汽车防抱死制动系统设计研制答辩PPT
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第十章 汽车防抱死制动系统(ABS)PPT精品文档62页
2、ABS的理论基础
制动过程中车轮的受力及运动分析 制动力系数与侧向力系数曲线 最佳滑移率范围
轮胎
y
Fy
轮胎座标系
z
轮胎接地区中心运动方向
轮胎滚动方向
x
轮胎接地区中心运动方向
Fx
轮胎旋转轴 轮胎接地区
Fz
制动力系数/侧向力系数
Fx fxFz
Fy fyFz
Fx : 沿X轴方向的分力,称为地面制动力 ，又称纵向力;
1.2
（路面材料、有无冰雪
1.0
等），路面状况（干燥或
潮湿），轮胎型号，轮胎
0.8
槽纹形状及深度，胎冠的
0.6
橡胶成份，轮胎充气压力
0.4
及汽车行驶速度等因素的 影响。 ·
0.2
0 0o 2o 4o 6o 8o 10o 12o 14o 16o 18o
侧偏角
路面对制动力系数特性曲线的影响
1.2
制动力系数
国内外的统计分析表明，制动跑偏、侧滑和失去转向能力 是造成交通事故的主要原因之一。
造成制动跑偏、侧滑和失去转向能力的原因是汽车与路面 之间的侧向力太小。
ABS在车辆上的安装
液压制动原理简介
活塞 油
支架
制动盘
ABS工作原理简介
制动盘
执行器 Actuator
电子控制单元 ECU
制动灯开关
轮速传感器
S＝１
纯滑动
结论：滑移率描述了制动过程中车 轮滑移的程度，滑移率值越大，表 明滑移越严重。
制动力系数特性曲线
制动力系数
1.2 fm
A
1
0.8 fs
B
0.6
3第三章--制动防抱死系统的解析PPT课件
2020年9月28日
17
ABS 在世界汽车的应用
BOSCH公司研发单位：
80年末期已达到年生产ABS2型100万套的能力，并自1987年起 已向欧洲、美国、日本、南韩的22家轿车生产厂和9家载货汽车生 产厂的66种汽车提供大量的产品。
目前世界各国已有300多种汽车装有ABS，
如：德国的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、欧定等车。
制动压力调节器
回油泵
制动压力调节器（执行器）电磁截止器
活塞驱动电机
等
2020年9月28日
21
ABS在汽车上布置：
ABS控制电脑
右后轮速传感器
右前轮速传感器
ABS执行器
2020年9月28日
左前轮速 传感器
左后轮速传感器 22
1.故障警 告灯
2.轮速传 感器
3.电控单 元
4.制动开 关
5.电动液 压泵
9
第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。 轮速Vω = 0
滑移曲线动画
2020年9月28日
10
若需增大Fx ，必须增大F 。 F取决于附着系数φ， φ又 受滑移率 s 的影响。
（2）滑移率S
定义：s=[(V－Vω)/V]×100%
· =[(V－r ω)/V]×100%
滑移率S
=（车身瞬时速度-车轮瞬时 速度）/车身瞬时速度
（2）地面制动力
制动时地面对车轮的 切向反作用力——FX
2020年9月28日
4
（3）地面制动力FX 、制动器制动力Fμ及附 着力Fφ之间的关系
附着力——地面对轮胎切向反作用力的 极限值Fφ。 附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作 用及路面的抗剪强度。
2020年9月28日
汽车防抱死制动系统设计研制答辩PPT
整体设计思路
首先对系统进行整体认识通过查阅大量文献我对防 抱死系统有了一个初步的了解理解了其工作原理对 各个部件的功能有了认识。其次防抱死制动系统ABS 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。再次我又对防抱死系统进行系统软件的设 计。最后我对论文进行了总结展望了未来ABS 的发展 趋势。
在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制 车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车防 抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经大 量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻， 因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时，控 制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预选 一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发出 指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目的 。
论文目的
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。
ABS防抱死课件.pptx
02
汽车防抱死系统的 工作原理
1 常规制动2制动来自压3制动减压4
制动升压
PART 03
3 汽车防抱死的特点
03
增加制动时方向的稳定性 防止轮胎过度磨损
能缩短制动距离 使用方便，工作可靠
03
现场测试车辆有无ABS 制动效果对比
总结
所以可以看出，车辆防抱死系 统可以在车辆制动过程中，减 少制动距离，保持汽车制动时 行驶方向的稳定性，保证行车 安全。
汽车防抱死系统
PART 01
1 这个图标是什么意思？
01
汽车防抱死系统
制动防抱死系统（antilock brake system）简称ABS。作用就是在汽 车制动时，自动控制制动器制动力 的大小，使车轮不被抱死，处于边 滚边滑的状态，以保证车轮与地面 的附着力处于最佳状态。
PART 02
2 防抱死的结构与工作原理
感谢聆听，批评指导
防抱死制动系统ABS精PPT课件
液压控制单元由储液器、电动回液 泵和电磁阀等组成。
.
