABS的基础上通过测量方向盘转角、横摆角速度和侧向加速度对车辆的运动状态进行控制。VDC系统根据转向角、油门、制动压力，通过观测器决定出车辆应具有的名义运动状态。同时由轮速、横摆角速度和侧向加速度传感器测出车辆的实际运动状态。名义状态与实际状态的差值即为控制的状态变量，控制的目的就是使这种差值达到最小，实现的方法则是利用车轮滑移率特性。车辆动力学控制系统目的是改善车辆操纵的稳定性，它可以在车辆运动状态处于危险状态下自动进行控制。其主要作用就是通过控制车辆的横向运动状态，使车辆处于稳定的运动状态，使人能够更容易地操纵车辆。

５．控制系统总线技术

随着汽车技术科技含量的不断增加，必然造成庞大的布线系统。因此，需要采用总线结构将各个系统联系起来，实现数据和资源信息实时共享，并可以减少传感器数量，从而降低整车成本，朝着系统集成化的方向发展。目前多使用 CAN控制器局域网络（Controller Area Network)用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。

1.4 国内防抱死制动系统的研究和应用概况

我国ABS的研究始于20世纪80年代初，现刚刚进入产品试制和装车试验阶段。随着我国市场经济的不断发展及汽车保有量和车速的不断提高，行车安全问题变得越来越突出。ABS系统的研究在我国成为热门课题，许多高校、科研单位和生产厂家正在加快研究攻关和技术引进步伐。国内研制ABS的单位主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、重庆宏安ABS有限公司、陕西兴平514厂、西安公路学院、清华大学、西安艾韦机电科技公司等单位和部门。东风公司从80年代初就开始研究ABS，是较早研究ABS 的厂家之一，现研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收。重庆公路研究所相继开发出了两代 ABS产品，第一代 ABS的ECU采用了Ｚ80芯片。第二代ABS产品为FKX-ACI型，该装置的ECU中的CPU微处理器采用了美国工NTEL公司的MCS－96系列8098单片机。我国目前己着手制定有关车辆安全性方面的法规，并决定首先在重型汽车和大客车上安装ABS系统。从 1998年起，国产的奥迪、桑塔纳和富康等轿车，己普遍装上了ABS．

1.5 主要研究工作

根据西安艾韦机电科技公司提出的具体要求，给出了相应的ABS设计方案，并进行了初步试验，理论和试验结果都表明，此设计方案能够将汽车在制动时车轮的滑移率限制在一定范围之内，避免车轮抱死，满足了控制要求。

第二章首先给出了汽车防抱死系统工作原理，分析了ABS制动系统的特点、附着系数与滑移率的关系曲线：通过本章对ABS制动系统主要组成部分的原理和模型进行的研究，对ASS的工作原理有一个初步的了解。

第三章对防抱死制动系统ASS的电子控制单元ECU的硬件电路和故障诊断电路进行了设计。对所选用的器件和电路进行了分析。实践表明，控制电路能够满足ABS的实时性控制要求，故障诊断电路能够准确的检测出元器件故障，为维修人员提供便利。

第四章对“PID控制方式’，“最优化控制方式”、“滑模变结构控制方式”和“基于门限值的控制策略”等进行了比较与研究，最终采用基于车轮角加、减速度和滑

移率门限值的控制策略，该设计方案能够满足设计精度要求，并且设计成本较低。本章对该控制策略进行了深入研究，给出了控制系统流程图，并在模拟试验台上进行了试验。

第五章对研究工作进行了总结，并展望了汽车ABS制动系统发展方向。

第二章防抱死制动系统基本原理

ABS系统能够通过控制制动过程中车轮的运动状态，使车轮不产生抱死，保证汽车制动时处于最佳的制动状态，即保持方向稳定性、方向操纵性和缩短制动距离。所以，要对ABS系统进行研究，就必须先了解汽车制动时的制动特性。

2.1 制动时汽车的运动

2.1.1 制动时汽车受力分析

汽车在制动的过程中主要受到地面给汽车的作用力、风的阻力和自身重力的作用。地面对汽车的作用力又分为：作用在车轮上垂直于地面的支承力和作用在车轮上平行于地面的力。汽车在直线行驶并受横向外界干扰力作用和汽车转弯时所受到地面给汽车的力如图2-1所示。其中Ｆ：为地面作用在每个车轮上的地面制动力，他的大小决定于路面的纵向附着系数和车轮所受的载荷。所有车轮上所受地面制动力的总和作为地面给汽车的总的地面制动力，他是使汽车在制动时减速并停止的主要作用力。Ｆｙ为地面作用在每个车轮上的侧滑摩擦力，侧滑摩擦力的大小取决于侧向附着系数和车轮所受的载荷，当车轮抱死时，侧滑摩擦力将变得很小，几乎为零。汽车直线制动时，若受到横向干扰力的作用，如横向风力或路面不平，汽车将产生侧滑摩擦力来保持汽车的直线行驶方向，如图2-1(a) 所示。若汽车在转弯时制动或在制动时转弯，也将产生侧滑摩

图2-1汽车直线和转弯制动时的平面受力简图

擦力使汽车能够转向，如图2-1（ｂ）所示。地面制动力决定制动距离的长短，侧滑摩擦力则决定了汽车制动时的方向稳定性。这里将作用在前轮上的侧滑摩擦力称为转弯力，将作用在后轮上的侧滑摩擦力称为侧向力。转弯力和汽车的方向操纵性有关，它保证了汽车能够按照驾驶员的意愿转向；侧向力和汽车的方向稳定性有关，它保证了汽车的行进方向。转弯力越大，汽车的方向操纵性越好；侧向力越大，汽车的方向稳定性越好。

如上所述，施加适当的制动，能够有效地使汽车停下。制动强度过大，是汽车发生各种危险运动状况的主要原因。因此，汽车行驶时，要根据冰路、雪路、砂石路、坏路、水湿路干路、直路、弯曲路等道路条件，根据汽车速度、方向转角等行驶条件进行制动操作，必须时常注意不能让车轮完全抱死。

2.1.2 车轮抱死时汽车运动情况

车轮抱死时汽车所受到的侧滑摩擦力将会变的很小，这将使汽车制动时保持方向操纵性和方向稳定性的转弯力和侧向力变的很小，使汽车在制动时出现一些危险的运动情况。对ABS系统来说，就是要防止这些危险情况的出现。下面从汽车在一种路面上直线和转弯制动两方面简单讨论一下当车轮抱死时汽车的运动情况。

１．汽车在一种路面上直线运动制动车轮抱死时可能出现的运动情况如图2-2所示。图2-2（a）为只有前轮抱死时，由于前轮的转弯力基本为零，无法进行正常的转向操作。为制动时前轮全部抱死而后轮不抱死汽车的运动情况示意，当前轮抱死时转

