汽車(chē)車(chē)身防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)控制器設(shè)計(jì)摘要隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們對(duì)生活水平方面的要求越來(lái)越高，所以人們?cè)絹?lái)越重視汽車(chē)的安全性能，尤其是越來(lái)越高的要求高度安全性的制動(dòng)要求。在行使的過(guò)程中可以自動(dòng)控制車(chē)輪的制動(dòng)力，避免車(chē)輪抱死來(lái)獲得最好的制動(dòng)結(jié)果的制動(dòng)方式指的就是汽車(chē)防抱死系統(tǒng)。這種方式可以極大的減少制動(dòng)長(zhǎng)度、增強(qiáng)制動(dòng)時(shí)平穩(wěn)的方向性，極大的促進(jìn)了安全行使。本文首先剖析了汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析，同時(shí)還介紹ABS系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝置的組成和原理；并能進(jìn)行控制電路的分析。介紹ABS防抱死控制系統(tǒng)原理，闡述其發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀；然后通過(guò)分析ABS工作原理和控制方法。同時(shí)對(duì)ABS控制算法進(jìn)行了研究，選擇了ABS控制器的硬件并設(shè)計(jì)了ABS控制器的軟件。軟件核心是單片機(jī)。隨著功能技術(shù)和應(yīng)用水平的提高，單片機(jī)應(yīng)用研究在ABS領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步深入。本文研究了以高性能單片機(jī)為核心的ABS控制器的開(kāi)發(fā)思路和設(shè)計(jì)方法?？傊?，研究結(jié)果可以看出邏輯門(mén)限值方法用于汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)不僅具有理論意義，而且具有實(shí)用價(jià)值，是一種簡(jiǎn)單、方便、具有較好操縱性、制動(dòng)性，并且有較好適應(yīng)性的方法。進(jìn)一步的研究工作一定要繼續(xù)開(kāi)展下去。關(guān)鍵詞：

目錄摘要 11引言 11.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述 11.1.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)生 11.1.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 21.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷史 31.3防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 41.3.1ABS本身控制技術(shù)的提高。 41.3.2防滑控制系統(tǒng) 51.3.3電子控制制動(dòng)系統(tǒng) 51.3.4車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng) 61.3.5控制系統(tǒng)總線技術(shù) 61.4國(guó)內(nèi)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用概況 62ABS組成及工作原理 72.1ABS的組成 72.2ABS的調(diào)節(jié)過(guò)程 102.3ABS的主要部件結(jié)構(gòu)工作原理 102.3.1車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器 102.3.2執(zhí)行器 122.3.3ABS控制器 133ECU的結(jié)構(gòu)與工作原理 143.1ECU的基本結(jié)構(gòu) 143.1.1ECU基本電路組成 143.1.2ECU工作流程 153.2ECU的工作原理 173.2.1ECU的防抱死控制功能 173.2.2ECU的故障保護(hù)控制功能 173.2.3ABS故障指示燈 183.2.4液壓控制系統(tǒng) 184ABS控制器軟件的設(shè)計(jì) 214.1dSPSCE簡(jiǎn)介 214.2dSPACE軟件環(huán)境介紹 244.2.1代碼生成及下載軟件（ImplementationSoftware） 244.2.2實(shí)驗(yàn)軟件（ExperimentSoftware） 284.3dSPACE硬件 304.3.1智能化的單板系統(tǒng) 304.3.2標(biāo)準(zhǔn)組件系統(tǒng) 315基于dSPACE的ABS控制器實(shí)現(xiàn) 315.1dSPACE硬件部分及外圍電路 315.2程序編制 325.3controldesk實(shí)現(xiàn) 34結(jié)語(yǔ) 35參考文獻(xiàn) 371引言1.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述1.1.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)生假如汽車(chē)在有水或者冰雪路段高速行使的過(guò)程中突然剎車(chē)的話(huà)，下列情況極有可能發(fā)生，例如：汽車(chē)尾部在緊急剎車(chē)時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)向，甚至有可能發(fā)生汽車(chē)旋轉(zhuǎn)掉頭的狀況，汽車(chē)不在平穩(wěn)，我們稱(chēng)之為側(cè)滑，還有一種可能是在緊急剎車(chē)時(shí)駕駛員無(wú)法管理汽車(chē)行進(jìn)方向，就是說(shuō)汽車(chē)的方向不受認(rèn)為控制，如果在轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車(chē)，汽車(chē)極有可能會(huì)沖到對(duì)面方向車(chē)道，即使是直線行使，很有可能會(huì)由于控制不了方向因而不可避免的撞向隔離帶。這些危險(xiǎn)發(fā)生的原因就是汽車(chē)的輪胎在緊急剎車(chē)時(shí)出現(xiàn)抱死狀況，這種情況下，車(chē)輪胎在地面上不是滾動(dòng)狀態(tài)，而是滑動(dòng)，路面與輪胎得摩擦力增大以及縱向制動(dòng)力減小，路面越滑，車(chē)輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象的幾率越大；而且汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的初速度越高，抱死狀況下危險(xiǎn)系數(shù)越高。