43
电子控制单元ECU实际上就是一个计算 机，由硬件和软件两部分组成。
硬件：由安装在印刷电路板上的一系列 电子元器件构成，封装在金属壳体内（数 字电路）。
软件：固存在只读存储器（ROM）中的 一系列控制程序和参数（试验参数）。
.
44
1.ABS ECU的功用
.
16
二、ABS的基本组成与工作原理
常规制动系统组成
制动踏板
制动管路 制动分泵
制动总泵
.
17
ABS组成
轮速 传感器
制动压力 调节器
EC U
ABS 警告灯
.
18
ABS是在常规制动基础上，又增设如下装置：
☆车轮轮速传感器 ☆电子控制单元ECU ☆制动压力调节器 ☆ABS警告灯
.
19
3点说明：
1.ABS是在常规制动动的基础上工作，制动 中车轮未抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死 时，ABS才工作，ECU控制制动压力调节器对制动 轮分泵制动液压力进行实施调节。
.
5
（1）制动器制动力Fμ
制动蹄与制动鼓 （盘）压紧时形成的 摩擦力矩Mμ通过车 轮作用于地面的切向 力—Fμ
（2）地面制动力FX
制动时地面对车轮 的切向反作用力—FX
.
6
（3）附着力 Fφ 地面对轮胎切向反作用力的极限值Fφ。
Fμ、FX、Fφ 之间的关系
.
7
3.硬路面上附着系数φ与滑移率s的关系 （1）制动过程中车轮的三种运动状态
当汽车制动时，在惯性力作用下，铁心
移动， N2和N3 中产生相位相反的电压u2 和u3 数值不同，产生与车速成正比的信号电压u0 ， 经信号处理电路处理后，送至ECU。
.
43
电子控制单元ECU实际上就是一个计算 机，由硬件和软件两部分组成。
硬件：由安装在印刷电路板上的一系列 电子元器件构成，封装在金属壳体内（数 字电路）。
软件：固存在只读存储器（ROM）中的 一系列控制程序和参数（试验参数）。
.
44
1.ABS ECU的功用
.
16
二、ABS的基本组成与工作原理
常规制动系统组成
制动踏板
制动管路 制动分泵
制动总泵
.
17
ABS组成
轮速 传感器
制动压力 调节器
EC U
ABS 警告灯
.
18
ABS是在常规制动基础上，又增设如下装置：
☆车轮轮速传感器 ☆电子控制单元ECU ☆制动压力调节器 ☆ABS警告灯
.
19
3点说明：
1.ABS是在常规制动动的基础上工作，制动 中车轮未抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死 时，ABS才工作，ECU控制制动压力调节器对制动 轮分泵制动液压力进行实施调节。
.
5
（1）制动器制动力Fμ
制动蹄与制动鼓 （盘）压紧时形成的 摩擦力矩Mμ通过车 轮作用于地面的切向 力—Fμ
（2）地面制动力FX
制动时地面对车轮 的切向反作用力—FX
.
6
（3）附着力 Fφ 地面对轮胎切向反作用力的极限值Fφ。
Fμ、FX、Fφ 之间的关系
.
