本科学生毕业设计
ABS控制器设计
系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程
学生姓名：
指导教师：
职称：实验师
The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of ABS Controller
Candidate：You Haoyu
Specialty：Vehicle Engineering
Class：BW07-7
Supervisor：Wang Yuexin
Heilongjiang Institute of Technology
摘要
随着科学技术的进步和人们物质生活水平的提高，人类社会对汽车的安全性，特别是制动安全性能提出了越来越高的要求。汽车防抱死制动系统(ABS)是一种在制动时能够自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。该系统能够有效的缩短制动距离、提高制动时的方向稳定性，对汽车的行驶安全具有重要的意义。
本文首先剖析了防抱死制动系统的控制原理，在此基础上详细介绍了ABS的结构以及各部分的作用和工作原理。同时对ABS控制算法进行了研究，选择了ABS 控制器的硬件并设计了ABS控制器的软件。软件核心是单片机。随着功能技术和应用水平的提高，单片机应用研究在ABS领域将进一步深入。本文研究了以高性能单片机为核心的ABS控制器的开发思路和设计方法。
总之，研究结果可以看出逻辑门限值方法用于汽车防抱死制动系统不仅具有理论意义，而且具有实用价值，是一种简单、方便、具有较好操纵性、制动性，并且有较好适应性的方法。进一步的研究工作一定要继续开展下去。
关键词：防抱死系统；dSPACE；滑移率；逻辑控制；制动
ABSTRACT
Along with the advancement of science and technology and the improvement of people's living standards, the safety of human society, especially for automobile braking safety performance is put forward higher request. Auto anti-lock braking system (ABS) is a braking which can automatically adjust the wheel braking force, prevent from achieving the best wheel lock braking brake system. This system can effectively shorten braking distance, improve the direction of braking stability, it has an important significance to cars.
This paper analyzes the control principle of ABS, on the basis of detail introducing the structure and ABS parts and working principle. For ABS control algorithm is studied, and the choice of hardware and the design of ABS controller was ABS controller software. Software is the core chip. With the function of raising the level of technology and application research on ABS, microcomputer application fields will further researche on the performance. This is the core of ABS controller chip development train of thought and design method.
Anyhow, the results of the research can see logic threshold method used in automobile anti-lock braking system is not only of theoretical significance and practical value, is a kind of simple, convenient and have better handling, brake, and the method has good adaptability. Further research will be continued doing.
Key words：ABS；dSPACE；Sliding Rate；Logic controlling；Brake
第1章绪论
1.1 选题的目的、意义
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。
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。
随着世界经济全球化的日益发展，市场竞争日趋激烈，尤其是在我国加入世贸组织之后，汽车行业面临前所未有的挑战和机遇。提高汽车整车和零配件的国产化，赶超世界先进水平，是国人的共同愿望。在产品设计水平的提高，开发周期的缩短、生产成本的降低等各个方面，都有我们广大机械和汽车行业的研究人员亟待解决的问题。
近年来，随着我国汽车工业的大规模投资及国内汽车工业与国外汽车工业的合资得到迅速发展，汽车产量大幅度增加。而另一方面我国公路交通基础设施建设虽然得到了各级政府的大力支持，但总的趋势仍然是车流量和车辆密度不断增加，道路交通安全事故也随之增加。为了有效减少交通事故，必须在车辆上加装ABS系统。我国的ABS技术研制工作开始于上世纪80年代中期，落后欧美几十年，加强ABS技术的研究和应用，完善汽车的主动安全性能，对于我们发展汽车及其相关行业和保护人身安全是具有现实意义的。
1.2 ABS技术的国内外发展现状
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。
1.3 本文的主要研究内容
本文的主要内容包括四部分：对ABS控制器的硬件进行合适的选择，ABS的软件设计，ABS控制算法的研究，利用dSPACE实验仿真部分。
1.4 ABS技术发展的最新成果和未来发展方向
进入上世纪90年代以来ABS控制器已普遍采用16位单片机为CPU，除本身朝着集成化、低价格、大批量的方向发展外，还在原系统基础上进行了扩展。20世纪80年代中后期，驱动防滑控制系统是ASR得到了发展，它能够防止汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等过程)防止驱动轮发生滑转，使汽车在驱动过程中的方向稳定性、转向操纵能力和加速性等也都得到提。它是伴随着汽车制动防抱死系统的产品化发展起来的，实质上是ABS基本思想在驱动领域的发展和推广。利用原有的ABS系统，只增加部分控制系统和相应的软件，就可以实现防滑控制功能，使性价比大大提高。
ABS从出现到广泛应用于汽车上，经历了近半个世纪，到目前为止ABS的总体结构方案已趋于成熟，但汽车制动安全技术目前仍是汽车技术的一个热点，在该技术领域，未来的研究方向和发展趋势集中在如下几个方面：
(1) 提高ABS控制方法的自适应性和系统的可靠性，从而进一步提高整车的安全性能。虽然ABS已经作为一项成熟的技术得到广泛的应用，但在控制方法上一直没有取得较大的突破。目前得到广泛应用的是采用门限值控制算法的ABS。其缺点是控制逻辑比较复杂，调试困难。开发完成的ABS装置对各类车型的互换性不好。随着传感器技术和车用微机控制技术的发展，采用各种现代控制算法的ABS研究是目前的研究热科，以使ABs的性能更加完善。