這必然造成汽車(chē)可能會(huì)發(fā)生下面三種情況：①制動(dòng)距離增加②方向不穩(wěn)定，發(fā)生側(cè)滑狀況，甚至發(fā)生掉頭危險(xiǎn)③方向不受人為控制，駕駛員失去操縱汽車(chē)的行駛方向的能力防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS（Anti-lockBrakingSystem）說(shuō)的是一種主動(dòng)的安全配置，它在緊急剎車(chē)時(shí)按照“車(chē)輛一路面”情況分析，選擇電子調(diào)節(jié)模式自動(dòng)操控車(chē)輪的制動(dòng)力矩以做到避免車(chē)輪抱死的危險(xiǎn)狀況發(fā)生。就是在汽車(chē)剎車(chē)時(shí)讓車(chē)輪的縱向達(dá)到附著系數(shù)的最大值，而且讓它的側(cè)向也維持著不低的附著系數(shù)，避免車(chē)輪出現(xiàn)抱死側(cè)滑的危險(xiǎn)發(fā)生，增加剎車(chē)時(shí)方向的平穩(wěn)性、操控轉(zhuǎn)向的能力以及降低剎車(chē)距離，使提高制動(dòng)安全性。因?yàn)檐?chē)速的逐漸增加、道路行使車(chē)輛越來(lái)越多、還有人們?cè)絹?lái)越重視行車(chē)的安全性，因此行使安全不容小覷。汽車(chē)行使安全的影響因素不少，比如汽車(chē)的制動(dòng)性、可控性、行駛的平穩(wěn)性、阻擋外界原因（碰撞、擦掛等）的性能等都對(duì)行使安全有一定影響。據(jù)信息數(shù)據(jù)表明，在交通事故里，大概10%的事故是因?yàn)檐?chē)輛在緊急剎車(chē)時(shí)側(cè)滑和甩尾狀況發(fā)生造成的.由此可見(jiàn)健全制動(dòng)能力是降低交通事故的有效舉措。汽車(chē)行駛過(guò)程中之所以可以在短距離內(nèi)停車(chē)而且保持穩(wěn)定的行駛方向以及在下長(zhǎng)坡過(guò)程中可以保持穩(wěn)定速度的原因我們叫做汽車(chē)的制動(dòng)。汽車(chē)可以在一定坡度的坡道上長(zhǎng)時(shí)間停止不動(dòng)的性能也稱(chēng)為汽車(chē)的制動(dòng).汽車(chē)的制動(dòng)性主要由下列三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)：1.制動(dòng)效能以某一車(chē)速駕駛的過(guò)程中，應(yīng)用制動(dòng)方法后可以讓它停下的距離與對(duì)應(yīng)的制動(dòng)降低速度剎車(chē)距離距越短，交通事故發(fā)生的可能性就越小，它這是判定制動(dòng)性的基本數(shù)值2.制剎車(chē)時(shí)控制汽車(chē)的穩(wěn)定性汽車(chē)緊急剎車(chē)是，保持原來(lái)的駕駛方向，不出現(xiàn)跑偏，側(cè)滑，性能。汽車(chē)緊急剎車(chē)，使方向平穩(wěn)性以及控制轉(zhuǎn)向的能力喪失。3.制動(dòng)效能的恒定性汽車(chē)因?yàn)槌掷m(xù)多次剎車(chē)或走水面后依然有一定的制動(dòng)性能，稱(chēng)作抗衰退性?？顾ネ诵哉f(shuō)的是汽車(chē)在頻繁運(yùn)行的情況下剎車(chē)時(shí)（例如下長(zhǎng)坡過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)剎車(chē)），制動(dòng)器溫度上升以后，依然能保持制動(dòng)性能。這個(gè)問(wèn)題是設(shè)計(jì)制動(dòng)器是必須重點(diǎn)研究的問(wèn)題。上文三個(gè)數(shù)據(jù)中，第一二個(gè)數(shù)據(jù)因?yàn)榕鋫銩BS配置，它的性能都會(huì)極大的增強(qiáng)和改善，能有效的避免交通事故的發(fā)生，所以汽車(chē)安全配置中ABS占有很重要的位置。1.1.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)ABS和普通制動(dòng)系統(tǒng)作比較，有下列優(yōu)勢(shì)：1.完善制動(dòng)能力．這是由于在相同的緊急剎車(chē)狀況下，ABS系統(tǒng)能夠把滑移率保持在20%上下，大力運(yùn)用縱向峰值附著系數(shù)以及較大的側(cè)向附著系數(shù)，讓車(chē)輪與道路形成地面制動(dòng)力的頂值，減少了制動(dòng)長(zhǎng)度。

2.改進(jìn)汽車(chē)緊急剎車(chē)過(guò)程中的平穩(wěn)方向。汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，四個(gè)車(chē)輪制動(dòng)力各不相同。假設(shè)汽車(chē)的前輪抱死滑拖，駕駛員就不能操控汽車(chē)的駕駛方向，汽車(chē)就喪失了控制轉(zhuǎn)向的性能，僅僅依據(jù)慣力的方向行使，不能躲開(kāi)行人以及障礙物：如果后輪先抱死，就會(huì)會(huì)發(fā)生側(cè)滑、甩尾，更有可能讓汽車(chē)完全調(diào)頭這樣的重大事故。3.增進(jìn)緊急剎車(chē)時(shí)的橫向穩(wěn)定性．假設(shè)車(chē)輪抱死，橫向附著系數(shù)（也稱(chēng)側(cè)向附著系數(shù)）就異常小，汽車(chē)有非常大的可能側(cè)滑。ABS將滑移率維持在8%~25%范圍內(nèi)，橫向附著系數(shù)非常大，有充足的抵抗橫向障礙的性能。

4.改進(jìn)車(chē)輪的受損狀況。汽車(chē)車(chē)輪抱死滑拖會(huì)導(dǎo)致輪胎部分杯型受損，輪胎面受損也不均勻，造成輪胎受損損消耗增加。通過(guò)測(cè)量，汽車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中，車(chē)輪抱死導(dǎo)致的車(chē)輪累積受損修理費(fèi)，價(jià)值大于一套防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的價(jià)格，減少了輪胎的應(yīng)用期限，ABS系統(tǒng)能夠避免這種現(xiàn)象發(fā)生。5.降低駕駛員的疲勞程度，釋放駕駛員緊張心理，增強(qiáng)了乘客的乘坐舒適與安全性。6.使用簡(jiǎn)易，工作安全，修理便易。剎車(chē)時(shí)僅需將腳踩在制動(dòng)板上，ABS裝備就能夠按照情況自動(dòng)開(kāi)始工作，加入遇到極端天氣，駕駛員也無(wú)需使用一系列的點(diǎn)剎車(chē)方法來(lái)剎車(chē)，ABS裝置能將制動(dòng)狀態(tài)維持在最好點(diǎn)。假設(shè)出現(xiàn)系統(tǒng)故障，就自動(dòng)轉(zhuǎn)換為一般制動(dòng)方式。1.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷史ABS從問(wèn)世到現(xiàn)在，它的發(fā)階段基本可以劃分為三個(gè)時(shí)期。20世紀(jì)30年代至50年代，這一階段是ABS產(chǎn)生以及起步的時(shí)期。