7
3.硬路面上附着系数φ与滑移率s的关系 （1）制动过程中车轮的三种运动状态
当汽车制动时，在惯性力作用下，铁心
移动， N2和N3 中产生相位相反的电压u2 和u3 数值不同，产生与车速成正比的信号电压u0 ， 经信号处理电路处理后，送至ECU。
汽车制动防抱死系统(ABS)课件
汽车电子技术课件
汽车制动防抱死系统
（ABS）
主讲 王克才
第一章 绪 论
一、ABS的发展及应用现状
ABS问世于20世纪初，1954年被美 国首用于林肯牌轿车-失败；
20世纪70年代，电子控制的ABS问世，开始了在 汽车上广泛开发应用的前景；
20世纪80年代后期汽车产品技术的最大成就 ABS技术在汽车上的应用推广；
Fx、Ｆu、 F三者之间关系：
当Fx< F 时， Fx ＝Ｆu，且随Ｆu 的增大而增大。
当Fx＝F＝Ｆｚ·φ时，Ｆu再增大， Fx＝Fxmax＝Ｆｚ·φ ， Fx不再随Ｆu的 增大而增大（说明车轮已抱死）。
若需增大Fx ，必须增大F 。F取决于 附着系数“φ”， “φ”又受滑移率“S” 的影响。
2、控制过程
p 制动开始阶段，随制动压力 的上升，车轮
角减速度增大达到设定门限值－a（1阶段），但为 了避免车轮在稳定区域滑移率范围内，进入防抱死 制动压力减小阶段，需要对车轮的参考滑移率与设 定的滑移率下限门限值S1作比较:
若参考滑移率小于设定的下限门限值S1时，说 明车轮的滑移率偏小，需再进行一段压力保持阶段 （2阶段），使车轮充分地制动，直到车轮的参考 滑移率大于S1。
1、控制参数的确定 （1）车轮角加、减速度的确定 由ECU根据轮速传感器输入信息计算确定
Vω = r .ω
ω = Vω / r
（2）参考滑移率的确定
设定参考车速Vr：
Vr = Vro - jt
Vro - 初始参考车速 j - 由车轮减速度确定的汽车减速度 t - 减速时间
S参=（Vr - r.ω）/ Vr
③当车轮制动恢复到稳定区域后，为了使制动车 轮在更长的时限内处于稳定区域且靠近滑移率Sp附 近，利用制动压力调节器对制动压力进行“增大” 和“保持”的快速转换（进入第7阶段），使制动 分泵的制动压力以较低的升高率增大，直到车轮的 角速度再次低于控制门限值－a后，又开始进入制 动压力减小阶段（第8阶段）[此时不再考虑滑移率 是否超过控制门限S1]，从而进入下一个防抱死制
汽车制动防抱死系统
（ABS）
主讲 王克才
第一章 绪 论
一、ABS的发展及应用现状
ABS问世于20世纪初，1954年被美 国首用于林肯牌轿车-失败；
20世纪70年代，电子控制的ABS问世，开始了在 汽车上广泛开发应用的前景；
20世纪80年代后期汽车产品技术的最大成就 ABS技术在汽车上的应用推广；
Fx、Ｆu、 F三者之间关系：
当Fx< F 时， Fx ＝Ｆu，且随Ｆu 的增大而增大。
当Fx＝F＝Ｆｚ·φ时，Ｆu再增大， Fx＝Fxmax＝Ｆｚ·φ ， Fx不再随Ｆu的 增大而增大（说明车轮已抱死）。
若需增大Fx ，必须增大F 。F取决于 附着系数“φ”， “φ”又受滑移率“S” 的影响。
2、控制过程
p 制动开始阶段，随制动压力 的上升，车轮
角减速度增大达到设定门限值－a（1阶段），但为 了避免车轮在稳定区域滑移率范围内，进入防抱死 制动压力减小阶段，需要对车轮的参考滑移率与设 定的滑移率下限门限值S1作比较:
若参考滑移率小于设定的下限门限值S1时，说 明车轮的滑移率偏小，需再进行一段压力保持阶段 （2阶段），使车轮充分地制动，直到车轮的参考 滑移率大于S1。
1、控制参数的确定 （1）车轮角加、减速度的确定 由ECU根据轮速传感器输入信息计算确定
Vω = r .ω
ω = Vω / r
（2）参考滑移率的确定
设定参考车速Vr：
Vr = Vro - jt
Vro - 初始参考车速 j - 由车轮减速度确定的汽车减速度 t - 减速时间
S参=（Vr - r.ω）/ Vr
③当车轮制动恢复到稳定区域后，为了使制动车 轮在更长的时限内处于稳定区域且靠近滑移率Sp附 近，利用制动压力调节器对制动压力进行“增大” 和“保持”的快速转换（进入第7阶段），使制动 分泵的制动压力以较低的升高率增大，直到车轮的 角速度再次低于控制门限值－a后，又开始进入制 动压力减小阶段（第8阶段）[此时不再考虑滑移率 是否超过控制门限S1]，从而进入下一个防抱死制
汽车防抱死制动系统设计研制答辩
论 文 题 目： 汽车防抱死制动系统设计研制 专 业：应用电子专业（汽车电子方向） 学 生 姓 名：恶心人 导师姓名：教授 答辩日期：2012年月日
毕业答辩
论文目的
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。
在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制 车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车 防抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经 大量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻 ，因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时， 控制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预 选一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发 出指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目 的。