弯力为零，驾驶员无法控制汽车的方向使汽车转向来避让前方的障碍物，这时由于汽车后轮不抱死，所以汽车仍具有侧向力来维持方向稳定性。图2-2（b）为只有后轮抱死时，后轮的侧向力接近于零，汽车仍具有方向操纵性，但会因后轮抱死而失去方向稳定性使汽车侧滑。汽车不能保持原来的行驶方向，由于离心力和前轮转向力的作用，汽车将一面旋转一面沿曲线行驶（这种运动叫外旋转）。图2-2（c）为前后车轮全部抱死时时转弯力和侧向力都为零，这种状态很不稳定，路面不均匀、左右轮地面制动力不相等时，即使对汽车施加很小的偏转力矩，汽车就会产生不规则运动而处于危险状态，在不规则旋转的过程中将制动释放，汽车就会沿着瞬时行驶方向急速驶出，这也是很危

险的。

图2-2 汽车直线制动车轮抱死时的运动情况

2 汽车在一种路面上转弯制动车轮抱死时可能出现的运动情况如图 2-

3 所示。所有这些运动情况若在制动时出现，都是极其危险的。

图2-3 汽车转弯制动车轮抱死时的运动情况

从上面对出现这些危险运动情况的简单分析可以看出，制动时车轮抱死导致汽车出现各种危险运动情况，实质上是汽车因失去相应的维持本身方向稳定性方向操纵性的侧滑摩擦力而使汽车出现这些运动情况，即车轮抱死导致汽车的侧滑摩擦力为零。车轮的抱死程度和汽车的地面制动力及汽车的侧滑摩擦力之间存在一定的关系，ABS之所以能防止汽车制动时出现危险的运动情况，就是根据这个关系来调整车轮的运动状态，以避免侧滑摩擦力为零。

2.2 滑移率和路面附着系数的关系

制动时道路作用于车轮上的纵向附着力就等于汽车制动力。道路给予汽车转向轮的侧向附着力就是使汽车转向的侧向力。定义纵向附着力为F，侧向附着力Ｆ，车轮的垂直载荷Ｎ，则纵向附着系数和侧向附着系数可以用下式表示：

………………………………………（2—1） …………………………………………（2—2）

汽车在制动的过程中出现车轮抱死时，车轮的运动状态并不是从旋转状态突然进入到相对于汽车停止的抱死状态，即车轮从旋转状态进入抱死状态要经历一个过渡过程。 在此过渡过程中，车轮相对于汽车的转速慢慢降低，直至为零时车轮抱死。若以车轮抱死时的抱死程度为最大，则在过渡过程时车轮的抱死程度就较小，在不对车轮进行制动时，车轮抱死的程度为最小。车轮滑移程度用滑移率Ｓ表示： v r -1v v -v v ωω== ………………………………（2—3）

Ｖ： 车轮中心的速度，单位 ｍ／ｓ；

： 车轮制动时转速，单位 弧度／ｓ；

ｒ： 没有地面制动力时的车轮滚动半径，单位 ｍ：

这里，车轮中心的速度Ｖ即为车速。显然，滑移率Ｓ的取值范围为０~１． 当不对车轮进行制动时，车轮随汽车的运动而滚动，由车轮轮速计算出的车轮中心速度汽车速度心速度和汽车的速度大小相等，滑移率为０。若对车轮施加制动，车轮的旋转将减速， 这时由轮速计算的车轮中心速度比车速小，使汽车开始拖动车轮使车轮中

心的速度汽车速度一样，造成乍轮相对路面产生滑动，车轮既做滚动又做滑动，滑移率介于０和１之间。当制动增强时，车轮的转速逐渐变小，最终为零，这时汽车拖带车轮相对于路面做纯滑动，滑移率为1。可见，滑移率能够定量表示车轮抱死的程度。

车轮滑移率和车轮的纵向及侧向附着系数之间有如图2-4所示的关系。 显然它们之间的关系是一种非线性关系。

图2-4 滑移率与附着系数的关系

滑移率为零时，纵向附着系数为零，侧向附着系数为最大。滑移率增大时，车轮与地面之间开始出现滑动，纵向附着系数近似呈线性增长，同时侧向附着系数减小。当滑移率继续增大时，纵向附着系数在滑移率S为20%左右时达到峰值后开始迅速减小。达到峰值时的纵向附着系数称为峰值附着系数，侧向附着系数继续减小。车轮抱死时，滑移率为最大，纵向附着系数降至某一数值后不再变化，侧向附着系数在车轮抱死时几乎为零。实质上车轮通过轮胎的胎面与地面接触，轮胎是弹性体，有很强的非线性，车轮滑移率和附着系数之间的非线性是轮胎的非线性及轮胎与地面之间接触的非线性所造成的。

由于制动时地面作用在车轮上的地面制动力、和侧滑摩擦力与车轮的附着系数之间存在式（2-1）、（2-2）所示的线性关系，所以在制动过程中汽车所受到的地面制动力和侧滑摩擦力，与车轮的滑移率Ｓ之间也存在同样的非线性关系。并且，从图2-4中纵向附着系数与车轮滑移率之间的关系还可以得出制动时车轮由转动到抱死的过程中，地面制动力Ｆ、将会在车轮的运动状态处于滑移率Ｓ在20%左右的区域时，达到一个最大值，

车轮抱死时，地面制动力反而会减小，减小的程度示路面种类的不同而不同。所以，制动时车轮抱死不仅影响到汽车制动的方向稳定性和方向操作性，还通过地面制动力的变化影响到汽车的制动距离。如果能在制动时把车轮的运动状态控制在车轮滑移率S为20%左右，即在图2-4中的带状区域内，既能获得最大的纵向附着系数又能获得较高的侧向附着系数，使得汽车具有最大的地面制动力和较大的侧滑摩擦力。这样能够在保证汽车的方向稳定性和操作性的前提下使汽车有更短的制动距离。这就是ABS系统的基本控制目标。

实验证明，道路的附着系数受车轮结构、材料，道路表面形状、材料有关，不同性质道路其附着系数变化很大。图2-5给出了不同类型路面上滑移率一纵向附着系数之间的关系。

图2-5 不同路面上滑移率和纵向附着系数关系

由图2-5可以看出，各种路面上的变化的总体趋势是一致的。滑移率和纵向附着系数之间的关系曲线随路面类型的不同，出现峰值的滑移率的取值也会不一样，并且对应不同路面类型的滑移率一纵向附着系数曲线在峰值附着系数后曲线下降的速度也不相