ABS最開(kāi)始不是應(yīng)用于汽車(chē)，而是最先使用于鐵路機(jī)車(chē)，用來(lái)避免火車(chē)車(chē)輪制動(dòng)抱死后在鋼軌上滑行使制動(dòng)距離增大，而且導(dǎo)致部分磨損，致使車(chē)輪、鋼軌早期損壞和車(chē)輪不能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。之后又使用在飛機(jī)上，來(lái)避免飛機(jī)到達(dá)地面后制動(dòng)偏離軌道、甩尾和輪胎大規(guī)模受損，減小滑行距離。在30年代機(jī)械式防抱死制動(dòng)裝置又初步運(yùn)用于飛機(jī)。因?yàn)轱w機(jī)對(duì)制動(dòng)的方向有著嚴(yán)格的要求，而ABS的價(jià)格占對(duì)于飛機(jī)制造來(lái)講價(jià)格相對(duì)較低，機(jī)場(chǎng)的地面空曠，尾部機(jī)輪能夠測(cè)量到精確的速度，因此能夠取得精準(zhǔn)的滑移率，做到精確操控等一部分優(yōu)勢(shì)，讓ABS成功運(yùn)用于飛機(jī)，普并且快速得到普及，并很快發(fā)展成飛機(jī)上的標(biāo)配。ABS應(yīng)用于汽車(chē)在20世紀(jì)50年代開(kāi)始，第一家配置的汽車(chē)公司是福特汽車(chē)公司，這展開(kāi)了汽車(chē)使用ABS的開(kāi)端。1969年，林肯大陸牌III型汽車(chē)配置了由凱。海斯成功探究出的奧托一林納防抱死系統(tǒng)。配置在在后方輪胎上的傳感器可以發(fā)出信息到后備箱的計(jì)算機(jī)，每次傳感器將信息發(fā)送到到計(jì)算機(jī)時(shí)制動(dòng)器就要做好防抱死準(zhǔn)備，計(jì)算機(jī)就會(huì)操控制動(dòng)管道內(nèi)的真空控制閥門(mén)，來(lái)把制動(dòng)器的油壓減少。

配備了ABS的轎車(chē)在平滑路面上緊急剎車(chē)過(guò)程中的卻增加了穩(wěn)定性，可是在路況不佳的道路上緊急剎車(chē)，會(huì)增加它的制動(dòng)長(zhǎng)度，由于ABS的體積大、質(zhì)量中，價(jià)格高，市場(chǎng)小。制造制動(dòng)器的公司最終于70代中期暫停了ABS汽車(chē)的制造。隨著科技的進(jìn)步，歐洲進(jìn)而探究出由數(shù)字計(jì)算機(jī)構(gòu)成的比較先進(jìn)的ABS。數(shù)字計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是干擾小，速度高，能夠讓減少提升制動(dòng)液壓循環(huán)的頻率提升到到十幾秒每次。他的頻率足夠和數(shù)字計(jì)算機(jī)整理數(shù)據(jù)的速率媲美。這種比較先進(jìn)的ABS體積小、質(zhì)量輕、更高效、更精準(zhǔn)。波許公司在20世紀(jì)60年代初展開(kāi)防抱死技術(shù)的研究，在1978年正式開(kāi)發(fā)出ABS１型汽車(chē)防抱死系統(tǒng)，進(jìn)而持續(xù)研究出把汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力自動(dòng)調(diào)節(jié)相統(tǒng)一的ABS／ASR系統(tǒng)。這個(gè)企業(yè)在1975年研究出部一系列結(jié)合模擬信號(hào)功能的第一代ABS產(chǎn)品，隨后又持續(xù)生產(chǎn)出全信息化與高約化的ABS配置，而且把計(jì)算機(jī)操控應(yīng)用在制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)。德國(guó)的坦威斯公司（TEVES）在1984年第一次生產(chǎn)出一體化ABS—坦威斯MK11，這個(gè)發(fā)明吧防抱死制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)配置和制動(dòng)主缸以及液壓制動(dòng)器有機(jī)地結(jié)合，但是在這個(gè)發(fā)明問(wèn)世前，全部的ABS是把制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝備看作一個(gè)獨(dú)立體，裝備在普通的制動(dòng)系統(tǒng)中，就是選擇分離結(jié)構(gòu)。

20世紀(jì)30-50年代，西方國(guó)家發(fā)明出只有機(jī)械式的ABS而且選取一部分安裝在汽車(chē)上。在60年代，開(kāi)始嘗試使用虛擬技術(shù)在ABS上，可是耗費(fèi)太大，可靠性也不高，沒(méi)有廣泛應(yīng)用于汽車(chē)。在70年代后期發(fā)明出了數(shù)字式電控的ABS，因此打開(kāi)了先進(jìn)ABS進(jìn)步的大門(mén)。經(jīng)過(guò)數(shù)字與集成化改進(jìn)，大大降低了ABS的組件數(shù)量，減少了成本，可靠性也得到提高，歐、美、日的汽車(chē)企業(yè)漸漸都在汽車(chē)上安裝了ABS。70年代后，電子技術(shù)逐漸發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)、大量集成電路的發(fā)明以及計(jì)算機(jī)的使用，電子控制式ABS漸漸得到認(rèn)可，成本一次次減少，還有體積小、質(zhì)量輕、控制精度高以及安全性高的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)非常被接受，這為它的快速普及提供了優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)80年代ABS的目標(biāo)是增強(qiáng)效能成本比，這是汽車(chē)ABS探究制造方面高速進(jìn)步的時(shí)期，而且有了相關(guān)規(guī)章制度的支撐，ABS已發(fā)展成汽車(chē)上的標(biāo)配。1.3防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1.3.1ABS本身控制技術(shù)的提高。當(dāng)下制動(dòng)防抱死系統(tǒng)大部分是由電子計(jì)算機(jī)操控，這體現(xiàn)出當(dāng)代汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)向電子化方向進(jìn)步?？紤]到滑移率控制法不難做到持續(xù)性操控，額且理論指導(dǎo)非常清晰，可是現(xiàn)在阻礙它進(jìn)步的難題是如何降低成本。現(xiàn)在的車(chē)速傳感器體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高，ABS系統(tǒng)中有可能做到增加車(chē)速傳感器，保證車(chē)輪滑移率會(huì)變得高效而精準(zhǔn)。完全采用電制動(dòng)操控系統(tǒng)BBW(Brake-By-Wire)是將來(lái)制動(dòng)操控系統(tǒng)的目標(biāo)。它與之前的制動(dòng)系統(tǒng)不太相似，它用電來(lái)傳播，但不是采取液壓油或壓縮空氣，能夠節(jié)省一部分管路和傳感器帶來(lái)的費(fèi)用，減少制動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，維護(hù)方便，不難改進(jìn)，給以后的車(chē)輛信息化控制給予支持。