整体设计思路
毕业答辩
论文目的
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。
在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制 车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车 防抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经 大量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻 ，因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时， 控制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预 选一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发 出指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目 的。
整体设计思路
汽车防抱死制动系统 ABS汇编PPT共34页
如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
汽车防抱死制动系统 ABS汇 编
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
汽车防抱死制动系统 ABS汇 编
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
第1章 防抱死制动系统(ABS)答辩
1-ABS控制器 2-制动主缸 和真空助力器 3-诊断插座 4-ABS故障警告灯（K47） 5-制动装置警告灯（K118） 6-后轮速传感器（G44/G46） 7-制动灯开关（F） 8-前轮
速传感器（G45/G47）
（1）轮速传感器
图1-33 前轮速传感器 （G45/G47）安装位置 1-齿圈 2-前轮速传感器
• 2.减速度传感器
• 减速度传感器也称G传感器，目前主要用于四轮驱动汽车检测制 动时的减速度，以识别是否为冰、雪等易滑路面。
• （1）差动变压器式减速度传感器 图1-15所示为差动变压器式减 速度传感器的结构，图1-16所示为这种传感器的工作原理。
图1-15 差动变压器式减速度传感器 的结构
1-铁心 2-线圈 3-差动变压器 4-印刷电 路板 5-片簧 6-变压器油
图1-13 霍尔式轮速传感器的磁路 a）霍尔元件磁场较弱 b）霍尔元件磁场较强
图1-14 霍尔式轮速传感器集成电路框图及各级波形 a）霍尔式轮速传感器集成电路框图 b）霍尔式轮速传感器集成电路各级波形
• 霍尔式轮速传感器的优点是：
• 1）输出的信号电压不随转速的变化而变化，在汽车电源 电压为12V的条件下，信号的幅值保持在11.5～12V，即 使车速很低时也是如此。
图1-34 后轮速传感器 （G44/G46）安装位置 1-齿圈 2-后轮速传感器
• （2）ABS控制器 MK20-1型ABS将电子控制单元和制动压力调 节器组合在一起，形成了ABS控制器，主要包括ABS电子控制单 元（J104）、液压控制单元（N55）、液压泵（V64）等。
图1-35 MK20-1型ABS的液压管路系统
• （1）电磁式轮速传感器
图1-9 安装在车轮处的轮速传 感器
速传感器（G45/G47）
（1）轮速传感器
图1-33 前轮速传感器 （G45/G47）安装位置 1-齿圈 2-前轮速传感器
• 2.减速度传感器
• 减速度传感器也称G传感器，目前主要用于四轮驱动汽车检测制 动时的减速度，以识别是否为冰、雪等易滑路面。
• （1）差动变压器式减速度传感器 图1-15所示为差动变压器式减 速度传感器的结构，图1-16所示为这种传感器的工作原理。
图1-15 差动变压器式减速度传感器 的结构
1-铁心 2-线圈 3-差动变压器 4-印刷电 路板 5-片簧 6-变压器油
图1-13 霍尔式轮速传感器的磁路 a）霍尔元件磁场较弱 b）霍尔元件磁场较强
图1-14 霍尔式轮速传感器集成电路框图及各级波形 a）霍尔式轮速传感器集成电路框图 b）霍尔式轮速传感器集成电路各级波形
• 霍尔式轮速传感器的优点是：
• 1）输出的信号电压不随转速的变化而变化，在汽车电源 电压为12V的条件下，信号的幅值保持在11.5～12V，即 使车速很低时也是如此。
图1-34 后轮速传感器 （G44/G46）安装位置 1-齿圈 2-后轮速传感器
• （2）ABS控制器 MK20-1型ABS将电子控制单元和制动压力调 节器组合在一起，形成了ABS控制器，主要包括ABS电子控制单 元（J104）、液压控制单元（N55）、液压泵（V64）等。
图1-35 MK20-1型ABS的液压管路系统
• （1）电磁式轮速传感器
图1-9 安装在车轮处的轮速传 感器
《制动防抱死系统的》PPT课件