(2) 汽车动态控制系统VDC。VDC(Vehicle Dynarnics Control)系统又称ESP系统(Electronic Stability Program),是把ABS/ASR与电子全控式(或半控式)悬挂、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器等在功能、结构上有机地结合起来，保证汽车行驶的方向稳定性和良好的动态稳定性。
(3) ABS/ASR与自动巡航控制装置ACC集成。汽车ACC(Adaptive Cruise
Control)装置是近年来发展起来的又一项汽车主动安全技术，它可使汽车保持一定的行驶安全车距，主动避免碰撞事故发生，有效地提高公路交通运输能力。由于ABS、ASR 和ACC都要用到相同的轮速采集系统、制动力调节装置以及发动机调节装置，因此ABS/ASR与ACC的集成，不仅可以大大降低成本，而且可以提高汽车的整体安全行驶性能。
(4) 电子制动系统(Braking-by-wire)。其中，电子机械制动系统(Electronic Mechanical Braking-EMB)是一个全新的制动机构。EMB应用于轿车上，取消了传统的液压制动系统，动作机构是电动机，执行机构仍是制动器。制动时，驾驶员踩下电子制动踏板，电子制动踏板带有踏板感觉模拟器，踏板行程信号通过CAN总线传送至控制器，控制器实时向电动机发出作动信号，实施ABS制动EMB类似的还有电子液压制动系统(Electronic Hydraulic Braking. EHB)，它取消了传统制动系统中的真空助力器，制动主缸等部件。作动机构是液压力装置，执行机构是制动器。制动时，驾驶员踩下电子制动踏板，电子制动踏板带有踏板感觉模拟器，踏板行程信号通过CAN总线传送至控制器，控制器实时向车轮液压装置发出作动信号，对制动器实施ABS制动。
(5) 在ABS系统中嵌入电子制动力分配装置(Electronic Brake Force Distribution---EBD)，构成了ABS+EBD系统。EBD的功能就是在汽车ABS开始制动压力调节之前，高速计算出四个轮胎与路面间的附着力大小，然后调节制动器制动力，达到制动力与附着力的匹配．进一步提高车辆制动时的方向稳定性，同时尽可能地缩短制动距离。
第二章ABS系统组成、原理及控制方法
2.1 汽车ABS系统的组成及各结构部件的作用
1-制动压力调节装置2-制动器总成3-ECU 4-车轮转速传感器
图2.1较为典型的汽车ABS系统的基本组成原理图ABS系统是加装在汽车原有的常规制动系统之上的电子控制系统。因此首先要对汽车制动系统进行分析，以弄清ABS与常规制动系统的联系。图2.1为一个四轮汽车防抱死控制系统的示意图。
1-前轮轮速传感器 2-制动分泵 3-ABS 指示灯 4-制动报警灯 5-制动压力调节器
6-制动总泵 7-ABS 继电器 8-后轮轮速传感器
图2.2 汽车制动系及ABS 系统结构示意
由上面的示意图，可以抽象出ABS 系统的基本组成部分以及各部分之间的连接框
图如图2.2所示。
图2.3 ABS 基本组成部分框图 汽车的制动系统随车型的不同而不同，同样ABS 系统也因车而异。因此ABS 的
类型较多但基本都由由中央控制器、压力调节器(电磁阀)、轮速传感器、警示灯以及
一些控制继电器组成。车轮转速传感器一般为电磁感应式，通常安置在被控车轮上。
电磁阀既可以设置在制动总泵至制动分泵的制动管路中形成分离结构，也可与制动总
泵合为一体形成整体结构，对制动压力进行调节。电子控制器是防抱死制动系统的控
制中枢，它主要接收车轮转速传感器和制动灯开关等输入的信号，对制动过程中被控
车轮的运动状态进行监测，根据需要对压力调节器进行控制，使压力调节器对被控车
轮的制动压力进行保持、减小和增大等调节，并根据车轮转速传感器反馈的信号修正
中央控制器 电 磁 阀 主制动缸 制动踏板
警示灯
控制指令。电子控制器还具有对防抱死制动系统的工作状态进行监测的功能。ABS报警灯安置在仪表板上，由电子控制器控制其亮灭，指示防抱死制动系统的工作状态。
传统的汽车制动系统的功能是使行驶的汽车车轮受制动力矩的作用而减速停止的安全装置。在绝大多数情况下汽车设计的制动缸制动力要远远大于路面摩擦力，这使得全制动必定会导致车轮抱死。在紧急制动情况下，当驾驶员脚踩踏板使制动压力过大时，轮速传感器能够迅速探测到车轮有抱死的倾向，并控制器控制压力调节器动作以减小制动压力，随之车轮轮速恢复；当车轮轮速恢复且地面附着力有减少趋势时，控制器又控制压力调节器动作增加制动压力。这样反复动作，使车轮一直处于最佳的制动状态，最有效地利用地面附着力，得到最佳的制动距离和制动稳定性。并且可以防止制动过程中后轮抱死导致的车辆侧滑甩尾，防止前轮抱死丧失的转向能力，提高汽车躲避车辆前方障碍物的操纵性和弯道制动时的轨迹保持能力，大大提高制动过程的方向稳定性。同时汽车制动效能得到提高，制动距离一般要比不安装ABS系统的同类型车辆要短。
2.1.1车轮转速传感器
车轮转速传感器是汽车ABS系统中主要的信号传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获得车轮转速信号。目前用于ABS系统的轮速传感器主要有磁电式轮速传感器和霍尔式轮速传感器两种类型。磁电式传感器是利用电磁感应原理，将物体转动速度转换成感应电势来测量车轮速度的。在电控防抱制动系统中使用的传感器，多数为磁电式轮速传感器。它结构简单、成本低，但存在以下缺点：
1) 输出信号的大小随转速的变化而变化，若车速过慢，其输出信号过低而使得系统认为车辆速度为零；
2) 频率响应低，当转速过高时传感器易出现错误信号，加重软件滤波难度；
3) 抗电磁波干扰能力差，尤其是车速较慢，输出信号幅值较小时。
近年来出现的霍尔式车轮速度传感器克服了磁电式轮速传感器的上述缺点，并且具有下列优点：
1) 输出信号幅值不变。在工作电压为12V时，输出幅值保持11.5-12V不变，车速再慢甚至到零，幅值都不变；
2) 频率响应高(可达20kHz)，用于ABS系统中可检测1000km/h的信号，故可满足使用要求；
3) 抗电磁干扰能力强。由于输出信号在整个轮速范围内不变，且幅值较高，所以抗电磁能力很强。
目前霍尔式轮速传感器越来越广泛地应用在ABS系统中。
2.1.2 电子控制单元(ECU)
ABS的电子控制单元(Electronic Control Unit)，常用ECU表示，也为称中央控制器。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号，实时计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等控制参数，并进行判断、输出控制指令，控制电磁阀进行制动调节。另外还应具备故障监测等功能，如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
2.1.3制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。目前常用的制动压力调节器为电磁阀，其作用是接受ABS电子控制单元的指令，对制动管路进行通、断等动作，调节制动系的压力，使之增大、保持或减小，实现制动压力控制功能。
由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中，若车轮没有抱死趋势，其制动过程与常规制动过程完全相同。只有车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。通常，只有在汽车速度达到一定速度(如8km/h)后，ABS系统才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时，由于车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小，为了使汽车尽快制动停车，ABS就会自动终止防抱死制动压.力调节，其车轮仍可能被制动抱死。在制动过程中，如果常规制动系统发生故障，ABS会随之失去控制作用。若只是ABS 发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响ABS正常工作的故障时，将自动关掉ABS，恢复常规制动，并将ABS警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员及时进行修理。