同，在干燥的路面上下降的快些，在湿滑的路面上略微有些下降。一般干燥洁净的平整水泥、沥青路面纵向峰值附着系数高达0.8-0.9，而冰雪路面的纵向峰值附着系数低至0.1-0.2。如果这种差别随路面类型的不同变化比较明显，则在设计ABS系统控制方法时，就必须考虑到随路面类型的不同而采取不同的控制目标和策略。若汽车在同一种类型路面上制动时的初速度不一样，车轮的纵向附着系数和滑移率之间的关系曲线也会略有不同，制动时的车速越高，车轮的纵向附着系数越低。但在同一路面上以不同制动初速度制动时车轮的附着系数一滑移率关系曲线不会有太大变化。

总之，对于在一种路面上制动的汽车，车轮附着系数和滑移率之间的非线性特性是决定汽车制动性能的主要因素。实际上，汽车的制动过程就是车轮和路面之间的一种非线性变化过程，即车轮附着系数随车轮运动状态非线性变化的过程，所以说汽车的制动过程是一种非线性的制动过程。制动时汽车通过制动系统改变车轮的运动状态，从而改变车轮的滑移率，形成整个非线性的制动过程。

2.3 制动时车轮运动方程

制动过程单轮受力如图2-6所示。

图2-6 制动过程单轮受力简图

制动车轮轴荷与支撑力Ｎ平衡，该轮转动惯量Ｊ，半径r：轴心平移速度V．转动角速度，制动器制动力矩 Mu，通常与车轮制动压力成正比，系数K，则有

…………（2-4）

………………………………………

…（2-5） 制动时制动力远大于空气阻力和滚动阻力，分别为右侧前后轮制， 汽车初速为V ｏ，质量为ｍ（重力G ），质心ｃ到前后轴距离I 1 I 2 ,轴距Ｌ，B 质心高hg ，

汽车制动减速度为 b2t b2r b1r b1t dt

dv m F F F F +++=…………………………（2-6） 前轴载荷 …………………………………………（2-7）

后轴载荷 …………………………………………（2-8）

制动时附加转向力矩

MS ＝［（F b1t +F ｂ２ｒ）-（F ｂ1r + F ｂ２r ）］B

=［（F ｂ1t -F ｂ1r ）+（F b2t -F ｂ２r ）］B ………………（2-9）

………………………………………………（2-10）

从式 （２-４）可知，调节制动压力可以使车轮角减速度产生变化：从式（2-10）计算制动时的瞬时车速V ，可计算各车轮滑移率，从式 （2-7）（2-8）及各轴载荷可以判断道路附着系数，并进行调节，故知ABS 可以用ｄw/ｄｔ（角加速度）或滑移率S ，或滑移率与角加速度联合作为控制参数。

2.4 采用防抱死制动系统的必要性

汽车直线行驶过程中，突然紧急制动，汽车车轮一下子抱死，汽车仍然向前，轮胎和地面之间发出吓人的磨擦声，汽车最后终于停了下来。 在日常生活中，大家都可能遇到过这种现象。 如果汽车发生交通事故，交通警察来了之后首先总是检查一下汽车

制动痕迹，判断司机在事故中是否采取了制动措施。然后再测量一下制动距离，看一看该车制动效果好不好。当轮胎的滑移率在 8%-25%时，轮胎和她面的摩擦力（附着力）最大。如果轮胎的滑移率过大的话，附着力反而要降低。如果司机能控制轮胎的滑移率，使其在制动期间始终处于8%-25% 范围之内，汽车将在更短的制动距离内停车。

当汽车转向时，如果汽车紧急制动的话，和直线行驶一样会出现车轮抱死现象。由于车轮抱死,汽车的侧向附着力变成了零，汽车轮胎出现侧向滑动，汽车丧夫了控制方向的能力,这是十分危险的。汽车的侧向附着力和制动力之间的关系十分紧密。在不制动的时候，轮胎前后方向的滑动为零，这时车轮侧向附着力最大。司机踏动制动踏板，随着制动力的加大，轮胎的滑移率增加，侧向附着力逐渐减速小。最后，当轮胎的滑移率达到 100%时，轮胎抱死。这样汽车的侧向附着力几乎等于零。此时汽车正在转弯中，轮胎开始出现侧向滑动。在车轮抱死之后，方向盘己经不起作用了，汽车陷入了不能控制方向的困境，只有前轮抱死的汽车沿着直线前进最后停车，只有后轮抱死的汽车发生旋转现象最后停车，如果前后轮都抱死的话，汽车一边转一边沿直线前进最后停车。上述各种状态是极其危险的。为了避免发生这些现象，司机在踏动制动板时，必须谨慎从事。

在制动过程中，如果始终能使轮胎的滑移率处于 8%-25%范围之内的话，汽车将在最短的制动距离内停车并具有良好的控制方向的能力。为了达到上述目的，要求司机在操作时应十分精心，即踏动制动踏板使车轮抱死，然后在轮胎抱死的一瞬间放松制动踏板，轮胎一旦开始转动再踏动制动踏板使车轮抱死，如此反复操作。在摩擦系数小的光滑路面上，司机在制动时都很小心，唯恐使车轮抱死，但仍很难做到，原因是司机不知道车轮什么时候抱死。除此之外，汽车行驶的许多条件也都在变化之中，如道路的路面状况时时刻刻都在变化，轮胎着地状态也每时每刻各不一样，前后轮胎的载荷分配更是如此。

要完成上述制动要求确实难上加难。当然技术熟练的司机在某种程度上能根据各种条件合理地操作制动，如采用点制动。可是一旦遇上紧急状态，大多数人都是一脚踏死制动踏板，使轮胎抱死为此。上述司机做不到的许多事，利用传感器就能办到。将传感器的数据进行整理、判断、变成执行机构所必需的信息，这部分工作对于电脑来说是很简单的，按照电脑的指令执行操作，这在机械结构上也不会有什么大问题。ABS系统调节作用到每个车轮制动缸的制动液压力，以防止无论任何时由于制动过猛而可能引起

的车轮抱死。当不再有可能抱死车轮时，再恢复正常压力。使滑移率控制在一定范围之内。这样不但提高了车辆行驶的稳定性，增强了车辆方向的可控性，而且缩短了制动距离。

2.5防抱死制动系统的类型

Ｉ．按控制方式分类

目前ABS采用的控制方式可分为两种：预测控制方式和模仿控制方式。模仿控制方式是在控制过程中，记录前一控制周期—即从制动减压到增压过程中的各种参数，再按这些参数规定出下一控制周期的控制条件。此中控制方式更接近理想的制动控制，它能对制动过程中各种因素（如路面条件、使用的档位等）的影响及时修正，在各种路面或行驶条件下紧急制动时，使车轮滑移率的变化范围更窄。