其响应频率高达20KHZ，用于ABS系统时，相当于车速为 1000km／h检测的信号频率。 (3)抗电磁波干扰能力强。 由于其输出信号电压不随转速的变化而变化，且幅值高，故有很 强抗电磁波干扰的能力。 由于上述原因，霍尔式传感器不仅广泛应用于ABS轮速检测，也 广泛应用于其控制系统的转速检测。
整理课件
同时油泵在ECU控制下启动，再将制动液从储油罐吸出， 加了压的制动液开启单向阀进入制动总泵。
同时，由于A孔和3号单向阀关闭了油路，使制动液不能 进人车轮分泵，从而导致了车轮分泵减压，以防车轮抱死。
整理课件
46
减压模式
减压模式：A孔关闭， C B
储液罐
2号阀整理课件
储液罐； 液压泵
制动总泵47
保压模式
整理课件
45
紧急制动时
当四轮中任一个将要抱死时，ABS执行器可根据电脑的 信号控制作用在车轮分泵上的制动力达到防止车轮抱死的目 的。
减压模式
在一车轮行将抱死时，ECU提供5安培电流到三位电磁 阀的电磁线圈，线圈产生一电磁力使阀芯上升，A孔关闭， B孔开启。
制动液从分泵通过C孔进入B孔到ABS储油罐。
整理课件
34
工作原理
齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠 过，使铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电 压，频率：f=30～6000Hz，电压幅值：U=1～15V。
整理课件
35
2、霍尔式轮速传感器
组成： 传感头、齿圈。
传感头组成： 永磁体、霍尔元件、电子电路等。
霍尔式轮速传感器优点： (1)输出信号电压幅值不受转速的影响。 (2)频率响应高。
整理课件
25
三、ABS控制参数
1.以车轮滑移率为控制参数
整理课件
同时油泵在ECU控制下启动，再将制动液从储油罐吸出， 加了压的制动液开启单向阀进入制动总泵。
同时，由于A孔和3号单向阀关闭了油路，使制动液不能 进人车轮分泵，从而导致了车轮分泵减压，以防车轮抱死。
整理课件
46
减压模式
减压模式：A孔关闭， C B
储液罐
2号阀整理课件
储液罐； 液压泵
制动总泵47
保压模式
整理课件
45
紧急制动时
当四轮中任一个将要抱死时，ABS执行器可根据电脑的 信号控制作用在车轮分泵上的制动力达到防止车轮抱死的目 的。
减压模式
在一车轮行将抱死时，ECU提供5安培电流到三位电磁 阀的电磁线圈，线圈产生一电磁力使阀芯上升，A孔关闭， B孔开启。
制动液从分泵通过C孔进入B孔到ABS储油罐。
整理课件
34
工作原理
齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠 过，使铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电 压，频率：f=30～6000Hz，电压幅值：U=1～15V。
整理课件
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2、霍尔式轮速传感器
组成： 传感头、齿圈。
传感头组成： 永磁体、霍尔元件、电子电路等。
霍尔式轮速传感器优点： (1)输出信号电压幅值不受转速的影响。 (2)频率响应高。
整理课件
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三、ABS控制参数
1.以车轮滑移率为控制参数
ABS制动防抱死系统答辩文档鞠远超解析PPT学习教案
4、ABS故障代码的读取方法 1）跨接自诊断电路读取故障代码 。 2）借助专用诊断测试仪读取故障代码。 3）利用汽车仪表板上的信息显示系统读取故障代 码。
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ABS制动系统的检 测与诊断
5、桑塔纳2000Gsi MK－20ABS故障诊断
1）一般检查
一般检查跟前面所提到的基本相同，但 是各个车型的要求各不相同，如制动液的 多少、传感器的阻值，因根据具体车型来 确定。而且电脑的控制电路、控制原理都 不尽相同，因此要在做一般检查之前准备 好维修手册等资料。
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ABS制动系统的检测与诊断
ABS警报 制动系统
灯
警告灯
自检后微 自检后微
亮
亮
偶尔点亮 自检后熄 灭
故障现象 可能的故障原 因
ABS不起作 ①轮速传感器和
用
ABS警告灯同时
出现故障
①轮速传感器信 号不良
②ABS ECU插座 松动
ABS起作用 ③轮毂轴承松旷
④油管内有空气
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会产生相对滑移。
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ABS制动系统原理与作用
一、ABS的组成和原理
1、
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ABS制动系统原理与作用
二、汽车的滑动（滑移、滑转）
滑移：制动过程中，车速大于轮速。
滑移率：车轮的滑移速度与车速的百分比。
S w 100% rw 100%
滑转：加速过程中，轮速大于车速。
8）对制动系统进行维修后，或 者使用中感到制动踏板变软时， 应对制动系统中的空气进行排 除。 2、ABS系统的车辆制动失效或系
统工作出现异常时，同普通制动 系统一样，也要从检查制动总泵 油室内液面高度开始，逐步查找
