本文關鍵詞：一種新型掛車ABS剎車系統(tǒng)的研究

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【摘要】：本文依托于青島科技大學與山東康健汽車配件有限公司的合作,通過對公司的一種新型節(jié)流無級變壓掛車控制閥的研究分析,針對此新型節(jié)流無級變壓控制閥,開發(fā)一套全新的電子控制系統(tǒng),組成一個全新的掛車ABS剎車控制器。防抱死制動系統(tǒng)的英文全稱是Anti-skid Brake System,英文縮寫為ABS。它主要是被應用于行車制動過程中,是一種使汽車車輪的旋轉(zhuǎn)和滑移的程度能夠被自動控制的系統(tǒng)。安裝了ABS系統(tǒng)的掛車,在緊急制動時,無論是在雨水路面或者冰雪路面,都表現(xiàn)出了極佳的可控性,即使是在冰雪路面的緊急制動,車輛仍然能在駕駛員的控制范圍內(nèi),車輛并沒有發(fā)生側(cè)滑、甩尾、折頭等危險情況。同時剎車距離大幅縮短,人車安全得到了有效的保障�，F(xiàn)階段,國內(nèi)掛車的ABS制動系統(tǒng)使用設計混亂,在行業(yè)內(nèi)是一個普遍的問題,國內(nèi)雖然有掛車ABS生產(chǎn)企業(yè),但是產(chǎn)品在穩(wěn)定性及控制邏輯上卻無法達到令人滿意的地步。本文撰寫時,就關于新型節(jié)流無級變壓控制閥的相關技術參數(shù)及工作邏輯與山東康健汽車配件有限公司的工程師們進行了多次的交流與討論,經(jīng)過了數(shù)次的改進和實驗,最終設計了全新的硬件電路及PCB,并對控制器編寫了控制程序,將全新電控系統(tǒng)與機械閥相結(jié)合。組成了一個全新的掛車ABS剎車系統(tǒng)的控制器。本論文的主要內(nèi)容包括:1.研究了國內(nèi)掛車的制動系統(tǒng)現(xiàn)狀,分析造成掛車ABS系統(tǒng)性能不理想的一些原因。2.研究了掛車制動系統(tǒng)以及掛車ABS系統(tǒng),以及掛車ABS系統(tǒng)的工作原理。3.對新型節(jié)流無級變壓控制閥的機械機構(gòu)做了研究,并介紹了新型控制閥的優(yōu)點。4.針對新型控制閥的控制需求,硬件選型,來設計硬件電路及PCB,滿足控制閥的控制需求�？紤]到使用環(huán)境,采用了看門狗,多諧振蕩器等技術,在滿足需求的前提下增加了電路的穩(wěn)定性,易調(diào)試性和易維修性。完成了穩(wěn)定易用的ABS控制器設計任務。5.針對控制需求和硬件配置,合理分配設置定時器、中斷等資源。在保證功能和穩(wěn)定性的原則下,對程序進行了編寫。6.對設計完成的ABS控制器進行實際裝車試驗前的檢驗,確定供電,抗干擾,診斷控制邏輯等功能正確。
【關鍵詞】：掛車制動系統(tǒng) 節(jié)流無級變壓掛車控制閥 硬件設計 程序設計 檢測與診斷
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.526
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 前言11-16
• 1.1 課題研究的目的和意義11-12
• 1.2 ABS的歷史12-13
• 1.3 國內(nèi)掛車ABS現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.5 課題研究目標15
• 1.6 本章小結(jié)15-16
• 第二章 掛車制動系統(tǒng)的研究16-20
• 2.1 掛車概述16
• 2.2 掛車制動系統(tǒng)的研究16-18
• 2.3 掛車ABS系統(tǒng)的研究18-20
• 2.3.1 ABS系統(tǒng)定義18
• 2.3.2 ABS系統(tǒng)工作原理18-20
• 第三章 新型節(jié)流無級變壓掛車控制閥的研究20-24
• 3.1 新型控制閥的技術背景20
• 3.2 新型控制閥的機械結(jié)構(gòu)20-23