2.2 ABS系统的工作原理
(1) 普通制动（ABS不工作状态）在制动力较小、车轮未出现滑移或车速较低时，ABS处于不工作状态，即ABS得ECU无指令给液压调节器的电磁线圈，阀体在回位弹簧力的作用下打开A孔、关闭B孔，来自主缸的制动液通过A孔、B孔进入轮缸，产生制动效果；解除制动时，轮缸的制动液经B孔、A孔及单向阀流回主缸。此时，电动泵的电动机也是处于不工作状态。
(2) 紧急制动（ABS工作）
1）减压状态当车轮要抱死时，ABS的ECU发出控制指令，给液压调节器的电磁线圈提供较大的电流，电磁线圈产生强磁吸力吸引阀体，阀体克服回位弹簧力将A 孔关闭，切断了主缸的进液通路。同时打开C孔，轮缸内的制动液从B孔经C孔进入储液器。由于轮缸制动液经上述回路返回主缸而使压力下降，防止车轮抱死。至于液压降低的程度，由ABS的ECU根据车轮速度传感器的信号进行控制。
1—主缸 2—ABS ECU 3—蓄电池 4—储液器 5,8,9—单向阀 6—电动泵驱动电机
7—电动泵 10—A 孔 11—回位弹簧 12—C 孔 13—车速传感器 14—轮缸 15—B 孔
图2.4汽车ABS 工作原理示意图
2）保持状态 轮缸减压后，如果车轮处于最佳滑移率的范围之内，ABS 的ECU
会根据传感器的信号发出相应指令，使液压调节器的电磁线圈通较小的电流，使阀体
保持在中间位置，此时正好关闭A 孔和C 孔，使轮缸处于保持压力状态。
3）增压状态 当车轮制动器制动力不足时，通过车轮速度传感器检测信号，ABS
的ECU 便停止向液压调节器的电磁线圈供电，阀体在弹簧力作用下回位打开A 孔，
关闭C 孔，主管路中的高压制动液便可通过A 孔、B 孔到达轮缸，使其轮缸液压升高，
从而加大制动力。
2.2.1车轮的滑移率与附着系数的关系
车辆的制动过程可以描述为以下几个部分：首先由驾驶员踩踏制动踏板启动制动
缸：制动缸提供制动力矩并施加到车轮上；车轮因制动力而减速；轮胎与地面相互作
用而产生的地面附着力使车辆减速。这一过程中，制动力矩与地面附着力构成动力学
系统。我们定义车轮与地面间滑移率为：
v R
S ω-=1 （2.1）
式中： S —滑移率
v —车辆速度
ω—车轮角速度
R —车轮半径
我们称轮胎与地面间的摩擦系数为附着系数，为车轮滑移率的函数．考虑到车辆
的转向制动，可以将车轮受力分为横向力和纵向力，相应的附着系数也可分解为横向
附着系数和纵向附着系数，如图2.3所示。可以分析横向摩擦系数和纵向摩擦系数与车轮滑移率之间的关系，得到轮胎特性曲线。
轮
车速
轮上横向力
图2.5 车轮横向、纵向力
很显然，当滑移率为零时，由定义知，图2.5车轮横向、纵向力车轮处于滚动状态，车速等于轮速，制动力为零。随着制动力不断增大，滑移率达到100％时车轮抱死。对大多数情况而言，车轮滑移率在某个特定值下有最大的附着系数。某些特殊路面如沙石路面及未压实的新雪路面，在车轮抱死时其前方堆积物的增加造成阻力，使附着系数增大。制动的目的之一是得到最短的制动距离，很显然使车辆滑移率维持在峰值附着系数处就可以得到最大的地面附着力，也就有最短的制动距离。同时在峰值附着系数处的横向力也较大，对维持车辆的制动稳定性十分有利。在实际制动过程中驾驶员是很难做到这一点的，并且应急制动情况下驾驶员更无精力去顾及这种最佳的操纵，而ABS系统恰恰是为了实现这一目的。峰值附着系数对应的最佳滑移率随轮胎特性路面的情况而变化，一般其值的变化范围在5％—30％之间。
在制动过程中，轮胎经常会受到侧向力而发生侧偏和侧滑现象，如制动时要避免障碍物、转弯制动、在分离附着系数路面制动等。从制动稳定性的角度来说，在转弯制动的情况下，前轮先抱死时，车辆受到的横向力减小，车轮失去转向能力，车辆将沿轨迹的切线方向甩出，使车辆失控。当后轮先抱死时，车辆将产生较大的横摆力矩，加剧过转向特性，最后也将导致车辆的失稳。
2.2.2制动过程中的加减速度
对正在旋转的车轮施加制动，随着制动压力的升高，在车轮旋转的相反方向上将产生制动力矩，轮速减小并产生滑移。制动完全解除时，制动力矩消失，车轮从滑移状态恢复到滚动状态。即车轮速度逐步增加到汽车速度，在这个过程中车轮的加减角速度处于不断变化的过程中。一般讲，制动强度越大，车轮减速度越大；在滑动状态下，解除制动越快车轮加速度越大。
2.2.3制动过程中的载荷转移
汽车重量是靠各个车轮来支撑的。在轮胎和路面的接触面上有一个垂直方向的作用力，这个力叫做轮胎载荷。轮胎载荷随着车辆制动力和转弯时的离心力而变化。
直线制动时，汽车制动时根据总制动力的大小做减速运动。制动时所产生的地面
制动力等于车轮载荷与附着系数之积。制动时所产生的惯性力与总制动力大小相等、
方向相反、指向行驶方向，并作用在汽车质心上。这两个力将使汽车产生一个前倾力
偶距，使前轮载荷增加b G ?，后轮载荷减少b G ?．假定附着系数为b μ，车重G 、轴距
L 、质心高度g h ，则：
L G h G g b b 2μ=?
(2.2)
可知，质心越高、轴距越短，载荷转移的幅度越大。 汽车转弯制动时，汽车的离心力为12)(-gr Gv ，作用在汽车的质心上。侧倾力偶矩
产生后，使外侧轮胎载荷增加C G ?，内侧轮胎减少C G ?．假定轮距为C ，离心力所产
生的力偶距对每个车轮平均分配， 则：
grC G h v G g C 22=?
(2.3)
上述这种车轮载荷的变化叫做动载荷转移，由于载荷的转移，汽车转弯使前外车
轮的制动力最大，后内车轮的制动力最小。 2.3 ABS 系统的控制方法
汽车ABS 系统的工作环境十分恶劣，要求系统本身抗干扰能力强，可靠性高。车
轮在紧急制动中的抱死过程很快，约为0.2-0.5s ，要求ABS 系统实时监控能力强，控
制过程迅速，大部分系统的循环都要求毫秒量级。以上特点对研究可行的ABS 控制算
法有很大的限制，复杂的算法很难实现。如果采用高级的硬件设备，则系统硬件成本
太高，无法满足要求。传统的ABS 控制方法是基于经验式的逻辑门限方法，每装配一
种新的车型都需要通过大量的道路试验来确定经验参数。产品的发展往往经历了漫长
的历史。由于这些因素，汽车电子学的实用化进展并不是像人们预料的那样快速。
随着硬件设备性能飞速提高，在ABS 算法领域也出现了基于现代控制理论的方
法，较为典型的有滑模变结构控制方法。它是一种非线性控制策略，是根据系统状态
偏离滑模面的程度来变更控制器结构，使系统按照滑模面规定规律运行的一种控制方
法。在ABS 过程中，车轮滑移率的变化也是一个非线性过程，为了达到控制滑移率的
目的，可以用滑模变结构理论进行控制，具体控制方法可参阅文献。
另一类方法是智能控制的方法，比较典型的方法是模糊控制方法。模糊控制是基
于经验规则又可以结合数学过程的新型控制方法，它与系统的模型无关，不需要建立
控制过程精确的数学模型，而是完全凭人的经验，将语言变量代替数字变量进行自动
控制。ABS 系统利用模糊逻辑可通过制动时车辆运动特征与路面特性间的关系估计路
面特征，根据滑移率和滑移率误差的变化，确定防抱系统压力调节器的压力调节值。
这种方法具有很好的鲁棒性和控制规则的灵活性，但调试设定参数比较困难，对设计
人员经验依赖性很大。具体方法可参阅文献。虽然近年在ABS 控制算法领域提出了许
多新的方法，但这些方法在应用中并不顺利，这主要是由于车辆本身参数及行驶工况
的复杂特性。其中的较为有代表性的一种是：
公式 四轮速
车速
Y
本设计采用的是 通过dSPACE 软件模拟PWM 波来实现对开关电路的控制从而完成对abs 泵的控
制
1) 在制动的初始阶段，制动压力上升，车轮产生制动减速度．当车轮达到某一减
速度值，说明车轮已有抱死倾向，加速度车轮状态已处于不稳定的区域，此时则命令
减小制动压力。
2) 车轮由于惯性仍有一段制动减速度下降，随后制动减速度开始上升，最终产生
车轮角加速度。这表明车轮已恢复到稳定的车轮特性区域，我们希望车辆尽可能多的
时间内停留在这一区域内。所以保持制动压力。
车轮由于惯性的原因加速度会继续上升一段时间，然后呈下降趋势。这时如果维
持保压，车轮减速度比较小，达不到峰值附着系数，所以当加速度下降到某一门限时，
制动压力要重新开始增加。为使制动状态能较长时间地停留在稳定区域内，则采用交
替式的增压减压，一获得不同的压力增加速率，得到最优的制动效果。门限值控制法
大多选择加、减速度门限作为主要门限，以滑移率作为辅助门限。
是否超过设值15%-20% 控制继电器电磁阀 进入工作状态（减压保压增压三个工作状态）