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ABS制动系统的检 测与诊断
5、桑塔纳2000Gsi MK－20ABS故障诊断
1）一般检查
一般检查跟前面所提到的基本相同，但 是各个车型的要求各不相同，如制动液的 多少、传感器的阻值，因根据具体车型来 确定。而且电脑的控制电路、控制原理都 不尽相同，因此要在做一般检查之前准备 好维修手册等资料。
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ABS制动系统的检测与诊断
ABS警报 制动系统
灯
警告灯
自检后微 自检后微
亮
亮
偶尔点亮 自检后熄 灭
故障现象 可能的故障原 因
ABS不起作 ①轮速传感器和
用
ABS警告灯同时
出现故障
①轮速传感器信 号不良
②ABS ECU插座 松动
ABS起作用 ③轮毂轴承松旷
④油管内有空气
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会产生相对滑移。
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ABS制动系统原理与作用
一、ABS的组成和原理
1、
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ABS制动系统原理与作用
二、汽车的滑动（滑移、滑转）
滑移：制动过程中，车速大于轮速。
滑移率：车轮的滑移速度与车速的百分比。
S w 100% rw 100%
滑转：加速过程中，轮速大于车速。
8）对制动系统进行维修后，或 者使用中感到制动踏板变软时， 应对制动系统中的空气进行排 除。 2、ABS系统的车辆制动失效或系
统工作出现异常时，同普通制动 系统一样，也要从检查制动总泵 油室内液面高度开始，逐步查找
汽车防抱制动系统;ABS仿真模型建模中期答辩
第二部分
几个模块的关系连接方式如下所示
最佳滑移率
控制器模块
制动模块
制动力矩M
车轮模块
V ω
显示
轮胎模块
附着系数u
滑移率S
滑移率模块
【1】宋进源．汽车防抱制动系统建模与 控制仿真研究．广西大学 【2】程军．汽车防抱死制动系统的理论 与实践【M】．北京：北京理工大学出 版社，1999． 【3】姚占辉．汽车防抱死制动系统控制 方法分析与仿真研究．长安大学
第二部分
设计思路： 1.了解ABS运动机理 2.建立其数学模型 3.选取控制方法 4.建立仿真模型 5.仿真并分析
第三部分
我遇到的问题主要有对ABS进行数学 模型的建模和仿真模型的建模，并采用 所需的控制方法，遇到这些问题我先自 己查阅资料，能自己解决的我就自己解 决了，有些问题查阅不到我就找我们导 师我们一起来解决。
第五部分
第五章仿真结果及分析 对每一种控制方法都进行控制仿真，记 录相关数据和图形，分析控制效果。记 录相关的数据和图形，进一步分其控制 效果和鲁棒性，得出结论。 第六章总结 对本文的研究工作进行概括和总结。并 对延续性课题提出自己的观点和意见。
谢谢！！！
第四部分
第11-13周 完成PID算法的具体系数确定， 编写SMUINK程序，撰写本章节内容； 第14-15周 总结前期各项资料，对材料 进行整理，完成毕业论文的前言、目录 及后续总结的撰写及修改； 第16-17周 进一步检查论文，实现论文 的定稿，参加答辩。
第五部分
拟定论文框架 第一章绪论 简述汽车防抱制动系统的概念、背景、 研究的意义和研究概况。并介绍课题研 究的主要内容及论文章节安排。 第二章 汽车防抱制动系统的组成结构与 基本原理 分析汽车制动时的受力情况，阐明路面 附着系数与车轮滑移率之间的关系。并 简述ABS的基本组成及类型，阐述ABS控 制原理及工作过程。
汽车ABS毕业论文ppt课件
制动性能根本目的
1.制动加速度 2.制动间隔 3.制动时间 4.制动时方向的稳定性
升压、保压、减压
〔1〕升压在电磁阀不任务时，制动主缸接口和各 制动分缸接口直通。由于主弹簧强度大，使进油 阀开启，制动器压力添加。
〔2〕压力坚持当车轮的制动分缸中的压力增长到 一定值时，进油阀切断封锁。支架就坚持在中间 形状，三个孔相互密封，坚持制动压力。
〔2〕执行器
制动压力调理器：接受ECU的指令，经过电磁阀的动作实 现系统压力的添加、坚持和将低。
液压泵：受ECU控制，在可变容积式制动压力的控制建立 控制油压：在循环式制动压力调理器调理压力降低的过程 中，将由轮缸流出制动液经蓄能器泵回主缸，以防止ABS 任务时制动板行程发生变化。
ABS警示灯：ABS出现缺点时，有ECU控制将其点亮，向 驾驶员发出警报，并由ECU控制闪烁显示缺点代码。
三、UG三维图
单通道ABS的装配图
四、ABS受力分析
ABS的数学模型
车辆运动方程：ห้องสมุดไป่ตู้
m
dv dt
FX
车轮运动方程 :
I
d
dt
FXr Tb
车轮纵向摩擦力： FX FZ
垂直方向平衡方程： FZ mg
ABS的bangbang控制
Bangbang控制结果
由仿真结果可知，车速和轮速在13.5秒内渐 渐最高速度变为零，制动间隔由零添加到 525m，在此期间滑移率由零迅速变为最正 确值0.2，可以是制动力坚持在最正确范围 内，车轮在抱死和未抱死的临界值，能最 大限制地减少制动间隔，保证平安制动
ABS的模糊控制
4.3.1 模糊控制的分析及规那么表 4.3.2 模糊控制器的设计 4.3.3 模糊控制的系统控制 4.3.4 模糊控制仿真结果分析