预测控制方式是预先规定控制参数和设定值等控制条件，然后再根据检测的实际参数与设定值进行比较，对制动过程进行控制。根据控制参数不同，采用预测控制方式的ABS又可分为下列四种形式：

（1）以车轮减速度为控制参数的ABS。此种形式的ABS通过轮速传感器检测轮速，并对其进行微分计算求得车轮减速度，然后与ABS电脑中预先设定的车轮减速度门限值进行比较，根据比较结果向执行机构发出指令以增加或减小制动压力，对制动过程进行控制。

（2）以车轮滑移率为控制参数的ABS。此种形式的ABS通过传感器检测的车速和轮速计算求得车轮的滑移率，然后与ABS电脑中预先设定的车轮滑移率门限值进行比较，根据比较结果向执行机构发出指令以增加或减小制动压力，对制动过程进行控制。轮速传感器可准确检测轮速，而准确检测车速比较困难，目前ABS中应用最多的检测车速的方法是根据车轮速度近似计算车速。

（3）以车轮减速度和加速度为控制参数的ABS。此种形式的ABS通过轮速传感器检测轮速，并计算求得车轮减速度和加速度，然后与ABS电脑中预先设定的车轮减速度或加速度门限值进行比较，对制动过程进行控制。当车轮减速度超过其设定值时，ABS 电脑向执行机构发出指令以减小制动压力此后车轮将加速旋转；当车轮加速度超过其设定值时，ABS电脑向执行机构发出指令增加制动压力，此后车轮将减速旋转；如此反复实现ABS控制。

（4）以车轮减速度、加速度和滑移率为控制参数的ABS。此种控制方式的ABS采

用多参数控制，综合了上述三种控制方式的优点，对制动过程的控制更准确，目前多数ABS均采用此种控制方式。

１．按 ABS的布置形式分类

ABS的布置形式是指轮速传感器的数量、制动压力调节器控制的通道数和对各车轮制动器压力的控制方式。根据 ABS中控制管路（通道）数和传感器数量及其控制方式的不同，ABS可分为以下几种类型：

（1）四传感器四通道式（四轮独立控制方式）

四传感器四通道分别控制，系统具有四个传感和四个控制通道，可对两前轮和两后轮独立进行制动压力的控制。这种类型的ABS系统能根据各个车轮的瞬间附着状态的需要分别控制车轮制动器制动力矩，因此采用这种类型ABS的汽车在紧急制动时可获得最短的制动距离和最好的操纵性。但在不对称路面上紧急制动时,由于作用在前后左右轮上的制动力不相同，汽车偏转力矩较大，方向稳定性不太好，未经培训的驾驶员很难控制住汽车的偏转。

（2）四传感器四通道式（前轮独立一后轮低选择控制方式）

对于采用X形制动管路的汽车，常用四传感器四通道后轮选控式ABS系统。该系统前轮独立控制，后轮按选择方式控制，即以易抱死的车轮（转矩较小的车轮）为标准，给两后轮施加相等的制动力矩控制车轮转动。由于后轮采用了低选择控制方式，从而使得汽车在不对称路面上紧急制动时偏转力矩减小，驾驶员较容易控制住汽车的偏转。采用Ｘ形制动管路布置方式时因为左右两后轮不是同一制动管路，因此需要四个控制通道。

（３）四传感器三通道式（前轮独立一后轮低选择控制方式）

对于采用制动管路前后布置方式的汽车，常用四传感器三通道式ABS系统来实现前轮左右独立控制，后轮低选择控制（以转矩较小的车轮为控制标准），同时对两个后轮进行控制，使汽车有较好的方向稳定性。

（４）四传感器二通道式（前轮独立控制方式）

这种控制方式是在X形制动管路布置方式汽车上采用的一种简易ABS系统，该系统采用两个传感器分别控制汽车两前轮，根据后轮的两个轮速传感器信号计算出基准速度，利用对角前轮的制动液压力通过减压阀按一定比例减压后传至后轮，从而控制后轮的制动器制动力矩。在不对称的路面上紧急制动时，高附着系数一侧前轮产生的高压

传至低附着系数一侧后轮，该后轮发生抱死。而低附着系数一侧前轮液压较低，传至高附着系数一侧后轮时不发生抱死，能够保持汽车方向稳定性。四传感器二通道前轮独立控制ABS系统与三通道式或四通道式相比较，后轮制动力一般都稍微不足，汽车紧急制动时制动距离有所加长，但后轮滑移较小，制动稳定性较好。

（５）四传感器二通道式（前轮独立一后轮低选择控制方式）

（６）在前述四传感器二通道前轮独立控制方式基础上，把比例阀改为选择阀，控制高附着系数一侧前轮的高压不直接传到低附着系数一侧后轮，只升至低附着系数一侧前轮的制动压力。这种类型的ABS系统与前述的没有选择阀的系统相比，可以避免后轮抱死，使其控制效果更接近于三通道甚至四通道ABS系统。

（７）三传感器三通道式（前轮独立一后轮低选择控制方式）

该类型ABS系统适用于前后布置管路的汽车，两个前轮上分别安装轮速传感器，两个后轮的传感器由装在差速器上的传感器代替。两个前轮采用独立控制，后轮的控制则是根据差速器发出的信号，对两个后轮进行低选，用一条通道实施控制。

（８）二传感器二通道式

二传感器二通道式ABS系统主要用于摩托车。这种方式没有电子控制单元，属于机械ABS．

（８）单传感器单通道式（后轮近似低选择控制方式）

这种控制方式采用一个传感器及同一条通道控制两个后轮。对于制动管路前后布置的汽车只对后轮进行低选择控制，因为前轮易抱死，汽车操纵性不好，在湿路面上紧急制动时，制动距离较长。

ABS是把汽车车轮的运动状态控制在窄小滑移范围之内的一种控制装置，它的作用效果在于：紧急制动时既保证了前轮的操纵性，又保证了后轮不产生侧滑，能够保持汽车的方向稳定性。ABS对汽车车轮所控制的滑移率范围也是保证最佳地面制动力产生的范围，因此也能得到最短制动距离。即对各种类型ABS系统的优劣评价应是基于操纵性、方向稳定性和制动距离这3个方面来进行。

３按ABS的结构和原理分类

（１）液压制动系统ABS。按其液压控制部分的结构原理不同主要可分为整体式、分离式和活塞泵式三种类型。其主要区别是：整体式ABS中，制动压力调节器与制动主缸结合为一个整体，其结构更为紧凑；分离式ABS中，制动压力调节器与制动主缸

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计 摘要 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞预警系统势在必行。本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。 本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体，设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。该系统采用软、硬件结合的方法，实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。 本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上，提出了系统的总体构成，对系统各个设计单元的原理进行了介绍，并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。本设计论文还介绍了系统的软件结构，并通过编程来实现系统功能和要求。 关键词：汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警