正常制动压力上升
比较计算四轮滑移率
2.4 本章小结
本章分析了ABS系统的基本构成，结合汽车传统制动系统结构分析了ABS各部分的作用。说明了ABS中央控制器在ABS系统中起到的核心作用。一般的ABS系统主要由中央控制器、压力调节器(电磁阀)、轮速传感器、警示灯以及一些控制继电器组成。轮速传感器可以将车轮速度转化为频率信号，经过信号处理电路后可以转化为方波信号，通过测量两个方波之间的时间间隔，可以得到轮速度。压力调节器是主要的执行部件，通过控制各电磁阀的通断状态达到调节制动压力的目的。中央控制器是整个系统的核心，将信号输入，经过逻辑判断后，控制电磁阀产生相应的动作输出。
第三章ABS控制器硬件的设计
3.1 硬件设计流程
目前常见的ABS控制器总体结构图如下图3.1所示：其以单片机控制为主。
图3.1 ABS控制器的硬件组成结构图
我们设计的系统以dSPACE作为控制中枢控制ABS执行器。
制动踏板
dSPACE
开关电路（电磁阀
电路）ABS泵电磁阀
图3.2硬件设计流程图
3.2 ABS制动泵
本设计选择的是捷达ABS制动系统中的制动泵。液压控制单元装在制动主缸与制
动轮缸之间。主要任务是转换执行ABS ECU的指令，自动调节制动器中的液压压力。
低压储液罐与电动液压泵合为一体装于液压控制单元上。低压储油罐的作用是用于暂时存储从轮缸中流出的制动液，以缓和制动液从制动轮缸中流出时产生的脉动。电动液压泵的作用是将在制动压力阶段流入低压储液罐中的制动液及时送至制动主缸，同时在施加压力阶段，从低压储液罐中吸取剩余制动力，泵入制动循环系统，给液压系统以压力支持,增加制动效能。电动液压泵的运转是由电子控制单元控制的。
图3.3 ABS制动泵
液压控制单元阀体内包括8个电磁阀，每个回路各一对，其中一个是常开进油阀，一个是常闭出油阀。它在制动主缸、制动轮缸和回油路之间建立联系，实现压力升高、压力保持和压力降低的功能，防止车轮抱死，其工作原理如下：
(1) 开始制动阶段（系统油压建立）
开始制动时，驾驶员踩制动踏板，制动压力由制动主缸产生，经常开的不带电压的进油阀作用到车轮制动轮缸上，此时，不带电压的出油阀依然关闭，ABS系统没有参与控制，整个过程和常规液压制动系统相同，制动压力不断上升。
(2) 油压保持
当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，ABS电子控制单元发出指令使进油阀通电并关闭阀门，出油阀依然不带电压仍保持关闭，系统油压保持不变。
(3) 油压降低
若制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，ABS ECU 给出油阀通电打开出油阀，系统油压通过低压储液罐降低油压，此时进油阀继续通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被释放，车轮转速开始上升。与此同时，电动液压泵开始起动，将制动液由低压储液罐送至制动主缸。
(4) 油压增加
为了使制动最优化，当车轮转速增加到一定值后，电子控制单元给出油阀断电，关闭此阀门，进油阀同样也不带电而打开，电动液压泵继续工作从低压储液罐中吸取制动液泵入液压制动系统。随着制动压力的增加，车轮转速又降低。这样反复循环地控制(工作频率为5～6次/s ，将车轮的滑移率始终控制在20%左右）。
3.3 驱动电路
驱动电路如图3.4所示，利用dSPACE 产生PWM 波，控制继电器开关，进而完成对ABS 电磁阀的开关频率控制。通过控制占空比来达到10赫兹左右的电磁阀开关频率。
图3.4 驱动电路图
3.4 本章小结
本章根据要实现的功能进行了硬件系统的选择，同时对选择的硬件从经济、硬件来源等方面分析其结构功能、选择理由。尤其是对轮速传感器、制动泵的选择更是针对到车型，这样的选择给了自己足够信息来源，也不至于让选择太盲目。 5
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510 TLP127 IN4
007 +5V 4.7k
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电磁阀线圈 +12v
毕业论文（设计） 题目 学院学院 专业 学生姓名 学号年级级指导教师 教务处制表 二〇一三年三月二十日
车辆工程毕业论文选题 本团队专业从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、仿真编程、数据统计、图表绘制以及相关理论分析等。 车辆工程毕业论文选题： 某轿车机械式紧急制动辅助装置设计与仿真研究 宽轨机车运输车转向架设计及动力学分析 工程车辆联网系统及软件平台设计 叠经中空结构机织复合材料的结构设计及力学性能研究 地铁土建工程投资控制研究 基于6-σ的某轻型车制动跑偏的分析与改进 基于数据仓库的汽车故障统计分析软件研究与应用 基于道路自识别的智能汽车控制系统设计 旋转冲压转子气流激振力作用下的动力学响应 基于稳健性优化的乘员约束系统性能改进 汽车侧向防撞预警系统的研究 汽车驱动轮电子差速控制方法研究 基于分形插值函数的路面不平度的模拟研究 运动型多功能汽车防侧翻控制与评价方法研究 两类复合弹簧系统的运动复杂性分析 生态城市规划下的现代轨道交通系统设计研究 面向城市工况的LPG公交车用发动机动力性能研究 微型纯电动车车架结构性能分析与优化
基于多维模糊控制的汽车半主动悬架仿真及研究 空间网壳结构主动抗震控制理论与试验研究 四轮独立驱动电动汽车控制策略的研究 智能车视觉导航中路径识别技术的研究 华瑞汽车制造执行信息系统分析与设计 道路自动识别与控制的智能车系统的研究 某轿车悬架运动特性分析及线性区操纵稳定性客观评价基于模糊控制的汽车ABS在环仿真实验平台研究 输出假设对大学生英语分词状语短语习得影响的实证研究乘员约束系统仿真模型的建立及参数分析与优化 模拟驾驶视景系统设计与实现 基于无刷直流电动机的电动汽车差速控制设计 基于变刚度的车辆悬架减振系统设计研究 配戴近视镜驾驶者的驾驶疲劳检测 基于DSP的电动高尔夫球车数字化驱动系统的研究 超限治理对汽车产品的影响 平行泊车方法研究与仿真 智能车定向天线跟踪系统的研究与开发 金属带式无级变速器电控单元硬件在环仿真研究 轻型电子机械制动汽车横摆与侧偏控制研究 驱动与制动工况轮胎模型研究 汽车底盘集成及其控制技术研究 智能车载红外视觉预警系统关键问题研究 道路模拟试验台CMAC与PID复合控制仿真研究 基于ARM7的双驱电动车控制系统设计 基于视觉导航的智能车系统研究 山西农村客运车辆发展研究 高压低噪恒流量离心泵动力学研究 城市道路车道变换微观模型及仿真研究
车辆工程专业12届毕业设计（论文）一览表 编号选题名称选题来源 选题类型名称 （本专业分类） 学生 姓名 指导教 师姓名 职称 1 多片湿式离合器及其试验装置 设计 生产实践底盘王俊 郭新民 荆崇波 教授 副教授 2 柴油机冷EGR系统文丘里管的 设计计算 科学研究发动机李亚慧 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 3 轻型客车493发动机过热问题 的分析改进 生产实践发动机梁大伟 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 4 公交车后置发动机冷却系统性 能改进研究 生产实践发动机冯燕华 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 5 DA471QA发动机可变式配气机 构的改进方案 生产实践发动机刘洋 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 6 车用发动机冷却水泵驱动方式 的改进研究 生产实践发动机邹勋冠 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 7 柴油机冷EGR与传统EGR的对比 分析研究 科学研究发动机朱鼎 郭新民 尹旭峰 教授 讲师 8 无轨有线电动轿车自动变线装 置研究 生产实践新能源邓宗云 郭新民 吴维 教授 讲师 9 车用冷EGR自控冷却系统的研 究 科学研究发动机董志强 郭新民 吴维 教授 讲师 10 轻型货车制动系统性能的改进 研究 生产实践底盘陈迪 郭新民 吴维 教授 讲师 11 汽车修理厂气动抽油机的改进 研究 生产实践发动机施旭东 郭新民 吴维 教授 讲师 12 比亚迪F3汽车制动系统的改进 研究 生产实践底盘彭泽明 郭新民 吴维 教授 讲师 13 比亚迪双模混合动力车汽油机 的选配研究 科学研究发动机麦嘉锋 郭新民 吴维 教授 讲师 14 EQ1044轻型货车前悬架的选配 研究 科学研究底盘旋楚平 郭新民 吴维 教授 讲师 15 装载机冷却系统过热问题的改 进研究 生产实践发动机雷军军 郭新民 吴维 教授 讲师 16 基于CATIA的汽车座椅调节机 构的设计 生产实践车身电器肖茂清 陈思忠 杨延勇 教授 助教 17 无障碍公交车踏板装置的设计生产实践车身电器彭晓嘉陈思忠 杨延勇 教授 助教 18 汽车前大灯弯道照明调节系统 设计 生产实践车身电器李嘉豪 陈思忠 杨延勇 教授 助教 19 汽车胎压监测与自动加气装置 设计 科学研究底盘黄耀飞 苑士华 宋长森 教授 工程师 20 线控电动四驱模型车的设计与 制作 生产实践底盘杨皓光 苑士华 宋长森 教授 工程师