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再次感谢学院对我培养以及学院老师对我的大力帮助和指导 。 应电1011 胡冬
在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制 车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车防 抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经大 量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻， 因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时，控 制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预选 一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发出 指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目的 。
论 文 题 目： 汽车防抱死制动系统设计研制 专 业：应用电子专业（汽车电子方向） 学 生 姓 名：恶心人 导师姓名：教授 答辩日期：2019年月日
毕业答辩
论文目的
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。
速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面 进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上 时，采取相应控制措施，以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统
控制方案的设计
防抱死制动系统发展至今大多数产品都采用加、减速度门限控制，并附加 一些辅助门限，并不涉及具体系统的数学模型。这对非线性系统的控制是 一种有效的方法，但系统的控制逻辑比较复杂 波动大。考虑到控制精度 、实时性、设计成本等要求，本ABS设计方案拟采用门限控制方法。
电控防抱死制动系统（ABS）工作原理
ABS的基本组成 ABS是在普通制动系统的基础上，加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统，
其基本构成如图4-1。其结构形式和控制方法因车而异。 传感器 1）轮速传感器 （1）作用：检测车轮运动状态，获得车轮转速信号，并将车轮的减速度（或加速度）信号
防抱死制动系统基本工作原理
ABS系统是通过在制动时按一定规律不断改变制动液压力使车 轮不产生抱死状态的。这种对制动液压力的改变过程实际上 就是ABS系统控制方法实施的过程。下面以基于车轮加减速度 逻辑门限值的控制方法对直线单一路面的制动过程的控制为 例简单说明ABS的基本工作原理。ABS 系统在制动时对制动油 压的控制过程如图2-4 示。汽车开始制动时驾驶员踩下制动踏 板制动管路中油压由零开始上升制动器使车轮上产生制动力 矩同时产生地面制动力使汽车和车轮都开始减速。此时ABS 系统不对制动过程进行干预所以制动油压迅速增加车轮减速 度也增大。当车轮减速度的值达到规定的门限值-a 时产生减 压信号图2-41 点所示ABS 系统开始工作降低制动油压。
整体设计思路
首先对系统进行整体认识通过查阅大量文献我对防 抱死系统有了一个初步的了解理解了其工作原理对 各个部件的功能有了认识。其次防抱死制动系统ABS 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。再次我又对防抱死系统进行系统软件的设 计。最后我对论文进行了总结展望了未来ABS 的发展 趋势。
致谢
首先，要衷心感谢我的指导老师宋建华老师和李柏年老师。 在论文的写作过程中，宋老师在各个环节上进行了耐心的指 导。李老师严谨的治学态度，是我今后学习的榜样，并将一 直激励着我。
这次论文写作，使我了解很多ABS等相关的知识，锻炼了自己 的写作水平；通过与同组论文同学的讨论学习，促进了互相 的友谊；通过与老师的交流，对论文的修改使我了解到目前 自己的不足，在今后的学习工作过程中要继续锻炼。
论文框架
第三章 防抱死系统软件设计 3.1控制方案和控分软件设计 3.2.2故障诊断部分软件设计 第四章 电控防抱死制动系统（ABS）的基本组成与工作原理 4.1ABS的基本组成 4.2传感器 4.3电子控制单元（ECU） 4.4执行器 4.5ABS警示装置 致谢 参考文献
论文框架
第一章 前言1 1.1 防抱死系统概述 1.1.1 防抱死系统产生 1.1.2 防抱死制动系统的优点 1.2 防抱死制动系统发展趋势 1.3 国内防抱死制动系统发展现状 1.4 整体设计思路 第二章 防抱死制动系统的基本原理 2.1 制动时的汽车运动 2.2 车轮抱死时汽车运动情况 2.3 防抱死制动系统基本工作原理 2.4 防抱死制动调压系统工作过程
送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图4-2。 （2）安装：一般在车轮处，但也有设置在主减速器或变速器中。