第一章绪论 课题设计的目的和意义 随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现，撞车事件也是经常发生，人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时，更加注重的是汽车的安全性，许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题，设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，具有声波传输的基本物理特性—折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用LED 显示出来，当到达一定距离时，系统能发出报警声，进而提醒驾驶人员，起到安全的左右。 通过本课题的研究，将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域，它需要设计者有较好的数电、模电知识，并且有一定的编程能力，综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制，通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在液晶显示屏上。

汽车专业毕业论文资料

石家庄科技信息职业学院顶岗实习岗位技术工作论文 汽车转向器的故障分析 学号:131208038 姓名: 李鹤 专业:汽车检测与维修技术 年级:13 级 企业指导老师:王振华 校内指导老师:乔晓英

转向系是汽车行驶的指南针，它的好坏关系着汽车能否安全行驶。本文首先讲述了汽车动力转向系的整体结构；具体介绍了它的功用；分类和工作原理。然后具体对轿车动力转向系统常见的几种故障：一转向沉重，二转向时有噪声, 三方向盘自由行程过大，四左右转向时轻重不一，五转向时转向盘强烈抖动，六汽车直线行驶时，转向盘发飘或跑偏。最后讲述了轿车动力转向系中转向盘的自由行程，转向储液罐的液面高度，液压泵的泵送压力，液压系统的密封性, 转向柱的检查方法以及通过轿车动力转向系的故障现象进行了诊断分析和检修。对使用和维护汽车有着很现实的意义。 关键词轿车，转向器，故障分析，检查维修

引言 (4) 1汽车转向系统的简介 (5) 1.1汽车动力转向系的组成 (5) 1.2汽车动力转向系的工作原理 (6) 2轿车动力转向系故障诊断分析 (9) 2.1转向沉重 (9) 2.2 转向时有噪声 (10) 2.3方向盘自由行程过大 (10) 2.4左右转向时轻重不一 (11) 2.5转向时转向盘强烈抖动 (11) 2.6汽车直线行驶时，转向盘发飘或跑偏 (12) 3轿车动力转向系的检查与维修 (12) 3.1转向盘的自由行程的检查 (12) 3.2转向储液罐的液面高度的检查 (13) 3.3液压泵的泵送压力的检查 (13) 3.4液压系统的密封性的检查 (13) 3.5转向柱的检修 (13) 4 汽车故障事例分析 (14) 4.1故障事例一 (14) 4.2故障事例二 (15) 结论 (15) 参考文献 (16)

毕业论文--汽车防盗系统

目录 序言 (3) 第一章汽车防盗技术的国外分析 (4) 第二章汽车防盗系统的分类及其特点 (5) 2.1汽车防盗系统的作用 (5) 2.2汽车防盗器的类型和特点 (6) 2.2.1机械式防盗器 (6) 2.2.2芯片式防盗器 (7) 2.2.3电子式防盗装置 (7) 2.2.4GPS卫星定位汽车防盗系统网络式防盗器 (9) 2.3国外汽车防盗新装置 (10) 2.3.1数码防盗装置 (10) 2.3.2通讯防盗系统 (11) 2.3.3影像防盗 (11) 2.3.4报警网络系统 (11) 第三章汽车防盗装置的结构原理 (13) 3.1电控门锁的组成 (13) 3.2钥匙控制式防盗系统 (14) 3.3中央集控门锁的功能与结构 (15) 第四章汽车智能防盗的主要措施 (19) 第五章汽车防盗系统的未来展望 (21)

汽车防盗系统综述 【摘要】随着人民生活水平的不断提高，我国公车和私车的拥有量逐年增多，特别是轿车正以很快的速度步入家庭，人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。 防盗报警系统是安全防技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。防盗报警系统主要由六部分组成：留给司机进出汽车关、开防盗报警器总电源开关的延时电路、防盗车电路、外防劫车电路、物品防窃电路、高压自卫电路和报警声响电路所组成。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要以防盗控制为例，论述一般防盗报警系统的类型特点和基本工作原理，以及介绍这种技术的最新发展趋势。 【关键词】防盗报警防盗器原理智能化

汽车常用防盗系统综述 序言 随着人们生活水平的不断提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分。从世界上第一辆T型福特牌轿车被盗开始，偷车已成为现今城市里最常见的犯罪行为之一。汽车数量增多，车辆被盗的数量也逐年上升，这给社会带来极大的不安定因素，担心车辆被盗，成为困扰每一位汽车用户的难题。随着敞篷汽车的流行，汽车门锁已无法成为万无一失的铁将军，使车门锁止系统的概念进一步被淡化，由此汽车防盗器也应运而生。现在市场上各种电子防盗器琳琅满目，销量最好的电子防盗锁在300元至400元之间即可买到。现在市场上许多新款轿车上都已经安装了原厂的汽车防盗器，有些车辆的钥匙上就有防盗芯片，随机变开锁密码，使盗车贼无法用科技手段解锁，而这种钥匙一旦丢失就只能凭车辆的用户登记卡到原厂再配一套钥匙。最新的技术资料上称，有些车型已经开始使用隐型IC卡代替车钥匙，车主只要走进车辆3至5米围，防盗器将自动解锁，车主坐进车按下点火开关车辆就被起动。当车主离开车辆5米后，车门将自动上锁。

汽车点火系统常见故障诊断和维修毕业设计论文

汽车点火系统常见故障诊断与维修 班级 专业汽车技术服务与营销 教学系汽车工程系 指导老师 完成时间年月日至年月日 目录 摘要 (3)

第一章发动机点火系统的发展 (4) 第二章点火系统的分类及结构 (5) 2.1点火系统的分类 (5) 2.2点火系统的结构........... . (6) 第三章点火系统的常见故障诊断及维修 (7) 3.1点火系统常见故障 (7) 3.2点火系统故障分析及排除方法 (7) 第四章点火系统的维护 (9) 4.1 主要容 (9) 4.2 点火正时的检查与调整 (10) 4.3点火器的检修 (12) 4.4点火正时的检查与调整 (12) 摘要 “汽车”这一名词在当今飞速发展的时代，有着举足轻重的位置。它已经成为了人们生活中的一部分，在我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。 在现代汽油发动机中，气缸的可燃混合气是采用高压电火花点燃的。为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置，即点火系统。点火质量的高低直接影响发动机的性能，所以，点火系统是发动机最重要的系统之一。发动机许多常见故障都是点火时刻不准引起的，因此，在实际维修过程中，有很大比例的发动机故障是由于点火系统的故障引起的。 汽车点火系统工作状况的好坏,直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中,点火系统故障率相对较高。因此，本篇论文通过介绍常见的汽车点火系统故障诊断，并提出修理方法。汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约15000～30000V)，使火花塞产生足够强的火花，点燃可燃混合气。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备，称为发动机点火系。为了适应发动机的工作，要求点火系能按照发动机的点火次序，在一定的时刻，供给火花塞以足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。