然而，它也存在不少問(wèn)題，比如驅(qū)動(dòng)的能源問(wèn)題，如何處理失效的控制系統(tǒng)，如何抗干擾處理等問(wèn)題?，F(xiàn)在電制動(dòng)系統(tǒng)有限應(yīng)用于多宗動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)汽車(chē)上，應(yīng)用液壓制動(dòng)與電制動(dòng)兩種制動(dòng)手段。1.3.2防滑控制系統(tǒng)防滑控制體系A(chǔ)SR(AccelerationSlipRegulation)也可叫做牽引力控制體系TCS(TractionControSystem)是一種避免驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪打滑，讓車(chē)輪得到最大化的驅(qū)動(dòng)力，而且擁有行駛平穩(wěn)，減降低輪胎受損與發(fā)動(dòng)機(jī)的小號(hào)，提升驅(qū)動(dòng)牽引力等一系列優(yōu)勢(shì)。防滑控制體系有兩個(gè)組成部分：防止制動(dòng)打滑和控制發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力。制動(dòng)這一部分是當(dāng)后輪在附著系數(shù)低的道路行駛時(shí)，因?yàn)樘蟮尿?qū)動(dòng)力，就會(huì)發(fā)生打滑，在ASR制動(dòng)這一部分發(fā)動(dòng)時(shí)，經(jīng)由傳感器把前輪和后輪的輪速數(shù)據(jù)讀取到控制器內(nèi)，控制器憑借輪速數(shù)據(jù)計(jì)色算出驅(qū)動(dòng)車(chē)輪滑移率與車(chē)輪減、加速度，當(dāng)滑移率或減、加速度大于某一特定閥值時(shí)，那么控制器就打開(kāi)閥門(mén)，氣壓從儲(chǔ)氣筒流進(jìn)制動(dòng)氣室來(lái)操作啟動(dòng)，因?yàn)槿▎蜗蜷y的性能氣壓僅僅可以流進(jìn)打滑驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)氣室，在附著系數(shù)低的道路上緊急剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪的速度對(duì)于壓力的變化非常敏感，壓力加大一點(diǎn)點(diǎn)，車(chē)輪就發(fā)生抱死狀況。所以應(yīng)用ABS電磁閥門(mén)來(lái)調(diào)整制動(dòng)壓力，也就是說(shuō)以小步長(zhǎng)增加或者減少壓力，做到最好的輪胎滑移的能力就能夠達(dá)到最佳的驅(qū)動(dòng)力，也能夠維持平穩(wěn)駕駛。1.3.3電子控制制動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)锳SS的性能上還有一些問(wèn)題,例如滯后的氣壓體系，主車(chē)和接車(chē)制動(dòng)能否統(tǒng)一。想要解決這些問(wèn)題,研究出了電子制動(dòng)控制系統(tǒng)EBS(ElectronicsBreakSystem)它是把氣壓傳動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋€傳動(dòng)，減少了制動(dòng)反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)。最有特色的是每個(gè)輪胎上的制動(dòng)力能夠單獨(dú)操控。操控力度就是司機(jī)來(lái)決定位移信號(hào)的大小，讓壓力調(diào)節(jié)閥門(mén)、氣壓傳感器與控制器組合成閉環(huán)的持續(xù)壓力控制，如此能夠在外圍產(chǎn)生一個(gè)控制回路，以完成所有控制性能，比如說(shuō)制動(dòng)力操控、減速操控、牽引車(chē)和掛車(chē)處合力操控這些問(wèn)題。1.3.4車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)車(chē)輛動(dòng)力控制體系VDC(VehicleDynamicsControl)指的是在ABS的前提下根據(jù)計(jì)算方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、橫擺角速度以及側(cè)面加速度這些數(shù)據(jù)來(lái)操控車(chē)輛的行駛狀況。VDC體系憑借轉(zhuǎn)向角、油門(mén)、制動(dòng)壓力，以及觀測(cè)器判斷出車(chē)輛理論上應(yīng)具備的行駛狀態(tài)。而且根據(jù)輪胎速度、橫擺角速度以及側(cè)向加速度傳感器計(jì)算出車(chē)輛的真實(shí)行駛狀況。理想情況和現(xiàn)實(shí)情況的差別就叫做操控的情況差值，操控的原因即讓這個(gè)差值最小化，完成的手段就是運(yùn)用到特殊的輪胎滑移率。車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制體系想創(chuàng)新控制車(chē)輛的平穩(wěn)性，它能夠在車(chē)輛行使過(guò)程中處于遇到危險(xiǎn)狀況時(shí)自動(dòng)進(jìn)行操控。它的重要能力即由操控車(chē)輛的橫向行駛狀況，讓車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀況穩(wěn)定，讓人們簡(jiǎn)易操控汽車(chē)。1.3.5控制系統(tǒng)總線技術(shù)目前汽車(chē)科技越來(lái)越先進(jìn)，一定會(huì)擁有復(fù)雜的布線體系。所以，必須應(yīng)用總線構(gòu)造把每個(gè)體系結(jié)合一下，做到數(shù)據(jù)與資源信息分享，而且能夠降低傳感器數(shù)目，來(lái)減少制車(chē)費(fèi)用，以系統(tǒng)集成化的為發(fā)展目標(biāo)?，F(xiàn)在多數(shù)應(yīng)用CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork)應(yīng)用在測(cè)算汽車(chē)內(nèi)部的執(zhí)行零件內(nèi)的資源通信計(jì)劃。1.4國(guó)內(nèi)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用概況我們國(guó)家最早開(kāi)始研究ABS是在20世紀(jì)80年代初，目前已經(jīng)展開(kāi)產(chǎn)品試用與試驗(yàn)時(shí)期。因?yàn)槲覈?guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐漸進(jìn)步與汽車(chē)銷(xiāo)售以及車(chē)輛速度持續(xù)增加，人們?cè)絹?lái)越中重視汽車(chē)安全行使問(wèn)題。