(a)轮速传感器外形(b)轮速传感器的基本结构 2）车速传感器 作用：检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式。 3）减速度传感器 作用：在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减
在门限控制方案中，比较量的选择极为重要，也就是根据什么参数来控制 车，轮的滑移率在 20%左右。但是直接以滑移率作为比较对象时的汽车防 抱系统是一 个时变调节系统，其处理难度较大，不适于工程应用。经大 量试验表明:在制动过程中，车轮抱死总是出现在相当大的dw/dt的时刻， 因此预选一个角减速度门、限值、当实测的角减速度超过此门限值时，控 制器发出指令，开始释放制动轮缸、压力，使车轮得以加速旋转。再预选 一个角加速度门限值，当实测的角加速度超，过此门限值时，控制器发出 指令开始增加制动轮缸压力，使车轮减速旋转，以达到控制滑移率的目的 。
论 文 题 目： 汽车防抱死制动系统设计研制 专 业：应用电子专业（汽车电子方向） 学 生 姓 名：恶心人 导师姓名：教授 答辩日期：2019年月日
毕业答辩
论文目的
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。
速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面 进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上 时，采取相应控制措施，以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统
控制方案的设计
防抱死制动系统发展至今大多数产品都采用加、减速度门限控制，并附加 一些辅助门限，并不涉及具体系统的数学模型。这对非线性系统的控制是 一种有效的方法，但系统的控制逻辑比较复杂 波动大。考虑到控制精度 、实时性、设计成本等要求，本ABS设计方案拟采用门限控制方法。
电控防抱死制动系统（ABS）工作原理
ABS的基本组成 ABS是在普通制动系统的基础上，加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统，
其基本构成如图4-1。其结构形式和控制方法因车而异。 传感器 1）轮速传感器 （1）作用：检测车轮运动状态，获得车轮转速信号，并将车轮的减速度（或加速度）信号
防抱死制动系统基本工作原理
ABS系统是通过在制动时按一定规律不断改变制动液压力使车 轮不产生抱死状态的。这种对制动液压力的改变过程实际上 就是ABS系统控制方法实施的过程。下面以基于车轮加减速度 逻辑门限值的控制方法对直线单一路面的制动过程的控制为 例简单说明ABS的基本工作原理。ABS 系统在制动时对制动油 压的控制过程如图2-4 示。汽车开始制动时驾驶员踩下制动踏 板制动管路中油压由零开始上升制动器使车轮上产生制动力 矩同时产生地面制动力使汽车和车轮都开始减速。此时ABS 系统不对制动过程进行干预所以制动油压迅速增加车轮减速 度也增大。当车轮减速度的值达到规定的门限值-a 时产生减 压信号图2-41 点所示ABS 系统开始工作降低制动油压。
整体设计思路
首先对系统进行整体认识通过查阅大量文献我对防 抱死系统有了一个初步的了解理解了其工作原理对 各个部件的功能有了认识。其次防抱死制动系统ABS 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。再次我又对防抱死系统进行系统软件的设 计。最后我对论文进行了总结展望了未来ABS 的发展 趋势。
致谢
首先，要衷心感谢我的指导老师宋建华老师和李柏年老师。 在论文的写作过程中，宋老师在各个环节上进行了耐心的指 导。李老师严谨的治学态度，是我今后学习的榜样，并将一 直激励着我。
这次论文写作，使我了解很多ABS等相关的知识，锻炼了自己 的写作水平；通过与同组论文同学的讨论学习，促进了互相 的友谊；通过与老师的交流，对论文的修改使我了解到目前 自己的不足，在今后的学习工作过程中要继续锻炼。
论文框架
第三章 防抱死系统软件设计 3.1控制方案和控分软件设计 3.2.2故障诊断部分软件设计 第四章 电控防抱死制动系统（ABS）的基本组成与工作原理 4.1ABS的基本组成 4.2传感器 4.3电子控制单元（ECU） 4.4执行器 4.5ABS警示装置 致谢 参考文献
论文框架
第一章 前言1 1.1 防抱死系统概述 1.1.1 防抱死系统产生 1.1.2 防抱死制动系统的优点 1.2 防抱死制动系统发展趋势 1.3 国内防抱死制动系统发展现状 1.4 整体设计思路 第二章 防抱死制动系统的基本原理 2.1 制动时的汽车运动 2.2 车轮抱死时汽车运动情况 2.3 防抱死制动系统基本工作原理 2.4 防抱死制动调压系统工作过程
送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图4-2。 （2）安装：一般在车轮处，但也有设置在主减速器或变速器中。
(a)轮速传感器外形(b)轮速传感器的基本结构 2）车速传感器 作用：检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式。 3）减速度传感器 作用：在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减