车辆工程系本科毕业答辩题库 说明： 试题内容出自以下15 门专业课：汽车理论、汽车底盘构造、汽车发动机构造、汽车设计、车身设计、发动机原理、内燃机学、内燃机设计、热工基础、汽车实验学、汽车排放与控制技术、汽车电器与电子控制技术、汽车液压与气压传动、汽车安全技术、汽车工程概论。 每门专业课的试题为15 道题或稍多，共232 题。 汽车理论专业题（共16 题） 1. 什么是汽车的比功率？ 答：是单位汽车总质量具有的发动机功率。 2. 发动机的外特性曲线是什么？ 答：当发动机的节气门全开时，发动机的性能指标如功率、燃油消耗率等性能指标随速度变化的情况为，发动机的外特性曲线。 3. 汽车的制动性是什么？ 答：是指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。 4. 什么是汽车的动力性？ 答：指汽车在良好路面上直线行驶时，受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。 5. 地面制动力是什么？ 答：由地面提供的与汽车行驶方向相反的外力 6. 什么是汽车附着率？ 答：是指汽车在直线行驶状况下，驱动轮不滑转工况下充分发挥驱动力作用要求的最低附着系数。 7. 什么是最大爬坡度？ 答：是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度，表征汽车的爬坡能力。 8. 什么是汽车的燃油经济性？ 答：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。 9. 汽车行驶阻力包括哪些？ 答：滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力。 10.什么是汽车的平顺性? 答：是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。 11.什么是汽车的通过性？ 答：指汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力
实 习 报 告 课 程 名 称 实 习 日 期 学 生 专 业 学 生 学 号 学 生 姓 名 教 师 姓 名 成 绩 南京理工大学机械工程学院 毕 业 实 习 2018.02.27-2018.03.07 车辆工程
一．实习目的 本次实习以生产实习为主，生产实习是一项重要的实践性教育环节，旨在开拓我们的视野，增强专业意识，巩固和理解专业课程,是学生理论联系实际的课堂。实习方式主要是以企业技术管理和企业管理人员介绍以及学生参观两种形式进行。同学们下生产车间参观，向企业的现场管理，技术生产工作人员学习请教相关知识。通过交流实习体会方式，加深和巩固实习和专题讲座内容。通过本次实习，我们学到了很多课本上学不到的东西，并对生产管理有了更深的认识。与此同时，还能初步了解企业管理的基本方法和技能，使我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面。同时专业实习又是锻炼和培养我们业务能力及素质的重要渠道，培养我们认识企业、与社会企业沟通的能力。此次通过对南京申华汽车电子有限公司、南京MG汽车有限公司、南京东华汽车转向器有限公司、南京依维柯汽车有限公司发动机分公司等参观了解认识，使我们对车辆的生产设计，制造检修，运营等方面有更全面更直观的了解，加深我们对专业知识的理解，使学习与实践相结合，提高了自己的综合素质，是不可或缺的经历。二．实习地点与时间 2018.02.27：南京依维柯汽车有限公司（发动机分公司）； 2018.02.28：南京申华汽车电子有限公司； 2018.03.01：上汽大通南京分公司（跃进总装、车桥）； 2018.03.02：南京东华转向器有限公司； 2018.03.06：南京东华力威汽车零部件有限公司； 2018.03.07：上汽大众南京分公司(名爵、荣威总装)。 三．实习内容 2018.02.27：南京依维柯汽车有限公司（发动机分公司）南京依维柯汽车有限公司（简称为NAVECO）成立于1996年3月1日。是由南京汽车集团公司和意大利 IVECO股份公司共同投资建立的中外合资公司。总投资37亿元人民币，合资双方各占50%股份。
车辆工程专业毕业设计汽车整车论文 欧阳家百（2021.03.07） 摘要 汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。 关键词：车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计 Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design,
includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arrangement、engine module and luggage compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words：body general arrangement design ergonomics body external arrangement design interior body arrangement design 1.绪论 1.1汽车设计的规律，决策与设计过程 汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使用要
机械工程学院 实习报bao 生产实习报告 本学期前三周我们到中兴特汽和奇瑞鄂尔多斯分公司进行了实习，主要是了解车辆企业的生产情况，与本专业有关的各种知识，以及工人的工作情况等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，特别是车辆工程专业知识在实际生产中的重要应用，同时也让我们意识到学好本专业知识的重要。本次实习以生产实习参观为主，生产实习是我们学习车辆工程专业的一项重要的实践性教学环节，旨在开拓我们的视野，增强专业意识，巩固和理解专业课程。同学们下生产车间参观，向企业的现场管理，技术生产工作人员学习请教相关知识;通过交流实习体会方式，加深和巩固实习所学知识。通过本次实习，我们学到了很多课本上学不到的东西，并对生产管理有了更深的认识。具体的实习报告如下： 生产实习是我们车辆工程专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法；参观与本专业相关的企业，初步了解企业管理的基本方法和技能，以及在生产现场将本专业的知识结合起来，增加感性认识。这些实际知识，