ABS系統(tǒng)的研究在我國(guó)成為熱門(mén)課題，一部分大學(xué)、研究部門(mén)與生產(chǎn)企業(yè)目前在增進(jìn)探究手段與技術(shù)的發(fā)展進(jìn)度。國(guó)內(nèi)探究ABS的企業(yè)主要是東風(fēng)汽車(chē)公司、交通部重慶公路研究所、重慶宏安ABS有限公司、陜西興平514廠、西安公路學(xué)院、清華大學(xué)、西安艾韋機(jī)電科技公司等單位和部門(mén)。東風(fēng)公司最早探究ABS于八十年代初期，是比較靠前的研究ABS的企業(yè)中的一個(gè)，目前探究工作是以吸收和消化國(guó)外的產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)為目的。重慶公路研究所連續(xù)發(fā)明出兩代ABS產(chǎn)品，第一代ABS的ECU選擇了Z80芯片。第二代ABS產(chǎn)品是FKX-ACI型，這個(gè)體系的ECU中的CPU微處理器選擇了美國(guó)NTEL公司的MCS－96系列8098單片機(jī)。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始頒布關(guān)于車(chē)輛安全性方面的規(guī)章，而且要優(yōu)先在大型汽車(chē)以及大客車(chē)上配置ABS體系。自1998年開(kāi)始，我國(guó)的的奧迪、桑塔納以及富康等轎車(chē)，差不多都配置了ABS．2ABS組成及工作原理2.1ABS的組成現(xiàn)在汽車(chē)上普遍采用的ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是以控制車(chē)輪的角減速度為對(duì)象，控制車(chē)輪的制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)的。ABS系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。圖（1）1.前輪車(chē)速傳感器；2.剎車(chē)壓力調(diào)節(jié)器；3.ABS電子控制器；4.ABS警示器；5.制動(dòng)輪速度傳感器；6.停車(chē)燈裝置；7.制動(dòng)主缸；8.比例配置閥門(mén)；9.制動(dòng)輪缸；10.蓄電池；11.點(diǎn)火開(kāi)關(guān)器ABS系統(tǒng)能夠防止車(chē)輪抱死，具有制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性好、制動(dòng)時(shí)仍有轉(zhuǎn)向能力、減少制動(dòng)長(zhǎng)度的優(yōu)勢(shì)。桑塔納2000Gsi型和捷達(dá)系列轎車(chē)選擇的是美國(guó)ITT公司MK20-Ⅰ型ABS系統(tǒng)，即三通路的ABS調(diào)節(jié)裝置，獨(dú)立控制前輪，后輪就調(diào)節(jié)兩個(gè)輪胎中較低地面附著系數(shù)的一個(gè)輪胎。ABS體系主要構(gòu)成部件是ABS操控器（包括電子控制單元、液壓?jiǎn)卧?、液壓泵等）、四個(gè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器、ABS故障警示器、制動(dòng)警示器等，如圖（2）所示。圖（2）ABS系統(tǒng)組件在車(chē)上的安裝位置1-ABS操控裝置；2-制動(dòng)主缸與真空助力器；3-自我判斷插□；4-ABS警示器（K47）5-制動(dòng)警示器（K118）；6-后輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器（G44/G46）；7-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)（F）；8-前輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器（G45/G47）配備在車(chē)輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器讀取4個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度信號(hào)，傳向電子控制裝置測(cè)算出每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，進(jìn)一步估測(cè)出車(chē)輛的減速度與車(chē)輪的滑移率是ABS的主要工作理念。ABS電子控制系統(tǒng)憑借計(jì)測(cè)算出來(lái)的參數(shù)，根據(jù)液壓控制裝置改變緊急剎車(chē)時(shí)的制動(dòng)壓力，做到避免車(chē)輪抱死的愿望。在ABS沒(méi)有效果時(shí)，電子制動(dòng)力調(diào)節(jié)體系依舊能夠控制后輪制動(dòng)力，確保后輪不會(huì)發(fā)生在早于前輪抱死的情況，來(lái)提升車(chē)輛行使安全。汽車(chē)在緊急剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器持續(xù)將每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)按時(shí)發(fā)送到ABS電子控制體系（ECU），ABSECU憑借計(jì)劃的控制模式對(duì)4個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器傳向的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，計(jì)量出汽車(chē)的理想車(chē)速、每個(gè)車(chē)輪的速度以及減速度，知道每個(gè)車(chē)輪的滑移率。假設(shè)有一個(gè)車(chē)輪的滑移率大于計(jì)劃值，ABSECU則發(fā)射命令操控液壓控制體系，讓這個(gè)車(chē)輪制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)壓力降低；假設(shè)一個(gè)車(chē)輪的滑移率未能超過(guò)理想值，ABSECU則操控液壓系統(tǒng)，來(lái)增大車(chē)輪的制動(dòng)壓力；假設(shè)一個(gè)車(chē)輪的滑移率接近似于理想值時(shí)，ABSECU則操控液壓操控體系，讓每個(gè)車(chē)輪制動(dòng)壓力維持平穩(wěn)。因此讓每個(gè)輪胎的滑移率平穩(wěn)在計(jì)劃的值之內(nèi)，避免全部輪安全抱死。在緊急剎車(chē)時(shí)，假設(shè)車(chē)輪不存在抱死狀態(tài)，ABS體系就不展開(kāi)制動(dòng)壓力操控，這個(gè)時(shí)候剎車(chē)程序和普通剎車(chē)體系一。假設(shè)ABS發(fā)生問(wèn)題，電子控制體系就不會(huì)操控液壓?jiǎn)卧?，而且把儀表板上的ABS事故警示器打開(kāi)，提醒駕駛員出現(xiàn)故障，這個(gè)時(shí)候ABS沒(méi)有效果，制動(dòng)過(guò)程將與沒(méi)有ABS的常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的工作相同2.2ABS的調(diào)節(jié)過(guò)程調(diào)節(jié)車(chē)輪制動(dòng)壓力的控制是一下程序：（1）建壓階段制動(dòng)時(shí)，借助助力器與總泵創(chuàng)建剎車(chē)壓力。