盘式制动器毕业设计(论文)

盘式制动器毕业设计(论文) 1.课题研究的目的及意义 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式制动器也有被采用的，但离完全取代

汽车自动防撞系统

此外，汽车倒车时司机不能观察车后情况，也往往造成撞人或撞上障碍物。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 针对上述问题, 我们设计一个基于超声波技术的汽车防撞系统能以声音和直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、起动车辆、行使等前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊（能见度低）的缺陷，提高了安全性。 本制作是基于AT89S52单片机控制的超声波技术的汽车防撞系统小车模型，通过单片机控制超声波换能器的发射与接收，利用计算收发时间差算出四周各障碍物具体距离加以显示及自动控制小车减速或停车功能，快速准确地实现自动测量显示与智能控制。超声波对外界光线和电磁场不敏感，可以用于黑暗、有灰尘、烟雾、强电磁干扰等参杂环境中，使得系统抗干扰能力、测量精度能力增强。我国是交通大国，交通驾驶安全事故频频发生，此防撞控制系统的研究将有利于交通驾驶智能控制的发展，可以使得交通事故大幅度下降。 该系统由单片机控制，体积小巧，安装灵活方便，具有一定的应用前景。 1 总体方案设计 1.1传感器的选择 智能测距主要有红外收发测距、超声波测距。 红外收发测距是利用红外线的发射与接收进行测量。其特点是外围电路简便。但是存在受外界干扰大，测量距离范围小等不足。 超声波测距是利用超声波传感器进行发射接收。超声波传感器的外围电路设计较复杂，但其干扰能力强，不受空间电磁波干扰，也不受一般机械振动的干扰，穿透性好，可在浓雾、风沙、阴雨、污染环境中工作，适合大型车辆的行驶测距。

得出距离值。那么测量最大值就是以一个周期为时间差的距离值。一般公式为: d=v×t/2最大值为： dmax＝v×T/2（T为周期） 假设室温下声波在空气中的传播速度是 335.5m/s，测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是 t 秒，则距离 D可以由下列公式计算： D=33550(cm/s)×t(s) 因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的距离d应该是 D/2。 如图2所示为超声波收发电路示意图。 图2 超声波收发原理框图 40KHz的方波信号由单片机的T1周期性产生，经过驱动电路推挽超声波发射头向外发出。由于在外界中存在很多的干扰，接收回来的微弱信号的波形将类似正弦波，但含有很多的杂波。我们必须报这个接收回来点波送进带通滤波器，还原出较好的波形，然后进行放大，再送进电压比较器得到较好的方波，进入单片机进行中断。单片机中断后，计算出发射到接收的时间。软件设计

倒车防撞系统的设计【开题报告】

开题报告 电气工程及其自动化 倒车防撞系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 （一）国内外研究现状和发展趋势 随着社会经济的不断发展，特别是中国加入WTO以来，中国的生产总值不断上升，国际地位不断提高。特别是在2009时的世界金融危机时，世界大部分国家的汽车产业都走下坡路。然而中国的汽车行业还是在不断增长，在当年一举超过了美国成为世界第一大汽车消费国。与此同时，汽车的数量的不断增加，势必会加大交通压力，撞车事故也越来越多，停车时也越来越困难。随之而来的是倒车和停车的问题成为困扰光大驾驶员的一大难题，并且由倒车时发生的刮擦事故尤为突出。然而现在的车子还有很多汽车没有安装倒车雷达系统，归其原因就是成本较高，像倒车雷达这种产品的使用性，市场是认可的，必然会带动产品的开发与研究。倒车雷达的种类较为繁多，有红外测距的，有超声波测距的等等。如果你去百度或谷歌上去搜索，你会发现有各种各样的倒车雷达系统，其报价不一，有较为便宜的只有两三百的，但其功能非常简单只有一个报警语音提示。但是贵的就要上千，但却增加了很多功能，有的还直接带有摄像头可以看见倒车时的车尾实况，还附有倒车轨迹，并且还带有最近障碍物的距离数码显示，由于其价格偏贵，就没有推广与使用，只有些高档车上才会出现。所以经济的停车辅助功能的研制就显得尤为重要，针对这种情况，设计一种可靠性强，反应快较为经济的的汽车倒车防撞系统势在必行，而超声波是一种常见的测距方式，其有很多特点，首先可测范围较广，其次是超声波的产生较为方便并且可靠性好。出于这种原因，市面上的倒车防撞系统等一系列产品都是以超声波测距方式为主。而对超声波技术的研究是非常成熟的，接收与发射都可以非常熟练地运用。综上所述，以后的倒车防撞系统在现有的前提下会不断的改进，在加工成本上会不断的降低，技术运用会不断创新。以此来满足消费者对此类产品的需求。 （二）选题的依据和意义 微机的出现使电子数字计算机在人们的日常工作和生活中得到广泛的运用。在我们

汽车防盗系统毕业论文

毕业论文（设计）题目汽车防盗技术的发展 学生姓名唐思宇学号 13061518 班级 130615 专业汽车电子 分院汽车分院 指导教师汤思佳 年月日

目录 序言 (4) 第一章汽车防盗技术的国内外分析 (1) 第二章汽车防盗系统的分类及其特点 (2) 2.1汽车防盗系统的作用 (2) 2.2汽车防盗器的类型和特点 (1) 2.2.1机械式防盗器 (1) 2.2.2芯片式防盗器 (1) 2.2.3电子式防盗装置 (1) 2.2.4 GPS卫星定位汽车防盗系统网络式防盗器 (1) 2.3国外汽车防盗新装置 (2) 2.3.1数码防盗装置 (2) 2.3.2通讯防盗系统 (1) 2.3.3影像防盗 (1) 2.3.4报警网络系统 (1) 第三章汽车防盗装置的结构原理 (3) 3.1电控门锁的组成 (3) 3.2钥匙控制式防盗系统 (4) 3.3中央集控门锁的功能与结构 (5) 第四章汽车智能防盗的主要措施 (9) 第五章汽车防盗系统的未来展望 (11)

汽车防盗系统综述 摘要 随着人民生活水平的不断提高，我国公车和私车的拥有量逐年增多，特别是轿车正以很快的速度步入家庭，人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。 防盗报警系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。防盗报警系统主要由六部分组成：留给司机进出汽车关、开防盗报警器总电源开关的延时电路、防盗车电路、内外防劫车电路、物品防窃电路、高压自卫电路和报警声响电路所组成。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要以防盗控制为例，论述一般防盗报警系统的类型特点和基本工作原理，以及介绍这种技术的最新发展趋势。 【关键词】防盗报警防盗器原理智能化