对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。此次通过对清华大学车辆实验室和北汽福田汽车股份有限公司的实地实习了解认识，使我们对车辆的生产设计，制造检修，运营等方面有更全面更直观的了解，加深我们对专业知识的理解，使学习与实践相结合。我们的实习的第一站，我们选择奇瑞鄂尔多斯分公司。首先由奇瑞的工作人员给我们讲解了奇瑞鄂尔多斯分公司光辉历史，使我们顿生崇敬之意。瑞汽车股份有限公司于1997年1月8日注册成立，现注册资本为37.8亿元。公司于1997年3月18日动工建设，1999年12月18日，第一辆奇瑞轿车下线；以2007年8月22日第100万辆汽车下线为标志，奇瑞实现了从“通过自主创新打造自主品牌”第一阶段向“通过开放创新打造自主国际名牌”第二阶段的转变，进入全面国际化的新时期。目前，奇瑞公司已具备年产65万辆整车、65万台发动机和40万套变速箱的生产能力。奇瑞公司旗下现有奇瑞、瑞麒、威麟、开瑞四个子品牌，产品覆盖乘用车、商用车、微型车领域。目前，奇瑞已有15个系列数十款车型投放市场，另有数十款储备车型将相继上市。奇瑞以“更安全、更节能、更环保”为产品诉求，先后通过ISO9001、德国莱茵公司ISO/TS16949等国际质量体系认证。多年来，以“零缺陷”为目标的奇瑞产品受到消费者青睐，2009年实现整车销售超过50万辆，连续9年蝉联中国自主品牌销量冠军，是中国最大的乘用车出口企业。 威麟品牌作为奇瑞公司下属四大子品牌之一，定位为中高端全能商务品牌；它以“先见、进取、掌控”为核心，通过生产实用可靠、经济环保的SUV、MPV、轻客等一系列优质产品，满足消费者多种多样的商务车需求。为了促进威麟品牌的建设和发展，专门成立了奇瑞汽车股份有限公司鄂尔多斯分公司进行威麟品牌产品的生产。 奇瑞鄂尔多斯分公司开工仪式在内蒙古鄂尔多斯市东胜区装备制造基地举行。这是公司发展中的又一重大举措。鄂尔多斯项目规划从零部件起步，逐步开始整车改装，最终形成年产30万辆SUV、皮卡、商务车、改装车的生产能力。公司及合作伙伴将向该项目分期投入资金最终将达200亿元，计划“十二五”期间完成投资。自2009年开始，奇瑞公司就为新一轮发展加紧布局。公司目前正在建设的大连基地主要以乘用车为主，覆盖东北区域和承担海外销售的任务；开封项目主要以微车和轻型货车为主，立足中原，辐射全国；鄂尔多斯所在的西部地区则是SUV、皮卡等车型的最重要市场，占有全国20%以上的市场份额。因此，选择鄂尔多斯建立SUV、皮卡、商务车项目是公司市场发展的需要。 鄂尔多斯项目开工建设标志着公司正在抓住国内汽车产业高速发展的历史机遇，从高端品牌和产品、到基地和市场进行全面布局，为做大做强打下坚实基础。
本科专业课程设计 题目新能源汽车动力与驱动系统总体的设计 学院: 汽车与交通工程学院 专业: 车辆工程 学号: 201223079026 学生姓名: 杨曼华 指导教师: 郑安文 日期: 2016.01
摘要 日益严重的环境污染和能源危机对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。为了汽车工业的可持续发展，以使用电能的电动机作为驱动设备的电动汽车能真正实现“零污染”，现已成为各国汽车研发的一个重点。 纯电动汽车是指利用动力电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动车辆前进。而在电动汽车研究的众多技术选型中，依靠轮边驱动的电动汽车逐渐成为一种新颖的电动汽车选型方向。 本文设计了一种新型双电机独立驱动桥，该方案采用锂离子动力电池作为动力源，两台永磁直流无刷电机作为驱动装置，依靠两套减速齿轮组分别进行减速，用短半轴带动车轮旋转。在系统构型设计的基础上，进行了包括电动机、电池在内的动力系统参数匹配。 关键词：纯电动汽车；锂离子；双电机系统
Abstract Increasingly serious environmental pollution and energy crisis put forward on the development of the auto industry is extremely severe challenges. In order to the sustainable development of automobile industry, to use the power of the motor as driving device of the electric car can truly realize "zero pollution", has become a national automobile research and development of a key. So-called pure electric vehicles is the use of power battery as energy storage power source, through the battery power to the motor, drive motor running, pushing forward vehicle. In the electric car research, technology selection, depending on the round edge drive electric cars gradually become a new direction of the electric car type selection. This paper designs a new type of double motor drive axle independently, the scheme adopts the lithium ion power battery as a power source, two permanent magnet brushless dc motor as drive device, rely on two sets of gear group respectively for slowing down, with a short half shaft drives the wheels. On the basis of the system configuration design, the power system parameters, including electric motors, batteries, matching. Key words:Electric vehicles;Li+;Dual motor system
变速器 所有变速箱技术中，手动变速器的效益最高，输出功率可达到输入功率的96%，但并不是所有的人都能驾驭手动变速箱，也不是所有人愿意用它。因为用手动变速器需要踩离合器，这是在交通繁忙的时候很不舒服，驾驶员容易疲劳，而由扭矩中断导致的“点头”效应也会使乘客很难受。 由驾驶员操纵离合器而产生的扭矩中断是手动变速器主要的缺点。在换档加速时，驾驶员都必须通过松开油门并踩下离合器来使扭矩中断，完成整个过程大概需要一秒，但在这段时间里车辆会暂时停止加速，速度也会降低。 与此截然不同的是自动变速箱，到目前为止现代汽车自动变速器是汽车上最复杂的元件。它是一种可以自己换挡的变速器。力矩转换器或流体联合器被用来代替手动离合器连接发动机。 汽车上变后轮驱动或前轮驱动是车辆自动变速器的两种基本类型。在一个后轮驱动的速器通常放在发动机后面凸起后长板旁边气体踏板下方的位置。驾驶杆连接变速器后端，最终驾驶的准确位置在后轴，用操纵力控制后轮。发动机的动力简单连续的在这个系统中循环，在通过变速器时改变力矩，通过传动轴后在主减速器分流到两后轮。 在前轮驱动汽车中，变速器常常兼有最终驱动叫做变速驱动桥。前轮驱动汽车通常在发动机的后下方安装有横向变速驱动桥。前桥直接连接在发动机的变速驱动桥上为前轮提供动力，动力从发动机出发转过一个大链条后经180°转变传给变速器。从而，将主动力通过变速器后分流传到驱动轴再送到两前轮。 也有一些其他方式的前轮驱动车辆，车架前方代替另一边的其他系统驱动四轮，但在这儿仅对其中的两个系统进行说明。相对于前轮驱动来说最流行的是后轮驱动，在发动机上连接一个输出轴，将改变后的力矩传给后驱动轮。这个系统是探寻前后轴实施改进的新的节能动力平衡装置。另一个驱动系统是把所有的驱动零件都按在后轮上。这种排列方式发动机通常后置。 现代自动变速器由许多的部件和系统组成，它们有行星齿轮组、液压系统、密封圈和密封衬垫、变矩器、油压调节器、调制器、节气门拉线、电子
毕业设计(论文)实习报告 专业车辆工程 班级0911 姓名 学号 指导教师 职称 实习单位 起讫时间