這時(shí)常開(kāi)閥門(mén)開(kāi)啟，常閉閥門(mén)閉合，制動(dòng)壓力打開(kāi)車(chē)輪制動(dòng)器，迅速減小車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，一直到ABS電子控制體系經(jīng)由轉(zhuǎn)速傳感器獲取辨別出車(chē)輪有抱死的傾向?yàn)橹埂＃?）保壓階段ABS電子控制體系經(jīng)由轉(zhuǎn)速傳感器取得信號(hào)，辨認(rèn)出車(chē)輪存在抱死的狀態(tài)時(shí)，ABS電子控制體系就關(guān)閉常開(kāi)閥門(mén)，這時(shí)候常閉閥依舊閉合。（3）降壓時(shí)期假設(shè)在保壓時(shí)段，車(chē)輪依舊存在抱死趨勢(shì)，那么ABS體系開(kāi)啟降壓時(shí)期。這個(gè)時(shí)刻，電子控制體系指令常閉閥門(mén)開(kāi)啟，常開(kāi)閥門(mén)閉合，液壓泵啟動(dòng)程序，制動(dòng)液由輪缸向低壓蓄能器折送回制動(dòng)總泵，減少剎車(chē)壓力，剎車(chē)踏板開(kāi)始抖動(dòng)，減小了車(chē)輪抱死幾率，加快車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度。（4）升壓時(shí)期為了完成最佳制動(dòng)性能，每次車(chē)輪轉(zhuǎn)到某一特定轉(zhuǎn)速時(shí)，ABS電子控制體系第二次指令常開(kāi)閥門(mén)開(kāi)啟，常閉閥門(mén)閉合。制動(dòng)壓力逐漸上升后，輪胎第二次被制動(dòng)降速。2.3ABS的主要部件結(jié)構(gòu)工作原理2.3.1車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器輪胎轉(zhuǎn)速傳感器的性能是把輪胎的轉(zhuǎn)速信息發(fā)送到ABS電子控制體系。MK20-I型ABS系統(tǒng)共有4個(gè)輪胎轉(zhuǎn)速傳感器，前方輪胎的齒圈（43齒）配備在傳動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)速傳感器配備在轉(zhuǎn)向節(jié)上，如圖（3）所示。后方輪胎的齒圈（43齒）配備在后輪胎轂上，轉(zhuǎn)速傳感器則是配備在在固定支架上，如圖（4）所示。圖（3）前車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器（G45/G47）安裝位置

1-齒圈；2-前輪轉(zhuǎn)速傳感器電磁感應(yīng)的傳感頭以及磁力齒圈構(gòu)成了傳感器。而永久磁芯以及感應(yīng)線圈又構(gòu)成了傳感頭，鐵磁性物質(zhì)則制成了齒圈。每次齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，齒頂和齒隙輪換與磁芯結(jié)合，每次齒圈旋轉(zhuǎn)到齒圈頂部和傳感頭磁芯對(duì)立時(shí)，傳感頭的磁芯和齒圈二者間的空隙最小，永久磁芯構(gòu)成的磁力線則不難通過(guò)齒圈，感應(yīng)線圈附近的磁場(chǎng)就增加，如圖（5）（a）所示；但是每次齒圈旋轉(zhuǎn)到齒隙和傳感磁芯對(duì)立的過(guò)程中，傳感頭磁芯和齒圈二者構(gòu)成的空隙達(dá)到頂值，永久磁芯所構(gòu)成的磁力線則很難經(jīng)過(guò)齒圈，感應(yīng)線圈附近的磁場(chǎng)則降低，如圖（5）（b）所示。此時(shí)，磁通迅輪替轉(zhuǎn)換，在感應(yīng)線圈內(nèi)則會(huì)出現(xiàn)交變電壓，交變電壓的速率會(huì)根據(jù)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)速度成正比例改變。電子控制體系能夠由轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器傳來(lái)的電壓脈沖頻率展開(kāi)計(jì)算以辨別輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、汽車(chē)的理想速度等。圖（4）后車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器（G44/G46）安裝位置

1-齒圈；2-后輪轉(zhuǎn)速傳感器圖（5）車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理（a）齒圈齒頂與傳感器磁芯相對(duì)時(shí)；（b）齒圈齒隙與傳感器磁芯相對(duì)時(shí)1-齒圈；2-磁芯端部齒；3-感應(yīng)線圈端子；4-感應(yīng)線圈；5-磁芯套；6-磁力線；7-磁場(chǎng)；8-磁芯；9-齒頂2.3.2執(zhí)行器剎車(chē)壓力調(diào)節(jié)裝置：采取ECU的命令，由電磁閥門(mén)的操作完成增加與降低制動(dòng)系統(tǒng)壓力。液壓泵：由ECU操控，受到變化體積式剎車(chē)壓力調(diào)節(jié)器的操控油路中創(chuàng)立操控油壓；在連續(xù)式剎車(chē)壓力調(diào)節(jié)器控制壓力減小的時(shí)候，把從輪缸出來(lái)的制動(dòng)液通過(guò)蓄能器泵流回主缸，來(lái)避免ABS工作時(shí)剎車(chē)踏板程序發(fā)生變化。ABS警告燈：ABS出現(xiàn)故障時(shí)，由EUC控制將其點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出報(bào)警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼ABS系統(tǒng)在儀表板及儀表板附加部件上配置了兩個(gè)事故警示器，其一是ABS警示器（K47），其二是剎車(chē)裝置警示器（K118）兩個(gè)事故警示器開(kāi)啟的一般的狀況是：當(dāng)每次點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)啟之時(shí)起到自身檢測(cè)停止為止（大約2s）；在打開(kāi)駐車(chē)動(dòng)裝備時(shí)警示器（K118）打開(kāi)。假設(shè)以上情形警示器不開(kāi)啟，則表明事故警示器自身以及線路存在問(wèn)題。假設(shè)ABS警示器不關(guān)閉，表明ABS系統(tǒng)有問(wèn)題產(chǎn)生；假設(shè)制動(dòng)配置警示器一直開(kāi)啟，表明缺少制動(dòng)液體。