• 3.3 新型控制閥的特點23-24
• 第四章 ABS控制器硬件電路設計24-50
• 4.1 供電部分的設計與實現(xiàn)24-27
• 4.1.1 邏輯電路和傳感器電路供電部分24-27
• 4.2 看門狗的設計與實現(xiàn)27-33
• 4.2.1 看門狗原理27
• 4.2.2 系統(tǒng) 5V供電看門狗復位系統(tǒng)的設計27-30
• 4.2.3 看門狗系統(tǒng)的仿真30-33
• 4.2.4 系統(tǒng) 24v供電看門狗復位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)33
• 4.3 驅(qū)動電路的設計與實現(xiàn)33-37
• 4.3.1 設計原則33-34
• 4.3.2 所用模塊內(nèi)部功能說明34-36
• 4.3.3 ABS控制器應用中電路原理分析36-37
• 4.4 傳感器信號調(diào)理電路的設計與實現(xiàn)37-42
• 4.4.1 車速傳感器——磁電式輪速傳感器選用37-38
• 4.4.2 利用滯回比較器實現(xiàn)信號調(diào)理38-39
• 4.4.3 鉗位保護設計的實現(xiàn)39-41
• 4.4.4 信號調(diào)理電路的仿真分析41-42
• 4.5 單片機系統(tǒng)設計42-47
• 4.5.1 單片機選型42
• 4.5.2 最小系統(tǒng)設計42-43
• 4.5.3 診斷系統(tǒng)電路設計與實現(xiàn)43-44
• 4.5.4 程序更新接口設計與實現(xiàn)44
• 4.5.5 復位電路，指示電路，低壓檢測電路的設計44-47
• 4.6 系統(tǒng)PCB設計及安裝47-50
• 4.6.1 驅(qū)動芯片布局47-48
• 4.6.2 單片機系統(tǒng)布局48
• 4.6.3 電源控制部分布局48-50
• 第五章 ABS控制器硬件配置和軟件設計50-68
• 5.1 ATmega16可使用的中斷資源概況50
• 5.2 測速方案的設計50-52
• 5.2.1 測速方案對比50-52
• 5.2.2 M法、T法的選擇52
• 5.3 四路T法測速方案的硬件設計52-55
• 5.3.1 定時器中斷資源的分配52-53
• 5.3.2 捕獲測頻率定時器、計時定時器、外部中斷、I/O的初始化53-55
• 5.4 系統(tǒng)低電壓保護的設計55-58
• 5.4.1 A/D轉(zhuǎn)換的特性55-56
• 5.4.2 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的計算56
• 5.4.3 ADC寄存器配置56-58
• 5.5 輪速測速算法流程的設計58-61
• 5.5.1 輪速測速系統(tǒng)初始化流程圖59
• 5.5.2 TIMER1輪速測速流程59-60
• 5.5.3 中斷+TIMER2輪速測速流程60-61
• 5.6 EEPROM歷史數(shù)據(jù)記憶功能的設計61-64
• 5.7 ABS控制算法64-68
• 5.7.1 主要制動執(zhí)行控制閥控制流程圖64-66
• 5.7.2 分配控制（EBD）流程圖66-68
• 第六章 實驗室模擬環(huán)境下對ABS控制器的檢測68-74
• 6.1 電源系統(tǒng)及保護系統(tǒng)檢測68-69
• 6.2 EEPROM的測試69
• 6.3 四通道頻率測量功能的測試69-72
• 6.4 ABS制動邏輯的檢測72-74
• 第七章 結(jié)論與展望74-76
• 7.1 論文工作總結(jié)74
• 7.2 未來展望74-76
• 附錄76-85
• 參考文獻85-87
• 致謝87-88
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄88-89

【參考文獻】

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本文編號：1037890