二、实习内容： 通过对μC/OS-II移植实验、μC/OS-II LCD显示实验、串口通信实验、IIS音频实验、液晶显示实验的学习，并将各部分内容合并，最终得出实习结果，实习要求在键盘上输入学号，在液晶显示屏上显示相应的学生信息。学生信息包括显示每个人的照片和姓名系别等，并用键控设置学生输出的顺序，输入学号就显示那个学生的信息，然后过一段时间就顺序循环播放。 移植μC/OS-II内核到STM32 Cortex-M3处理器,在IDE中观察其运行状况编写STM32 Cortex-M3处理器的串口通信程序；监视串行口UART1动作；将从UART1接收到的字符串回送显示。将从UART1接收到的字符串回送显示。 通过使用Embest EduKit-IV实验板的彩色液晶屏（800*480）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写任务函数在uC/OS-II系统中实现位图显示。在uC/OS-II中建立五个任务Tast1和Tast2，其中Tast1顺序熄灭四个LED，延迟一会在顺序点亮四个LED。Tast2在LCD屏幕上循环显示三幅图片，并打印一些文字信息和背景音乐。过使用Embest EduKit-III实验板的256 色彩色液晶屏（320x240）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写程序实现：画出多个矩形框；显示ASCII字符；显示汉字字符；显示彩色位图。 1. 准备实验环境 使用ULINK2仿真器连接Embest EduKit-IV实验平台的主板JTAG接口；使用Embest EduKit-IV实验平台附带的交叉串口线，连接实验平台主板上的COM2和PC机的串口（一般PC只有一个串口，如果有多个请自行选择，笔记本没有串口设备的可购买USB转串口适配器扩充）；使用Embest EduKit-IV实验平台附带的电源适配器，连接实验平台主板上的电源接口。 2. 串口接收设置 在PC机上运行windows自带的超级终端串口通信程序，或者使用实验平台附带光盘内设置好了的超级终端，设置超级终端：波特率
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 摘要 本次设计题目是EQ1092货车的前后悬架系统的设计。 所设计悬架系统的前悬架采用钢板弹簧非独立式悬架。后悬是由主副簧组成，也是非独立悬架。首先确定悬架的主要结构形式，然后对主要性能参数进行确定。在前悬的设计中首先设计了钢板弹簧，材料和许用应力，和方案布置的设计；还有减振器的选择。在后悬架系统设计中主要对主副钢板弹簧进行了设计，特别是钢板弹簧的刚度比分配计算和刚度的校核。 最后对悬架系统进行了平顺性分析，目的是判断所设计的悬架平顺是否满足要求。在平顺性分析时运用了时域分析方法，采用了两个自由度，最后通过编程计算，结果是没有不舒适。因而对提高汽车的动力性、经济性和操纵稳定性是有利的。 关键词：悬架设计；钢板弹簧；平顺性；货车 东风4×2驱动EQ1092载货车(湖北十堰东风) 类型: 多用途货车, 型号: EQ1092F， 外观颜色:东风蓝， 驱动形式: 4X2， 总重量: 9400（kg）， 装载重量:中型(6吨﹤总质量≤14吨)（T）， 变速箱类型:.， 用途:平板式货车， 整车外形尺寸:长:7995 宽:2470 高:2485（m）， 货厢内部尺寸:长:5150 宽:2294 高:550（m）， 轮胎数:6（个）， 乘员座位数:3，
Abstract The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of EQ1092 truck. The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the . In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, material and allowable stress and the design of scheme , moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the of angular rigidity between the main spring and the the final design stage, we implement the analysis of suspension ride performance. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The ride performance analysis adopts the methods with time domain and with two degree of freedoms by computer program. The results indicate that there is no uncomfortableness for the car on road. Therefore, it is Design; Leaf spring; Ride Performance; Truck
xxxx大学专业认识实习报告 学院：机械工程学院班级：车辆 学生：xxx 学号：xxx 指导老师：xxx
一、实习目的与要求： 实习目的： 1. 通过实贱来巩固和加深对书本相关理论知识的理解，用实践来检验理论和促进对理论知识的学习； 2.掌握汽车发动机基本组成和结构、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项； 3.学习正确使用拆装设备、工具、量具的方法； 4.了解安全操作常识，熟悉零部件拆装后的正确放置、分类，培养良好的工作习惯。 5.锻炼和培养动手能力。 实习要求： 1. 学会汽车发动机和车轮常用拆装工具和仪器设备的正确使用 2. 学会汽车发动机的总体拆装、调整和各系统主要零部件的正确拆装 3. 学习正确使用拆装设备、工具、量具的方法 4.掌握汽车发动机的基本构造与基本工作原理 实习意义 认识实习是我们学习车辆工程专业的一项重要的实践性教学环节，旨在开拓我们的视野，增强专业意识，巩固和理解专业课程。通过亲自动手实习体会方式，加深对课堂上所学知识的理解。开展本次实习，可以使我们学到很多课本上学不到的东西，并对理论知识有了更深的认识；还可以让我们获得了发动机构造的基础知识,了解了拆装的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。 二、设备及常用工具和仪器 设备：实验室两台旧的发动机、一辆完整的汽车 工具：套筒扳手、梅花扳手、一字和十字起子、扭力扳手、尖嘴钳、胶钳、活塞环拆装钳、气门拆装钳、三角拉器、活塞安装器等。 三、实习内容 1.学会使用并熟悉掌握拆装发动机的各种工具； 2.掌握安全操作和熟记安全规则；
1 插电式混合动力轿车动力总成匹配设计 2交通锥回收机械手优化设计 3道路清扫车吸盘设计及优化 4插电式混合动力SUV动力总成匹配设计 5汽油机富氧进气燃烧系统设计及优化 6高速公路绿色智能LED照明系统设计 7交通锥收放车测速与测距系统设计 8轿车制动系设计 9插电式混合动力轿车再生制动系统设计 10基于EDEM和ADAMS联合仿真的装载机工作装置设计11重型矿用汽车举升系统优化设计及仿真 12基于EDEM和ADAMS联合仿真的挖掘机工作装置设计13基于有限元法的矿用汽车货箱的设计 14ZL50装载机全盘湿式制动器的设计 15基于有限元法的重型矿用汽车三角架的设计 16重型矿用汽车动力转向系统的设计 17基于有限元法的重型矿用驱动桥壳设计 18基于Solidworks的装载机工作装置设计 19纯电动汽车动力系统参数匹配与性能分析 20某车用四缸发动机配气机构设计 21汽车门锁闭锁器结构设计与分析 22SUV车用伸缩踏板机械系统的设计与分析 23微型电动汽车前悬架设计与分析