MK20-Ⅰ型ABS系統(tǒng)的電路圖，如圖（6）所示圖（6）MK20-I型ABS系統(tǒng)電路圖A-蓄電池B-在儀表內(nèi)+15F-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)F9-駐車(chē)制動(dòng)指示燈開(kāi)關(guān)F34-制動(dòng)液位報(bào)警信號(hào)開(kāi)關(guān)G44-右后輪速度傳感器G45-右前輪速度傳感器G46-左后輪速度傳感器G47-左前輪速度傳感器J104-ABS及EBV的電子控制單元K47-ABS警告燈K118-駐車(chē)制動(dòng)、制動(dòng)液位警告燈M9-左制動(dòng)燈M10-右制動(dòng)燈N55-ABS及EBV的液壓?jiǎn)卧狽99-ABS右前進(jìn)油閥N100-ABS右前出油閥N101-ABS左前進(jìn)油閥N102-ABS左前出油閥N133-ABS右后進(jìn)油閥N134-ABS右后出油閥N135-ABS左后進(jìn)油閥N136-ABS左后出油閥S2-保險(xiǎn)絲（10A）S12-保險(xiǎn)絲（15A）S18-保險(xiǎn)絲（10A）S123-液壓泵保險(xiǎn)絲（30A）S124-電磁閥保險(xiǎn)絲（30A）TV14-診斷插口V64-ABS液壓泵2.3.3ABS控制器ABS控制器由ABS電子控制單元（J104）、液壓控制單元（N55）、液壓泵（V64）等組成。（1）電子控制單元ABS體系的控制核心是電子控制單元，它事實(shí)上是一個(gè)小型電腦，因此也叫做ABS（ECU）電腦。輸入電路、數(shù)字操控器、輸出電路以及警示電路構(gòu)成了ABSECU。它的重要目的是持續(xù)監(jiān)管受到4個(gè)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器發(fā)來(lái)的的脈沖數(shù)據(jù)，而且展開(kāi)計(jì)算分析、進(jìn)行加大與識(shí)別程序，測(cè)量出出輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)速度、輪胎降速度與制動(dòng)滑移率，進(jìn)而展開(kāi)邏輯對(duì)比剖析4個(gè)輪胎的剎車(chē)狀況，只要分析出輪胎有抱死趨勢(shì)，它會(huì)馬上展開(kāi)防抱死操控情形，由電子控制體系給液壓系統(tǒng)制定命令，來(lái)操控剎車(chē)輪缸油路上電磁閥門(mén)的開(kāi)關(guān)與液壓泵的狀態(tài)來(lái)增減剎車(chē)壓力，避免輪胎出現(xiàn)抱死危險(xiǎn)。ABSECU也持續(xù)地對(duì)本身程序展開(kāi)監(jiān)。因?yàn)锳BSECU內(nèi)存兩個(gè)一摸一樣的微處理系統(tǒng)，它們根據(jù)一樣的系統(tǒng)對(duì)傳送數(shù)據(jù)展開(kāi)歸納，而且把他們計(jì)算的過(guò)程結(jié)果和最后結(jié)果做對(duì)比，一旦出現(xiàn)結(jié)果不同情況，就判斷出自身出現(xiàn)問(wèn)題，它就自動(dòng)關(guān)上ABS體系。而且ABSECU還持續(xù)監(jiān)管ABS體系中別的零件的運(yùn)行狀態(tài)，只要ABS體系發(fā)生問(wèn)題，假設(shè)車(chē)輪速度信數(shù)據(jù)喪失，液壓壓力減小等情況，ABSECU就自動(dòng)命令注銷(xiāo)ABS體系，同時(shí)啟動(dòng)普通制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，還會(huì)把問(wèn)題數(shù)據(jù)留存下來(lái)，同時(shí)開(kāi)啟儀表板上的ABS事故警示器，提醒駕駛員有問(wèn)題存在，這個(gè)時(shí)候必須按時(shí)盤(pán)查檢修。每次點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，ABSECU就自動(dòng)開(kāi)啟自檢工作，對(duì)體系展開(kāi)檢測(cè)，這時(shí)ABS警示器開(kāi)啟。假設(shè)自檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)ABS體系具有影響正常運(yùn)行的隱患，它會(huì)自動(dòng)關(guān)閉ABS體系，開(kāi)啟普通制動(dòng)體系，儀表板上一直點(diǎn)亮ABS警示器提醒駕駛員ABS體系有隱患問(wèn)題。自檢完成以后，ABS警示器就關(guān)閉，說(shuō)明體系正常運(yùn)行。因?yàn)樽詸z程序大概耗費(fèi)2s，所以在一般狀況下，一旦點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，ABS警示器閃亮2s，進(jìn)而再自動(dòng)關(guān)閉，是應(yīng)有情況。反之如果點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，ABS故障燈不亮，說(shuō)明ABS故障燈或其線路存在故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。（2）電子控制模塊（電腦）的結(jié)構(gòu)與工作原理ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器（ECU）、ABS控制模塊、ABS計(jì)算機(jī)等，以下簡(jiǎn)稱(chēng)ECU。ECU:接受車(chē)輛速度、輪胎速度、減速這些來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，測(cè)量出車(chē)輛速度、輪胎速度、滑移大小以及車(chē)輪的減速度、加速度，而且把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷、放大，被輸出級(jí)發(fā)送操控命令，操控所有執(zhí)行器運(yùn)行。3ECU的結(jié)構(gòu)與工作原理3.1ECU的基本結(jié)構(gòu)3.1.1ECU基本電路組成（1）輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)速度傳感器的錄入放大電路。安裝在各車(chē)輪上的輪胎速度傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號(hào)，錄入放大電路把交流數(shù)據(jù)增大變?yōu)殚L(zhǎng)方形波而且經(jīng)過(guò)變形后發(fā)送到計(jì)算電路。不一樣的ABS體系里輪胎速度傳感器的數(shù)目不同。各個(gè)輪胎都配備輪胎速度傳感器的時(shí)候，需要四個(gè)傳感器，錄入增大電路則就需要具備四個(gè)。而近需要在左右前輪以及后軸差速器配備輪胎速度傳感器的時(shí)候，僅僅要求具備三個(gè)傳感器，錄入增大電路則變?yōu)槿齻€(gè)傳感器。然而，想將后方輪胎的一個(gè)數(shù)據(jù)作為左、右后輪的兩個(gè)數(shù)據(jù)送發(fā)送到計(jì)算電路。（2）計(jì)算電路。