汽车点火系统故障诊断(毕业论文)

毕业设计报告书 汽车点火系统故障诊断方案 学生姓名 指导教师 专业 班级 毕业设计（论文）开题报告 姓名学号指导教师

专业汽车维修与检测班级 毕业设计(论文)题目汽车点火系统故障诊断方案 开题报告: 指导教师意见 指导教师签名： 年月日 所在教研室意见 教研室主任签名： 年月日 注：此表由学生本人填写，填好交指导教师 目录 汽车点火系统故障诊断方案 (1)

【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 1.发动机点火系统的发展 (2) 2.点火系统的分类及结构 (3) 2.1点火系统的分类 (3) 传统蓄电池点火系统 (3) 电子点火系统 (3) 微机控制点火系统 (3) 磁电机点火系统 (3) 2.1.1传统点火系统 (3) 2.1.2电子点火系统 (4) 2.2点火系统的结构 (4) 2.2.1蓄电池点火系统 (4) 2.2.2有触点电子点火系统 (5) 2.2.3无触点电子点火系统 (5) 3.点火系统的常见故障诊断及维修 (5) 3.1点火系统常见故障 (5) 3.2点火系统故障分析及排除方法 (5) 3.2.1点火时间过早故障维修 (5) 3.2.2点火过迟故障维修 (6) 3.2.3火花塞故障维修 (6) 3.2.4发动机回火和放炮故障维修 (6) 3.2.5发动机爆震和过热维修 (6) 3.2.6发动机不能起动 (7) 3.2.7发动机运转不稳定 (7) 3.2.8发动机功率下降、油耗增大、加速不良 (7) 结论 (7) 致谢 (8) 参考文献 (8)

汽车点火系统故障诊断方案 【摘要】“汽车”这一名词在当今飞速发展的时代，有着举足轻重的位置。它已经成为了人们生活中的一部分，在我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。 在现代汽油发动机中，气缸内的可燃混合气是采用高压电火花点燃的。为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置，即点火系统。点火质量的高低直接影响发动机的性能，所以，点火系统是发动机最重要的系统之一。发动机许多常见故障都是点火时刻不准引起的，因此，在实际维修过程中，有很大比例的发动机故障是由于点火系统的故障引起的。 汽车点火系统工作状况的好坏,直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中,点火系统故障率相对较高。因此，本篇论文通过介绍常见的汽车点火系统故障诊断，并提出修理方法。汽车点火系统是点燃式发动机为了正常工作，按照各缸点火次序，定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约15000～30000V)，使火花塞产生足够强的火花，点燃可燃混合气。 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备，称为发动机点火系。为了适应发动机的工作，要求点火系能按照发动机的点火次序，在一定的时刻，供给火花塞以足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机做功。 【关键词】火花塞分电器分电器

外文翻译-基于AT89C2051 的智能型汽车防撞报警器的设计

An AT89C2051 Based Intelligent Proxim ityWarning Indicator for Automobile It introduces the function and characteristicsofm icrocontrollerAT89C2051 Based on it. A low cost high-accuracy microm iniaturization and digital display proxim ity warning indicator for automobile is designed. The indicatormeasures the distance and speed of the automobile, with ultrasonicwave and integrated Hall unit and controls the system by the real-time control and Data-processing of the microcontroller Moreover. its circuitry principle is introduced in detail as well as its software design. Along with modern rhythm of life speeding up, the frequency which the traffic accident occurred is increasing, for enhances the security of automobile movement. This article introduced one kind of alarm system based on monolithic integrated circuit controls the automobile guards against hitting. This equipment the monolithic integratedcircuit real-time control and the data processing function, with the ultrasonic wave range finder technology, the sensor technologyunifies, may examine in the automobile movement rear area the obstacle and the automobile distance and the automobile vehicle speed, reveals the installment demonstration distance through the number, and is away from far and near the situation by the sound production electriccircuit basis to send out the warning sound. The ultrasonic ranging principle is, after unceasingly examines the ultrasonic wave launch to meet the echo which the obstacle reflects, thus determines the launch ultrasonic wave and receives the echo the time difference. Then extracts is away from S=C×T/2, C is the ultrasonic wave wave velocity, under the normal temperature takes is 344 m/s. After sonic speed determination, so long as obtains the ultrasonic wave round-trip the time, then obtains the distance. The automobile vehicle speed survey is integrates the sensor through Hall to realize. Namely, is loaded with the permanent magnet the turntable input axis and the wheel revolution axis is connected, when the wheel rotates, the turntable along with it rotation, this time, on the turn table permanent magnet can integrate the sensor after Hall, thus integrates the sensor in Hall the input end to obtain a magnetism signal, if the turntable does not stop the rotation, Hall integratesthe sensor then to be able to output the rotational speed signal. It can be said that, to the automobile vehicle speed survey essence into the rotational speed signal frequency survey. AT89C2051 is a low power loss, the high performance 8 CMOS microprocessor, is compatible with the MCS-51 series instruction collection and the pin, has following characteristic: 128 bytes internal RAM, 2 K bytes EPROM, fifteen I/O line, two sixteen-fixed time counters, five two-level of interrupt sources, one entire duplex serial port, internal precisely simulates the comparator and internal swingming, the low power loss leaves unused and falls the electricity pattern. The working voltage scope 4.25 ~ 5.5 V, the operating frequency takes12 MHz. In AT89C2051, two sixteen-fixed time/counters registers is T0and T1, make fixed time/counters, may count the machine cycle, counts the frequency for the oscilation frequency 1/12; When makes the counter, may appears to on exterior input pin P3.4/T0 and P3.5/T1 from 1 to 0 changes when increase 1, counts the frequency for the oscilation frequency 1/24.