24某轻型货车用四缸发动机曲柄连杆机构设计25载货汽车空气悬架系统的设计与优化 26重型汽车转向系统结构设计及分析 27微型汽车膜片弹簧离合器设计及分析 28工程车辆的车架减重设计 29某混合动力城市客车动力参数设计 30汽车驱动桥壳的有限元分析和设计 31基于ANSYS的盘式制动器结构分析与设计32基于ANSYS的鼓式制动器结构分析与设计33某汽车前轴有限元分析与设计 34某轿车制动系统的设计 35汽车曲轴设计与有限元分析 36农用拖拉机履带底盘的设计 371/4汽车悬架系统的振动研究 38自卸车改装设计 39汽车保险杠的碰撞分析 40铁路车辆盘式制动器的噪声分析 41汽车传动轴设计与有限元分析 42随车起重机上车设计 43水上球型机器人 44ADAMS/MATLAB 对汽车主动悬架的联合仿真45基于ARM汽车视觉导航的轨道视觉技术研究46基于DSP与SVPWM电机调速系统仿真分析
汽车运用工程专业（大专）毕业论文题目 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 40奔驰560SEL车型ABS系统故障案例分析 41AL4自动变速器的结构控制原理与检修 42汽车制动系 43汽车四轮定位的探讨
我对车辆工程的一些认识 交通工程学院车辆141 颜啸201410603131 高考完以后，就报考了车辆工程这一专业。由于个人比较喜欢机械类的科目，车辆工程恰属于机械一类下的二类科目。于是报考了这一专业。通过概论的学习，更是对这一专业有了更深的了解。 首先，车辆工程是个总方向，而由于对于汽车的不同部分的研究，又分为三个方向：内燃机、汽车方向、汽车电子方向。内燃机是我院车辆工程的强势方向，院设云南省内燃机重点实验室。为高原发动机的研究发展做出了重大的贡献，研究人员通过夜以继日的努力奋斗，取得了一个个成就，为全国的车辆发展做出了诸多贡献。汽车方向是对汽车车身、底盘等工程设计，连接的研究，是汽车研究的重要组成部分。没有一个好的车身底盘，坚固牢靠的车体结构，就不能保证车子的质量和销售额度，就不会有一个汽车品牌的长久发展。所以说，只有做好车身的受力设计，安全设计才能成就一个好的汽车品牌。当然，将汽车设计成能够通过减少空气阻力，减少燃油消耗的车型的话，将是汽车的一大卖点。汽车电子的主力是单片机，一台发动机的性能取决于单片机的好坏，这将是决定车辆能否成功的一个重要的因素。如果说发动机是一个汽车的核心的话，那么单片机绝对是一台发动机的核心。若没有单片机对发动机的控制的话，那么这绝对不是一台合格的车辆。 其次，对于一个大一新生来说，基础课是一个重要的环节。没有
过硬的基础知识作为专业课的支撑，那么专业课将不会有大的成就和优秀的成绩。这将会使我们以后工作时产生诸多的问题和困难，造成不必要的挫折。所以学好现在的基础课，将会为以后的专业课打下良好的基础，构造专业金字塔牢固的塔底。近年来，随着汽车工业的迅速发展，汽车的需求量也是越来越大，与汽车相关的专业也逐渐“热”了起来。庞大的汽车市场，急需一批具备汽车工程设计、制造、实验、运用、研究与汽车营销等汽车专业知识的人才，特别是高级汽车、新型汽车设计开发人才的需求。同时，围绕安全、节能、环保三大主题的汽车新技术的兴起，使汽车行业与当今的尖端科技紧联系在一起，车辆工程专业研究的范围也更加广泛，涉及汽车、机车车辆、拖拉机、军用车辆及工程车辆等陆上移动机械新的理论、技术和方法等。甚至还触及到医学、生理学及心理学等更为广泛的领域，为本专业的学子提供了广阔的发展空间。所以，为了面对汽车行业迅猛的发展形式，就更需要我们学好基础课，学好专业课，掌握牢靠的知识，来应对汽车行业发展的形势。 第三，车辆工程专业概论是一门对车辆工程专业的概括与大体总结，告诉我们这个专业的起源、发展，和我们作为新时代的大学生、新青年所应该做的事情。培养能主动适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，掌握车辆工程学科的基本理论和基本知识，获得现代工程师基本训练，具有车辆设计、制造和运用能力及创新精神的高级工程技术人才。学生毕业后，能从事汽车应用研究、产品制造、科技开发、试验与检测、营销和管理等工作。具体业务要求为要：
机械与动力工程学院 学生毕业实习报告 （ 2013—— 2014 学年 1 学期） 专业名称：车辆工程 年级： 10010142 学号： 姓名： 评定成绩： 指导教师签名： 2013年 10 月 28 日
一、实习目的 1、生产实习是教学与生产实际相结合的重要实践性环节。在生产实习过程中，也以培养学生观察问题、解决问题和向生产实际学习的能力和方法为目标。 2、培养我们的团结合作精神，牢固树立我们的群体意识，即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。通过生产实习，对我们巩固和加深所学理论知识，培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。 3、通过毕业实习，使同学们把所学知识运用到实践中去加以检验，把抽象的理论知识转变成灵活的知识和技能，并在实践中丰富头脑，增加实际操作能力，同时为最后撰写毕业论文收集数据资料。 二、实习组织 实习指导组成员： 学生班级和人数： 时间安排： 2013.9.8-2013.9.28 三、实习内容与要求 实习一实习动员大会 内容：介绍实习的目的、内容及要求，就实习内容和学生充分沟通，调动学生的积极性，对实习有充分的认识和准备，以便顺利完成实习工作。 基本要求： 1．明确实习的目的、意义和作用。 2．了解实习的主要内容，实习基地的基本情况。 3．明确实习相关要求及注意事项。 实习二实习准备（5天） 内容：熟悉汽车构造，相关知识及课程内容的熟悉。 基本要求： 1．工程实训中心拆装。 2．熟练掌握汽车基本结构及部件的基本功能及作用。
3．了解汽车生产过程。 实习三汽车生产领域参观实习 山西大运汽车制造有限公司（10天） 基本要求： 1．遵守厂规厂纪，做好安全保密工作。 2．了解冲压、焊装、涂装及总装等工艺特点，参观相关设备，掌握所生产零件的基本工艺。 3．了解质检的基本内容及在整个汽车生产过程中的作用。 实习内容： 1、入厂教育 在实习开始时，学校组织我们到公司由专业人士对我们进行安全教育，讲解了安全问题的重要性和在实习中所要遇到的种种危险和潜在的危险等。 入厂主要安全注意事项：防火防爆、防尘防毒、防止灼烫伤、防止触电、防止机械伤害、防止高处坠落、防止车辆伤害、防止起重机械伤害、防止物体打击、班前班中不得随意走动、不得在安全线外活动。 了解企业情况：山西大运汽车制造有限公司始建于2004年，于2009年10月26日正式投产，位于山西省运城市空港新区，是一个集科研、开发、生产、销售、服务为一体的重型卡车企业。厂区占地面积1500亩，总建筑面积30万平米，总资产26亿元人民币，拥有国内一流的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺生产线，主要生产设备、检测试验设备均达到了国内先进水平。公司现有员工2000人，其中大专以上学历占40%，工程技术人员占30%，已形成整体素质较高、专业素质过硬的员工队伍。
摘要 驱动桥作为汽车的重要组成部分，它的性能的好坏直接影响整车性能。其一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；此外，还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。此次设计先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式，桥壳采用铸造整体式桥壳。此次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴的设计和桥壳的校核及材料选取等工作。 关键字：驱动桥、双级主减速器、弧齿锥齿轮、
ABSTRACT Driving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle's performance and its effective life. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead.The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Double Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on. Key words: Driving Axle；Double Main Decelerator；Single Reduction Final Drive