基于单片机的汽车倒车防撞系统的设计与制作

题目: 基于单片机的汽车倒车防撞系统的 设计与制作 毕业设计说明书（论文）中文摘要

随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。 本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和51单片机结合于一体，设计出一种基于51单片机的倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。 关键词防撞超声波测距单片机

毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Automobile back-draft collision avoidance system based on single chip design and production Abstract With the social and economic development and transportation continues to boom, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serous, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of reversing collision avoidance system. The paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89S51 monolithic integrated circuit, AT89S51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of modular and multi-use characteristics. Keywords Impact-proof Ultrasonic ranging Microcontroller

汽车转向系统毕业设计说明

摘要 本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心，一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响；二是机械转向器的选择；三是齿轮和齿条的合理匹配，以满足转向器的正确传动比和强度要求；四是动力转向机构设计；五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向，通过万向节带动转向齿轮轴旋转，转向齿轮轴与转向齿条啮合，从而促使转向齿条直线运动，实现转向。实现了转向器结构简单紧凑，轴向尺寸短，且零件数目少的优点又能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。 关键词：转向系；机械型转向器；齿轮齿条；液压式助力转向器 1.绪论 1.1汽车转向系统概述 转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。 按转向力能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动力转向系。 机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构，是转向系的核心部件[2]。 动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活

汽车防盗系统毕业论文

汽车防盗系统毕业论文 目录 序言 (3) 第一章汽车防盗技术的国外分析 (4) 第二章汽车防盗系统的分类及其特点 (5) 2.1汽车防盗系统的作用 (5) 2.2汽车防盗器的类型和特点 (6) 2.2.1机械式防盗器 (6) 2.2.2芯片式防盗器 (7) 2.2.3电子式防盗装置 (7) 2.2.4GPS卫星定位汽车防盗系统网络式防盗器 (9) 2.3国外汽车防盗新装置 (10) 2.3.1数码防盗装置 (10) 2.3.2通讯防盗系统 (11) 2.3.3影像防盗 (11) 2.3.4报警网络系统 (11) 第三章汽车防盗装置的结构原理 (13) 3.1电控门锁的组成 (13) 3.2钥匙控制式防盗系统 (14) 3.3中央集控门锁的功能与结构 (15) 第四章汽车智能防盗的主要措施 (19) 第五章汽车防盗系统的未来展望 (21)

汽车防盗系统综述 摘要 随着人民生活水平的不断提高，我国公车和私车的拥有量逐年增多，特别是轿车正以很快的速度步入家庭，人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。 防盗报警系统是安全防技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。防盗报警系统主要由六部分组成：留给司机进出汽车关、开防盗报警器总电源开关的延时电路、防盗车电路、外防劫车电路、物品防窃电路、高压自卫电路和报警声响电路所组成。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要以防盗控制为例，论述一般防盗报警系统的类型特点和基本工作原理，以及介绍这种技术的最新发展趋势。 【关键词】防盗报警防盗器原理智能化

汽车毕业设计题目

汽车毕业设计题目 汽车毕业设计题目怎么选?有哪些题目可以选择呢?下面是由为大家带来的关于汽车毕业设计题目，希望能够帮到您! 1.发动机排放技术的应用分析 2.微型车怠速不良原因与控制措施 3.柴油机电子控制系统的发展 4.我国汽车尾气排放控制现状与对策 5.发动机自动熄火的诊断分析 6.汽车发动机的维护与保养 7.柴油机微粒排放的净化技术发展趋势 8.汽车污染途径及控制措施 9.现代发动机自诊断系统探讨 10.关于奔驰300SEL型不能着车的故障分析 11.奔驰Sprinter动力不足的检测与维修 12.上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 13.现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修 14.广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修 15.电子燃油喷射系统的诊断与维修 16.帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修 17.广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修

18.汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨 19.汽车排放控制系统的检修 20.上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 21.论汽车检测技术的发展 22.奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修 23.丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修 24.奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 25.标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修 26.捷达轿车发动机常见故障分析与检修 27.汽车转向盘摆振故障分析 28.防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析 29.汽车底盘的故障诊断分 30.汽车的常用转向系统的性能分析 31.汽车变速箱故障故障诊断 32.安全气囊的发展与应用 33.汽车制动系统故障诊断 34.分析国产几种汽车行走系统特点 35.分析国产几种汽车制动系统特点 36.分析国产几种汽车转向系统特点 37.机电液一体化技术在汽车中的应用 38.丰田系列ABS故障诊断方法的探讨 39.通用系列ABS故障诊断探讨

汽车制动系统论文

贵州航天职业技术学院毕业论文（设计）题目汽车制动系统故障分析 系别：汽车工程系 专业：汽车检测与维修技术 班级： 2015级汽检一班 学生姓名： 学号： A153GZ0311001008 指导教师: 冉煜

摘要 摘要正文：汽车制动系统是汽车的一个重要组成部分，直接影响汽车的安全性。据相关资料介绍，在由于汽车本身造成的交通事故中，制动故障引起的事故占45%。可见，制动系统是保证行车安全的重要系统。制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。 关键词：制动系统、故障分析

目录 1 制动系统的历史 (1) 2 制动系统的组成、工作原理 (2) 3 制动器的分类 (3) 4 液压制动系统的故障诊断分析 (4) 5 气压制动系统的故障诊断分析 (5) 6 汽车液压制动系统与气压制动系统对比 (6) 总结 (7)

1 制动系统的历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。 随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。器。克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。 20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。ABS集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分：传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置，控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令。 1936年，博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制动器；1971年，克莱斯勒车采用了四轮电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置性能有限，可靠性不够理想，且成本高。1979年，默本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的ABS制动装置。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，以及电子信息处理技术的高速发展，ABS以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规，使ABS成为汽车的标准设备。

曹楠楠汽车-倒车防撞系统设计

单位代码：005 分类号：IN 大学创新学院 本科毕业论文（设计） 题目：汽车倒车防撞系统设计专业：电子信息工程 姓名：楠楠

学号：0903024119 指导教师：延宁 职称：教授 毕业时间：二零一三年六月

汽车倒车防撞系统设计 摘要：本次设计主要是以AT89S52单片机作为主体设计的汽车倒车防撞系统，这种智能的系统给汽车在倒车时提供较高的安全性。该系统利用了超声波不用接触就能进行测量距离的特点，系统主要包括超声波发射电路模块,超声波接受电路模块，液晶显示模块以及声光报警电路模块。超声波探头主要是进行超声波的发射和接受部分，液晶显示主要是显示障碍物与车之间的距离，在超出所设定的距离时，蜂鸣器报警，同时发光二极管亮，提醒驾驶员采相应的措施。提高汽车在倒车过程中的安全性，能很有效的减少交通事故。 关键词：AT89S52；超声波；测量距离；防撞

The Design about Collision Avoidance System of Revering Abstract：This design is mainly based on AT89S52 single chip microcomputer as the main design of the automobile back-draft anti-collision system, this system of intelligent car provides high security in reverse. The system uses ultrasonic without contact can characteristics of distance measurement, system mainly consists of ultrasonic transmitting circuit module, ultrasonic receiving circuit module, liquid crystal display module and an acousto-optic alarm circuit module. The ultrasonic probe is mainly the ultrasonic transmitting and receiving part, LCD display between the obstacle and the vehicle distance, beyond the set distance, the buzzer alarm, at the same time the bright light emitting diodes, to remind the driver to adopt the corresponding measures. Improve the safety car in reversing the process, can be very effective to reduce traffic accidents. KEY WORDS: AT89S52, ultrasonic, measuring the distance,collision avoidance