初始速度、滑移率及加減速度運(yùn)算電路把瞬間輪速加以積分，計(jì)算出初始速度，再把初始速度和瞬時(shí)線速度進(jìn)行比較運(yùn)算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開(kāi)啟控制運(yùn)算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號(hào)，將電磁閥門(mén)操控系統(tǒng)進(jìn)行降壓、保壓或增壓的信號(hào)。（3）電磁閥門(mén)操控系統(tǒng)。受到由計(jì)算電路的降壓、保壓以及升壓指令，操控經(jīng)由電磁閥門(mén)的電流。（4）穩(wěn)定電壓電源、電源操控電路、事故反應(yīng)電路以及繼電器動(dòng)力電路。在蓄電池給予ECU系統(tǒng)全部5V平穩(wěn)電壓的過(guò)程中，以上電路監(jiān)管著12V和5V電壓有沒(méi)有不再計(jì)劃區(qū)間內(nèi)，而且監(jiān)控著輪臺(tái)速度傳感器錄入放大器、計(jì)算電路以及電磁閥門(mén)操控電路的問(wèn)題提示，操控著電磁閥門(mén)電動(dòng)機(jī)與電磁閥門(mén)。產(chǎn)生問(wèn)題警示的話(huà)，停止運(yùn)行電磁閥門(mén)，中斷ABS于運(yùn)行，回歸普通剎車(chē)系統(tǒng)，而且開(kāi)啟儀表板上的ABS警示器，提醒駕駛員汽車(chē)存在特殊情況。3.1.2ECU工作流程（1）接通電源時(shí)的初始檢查接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、ECU電源接通時(shí)，將檢查下列項(xiàng)目。=1\*GB3①微處理機(jī)功能檢查使監(jiān)視器產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，讓微處理機(jī)識(shí)別。檢查ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認(rèn)未發(fā)生變化。=3\*roman對(duì)RAM區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。檢查A/D轉(zhuǎn)換的輸入，判斷是否正常。=5\*romanv檢查微處理機(jī)間的信號(hào)傳遞，判斷是否正常。=2\*GB3②電磁閥動(dòng)作檢查=3\*GB3③故障反饋電路功能檢查（2）汽車(chē)起步時(shí)的檢查汽車(chē)起步時(shí)對(duì)重要的外圍電路進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果正常，ABS開(kāi)始工作。=1\*GB3①電磁閥功能檢查讓電磁閥工作，判斷是否正常。比較各電磁閥的開(kāi)、關(guān)電阻，判斷電磁閥是否工作正常。=2\*GB3②電動(dòng)機(jī)動(dòng)作檢查使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，判斷是否正常。=3\*GB3③輪速傳感器及輸入放大電路的信號(hào)確認(rèn)。確認(rèn)所有的輪速傳感器信號(hào)都能輸入到微處理機(jī)。（3）行駛中的定時(shí)檢查=1\*GB3①12V（載貨車(chē)為24V）、5V電壓監(jiān)視識(shí)別供給的12V電壓和5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視12V電壓，并考慮ABS工作過(guò)程中電壓瞬間下降和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識(shí)別。=2\*GB3②電磁閥動(dòng)作監(jiān)視ABS系統(tǒng)工作過(guò)程中，電磁閥必定動(dòng)作，ECU隨時(shí)監(jiān)視電磁閥的工作情況。=3\*GB3③運(yùn)算電路中運(yùn)算結(jié)果的對(duì)比檢查ECU內(nèi)部通常設(shè)有二套運(yùn)算電路，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運(yùn)算結(jié)果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確?？煽啃?，及早發(fā)現(xiàn)異常情況。另外，各種速度信號(hào)和輸入、輸出信號(hào)也在運(yùn)算電路中相互比較，這些結(jié)果必須相同。=4\*GB3④微處理機(jī)失控檢查由監(jiān)視電路判斷微處理機(jī)工作是否正常。=5\*GB3⑤脈沖信號(hào)的監(jiān)視微處理機(jī)時(shí)鐘信號(hào)的脈沖頻率不能降低。=6\*GB3⑥ROM數(shù)字的確定計(jì)算ROM數(shù)據(jù)之和，確認(rèn)程序工作正常。（4）自行診斷顯示如果安全保護(hù)電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統(tǒng)的工作，返回原有的常規(guī)制動(dòng)方式（不使用ABS），且ECU呈現(xiàn)故障狀態(tài)。這時(shí)ECU內(nèi)的發(fā)光二極管、ABS警報(bào)燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號(hào)，ECU根據(jù)這些信號(hào)顯示出故障碼。汽車(chē)生產(chǎn)廠、汽車(chē)型號(hào)或ABS系統(tǒng)不同時(shí)，故障碼也不一樣。3.2ECU的工作原理ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個(gè)微處理系統(tǒng)與別的重要電路構(gòu)成的、無(wú)法拆開(kāi)檢修的完整結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)的一般錄入數(shù)據(jù)是四個(gè)輪胎速度傳感器傳送的輪胎速度數(shù)據(jù)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)是：傳向液壓操控系統(tǒng)的操控?cái)?shù)據(jù)、導(dǎo)出的自我判斷數(shù)據(jù)以及導(dǎo)出到ABS問(wèn)題警示器的信息。3.2.1ECU的防抱死控制功能電子操控體系（電腦）所具備的性能是持續(xù)監(jiān)控四個(gè)輪胎速度傳感器的數(shù)據(jù)。電腦持續(xù)地監(jiān)管由所有輪胎速度傳感器反映出的脈沖電數(shù)據(jù)，而且把它們運(yùn)算、替換成與輪胎速度成正比的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)能夠判斷哪個(gè)輪速快，哪個(gè)輪速慢。計(jì)算機(jī)按照所有輪子的速度展開(kāi)防抱死制動(dòng)操控。計(jì)算機(jī)憑借四個(gè)輪子的傳感器發(fā)出的信息當(dāng)作操控前提，只要辨別出車(chē)輪馬上抱死，它馬上就展開(kāi)防抱死操控系統(tǒng)，給液壓調(diào)節(jié)器導(dǎo)出大小為12V的脈沖操控電壓，來(lái)操控輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的轉(zhuǎn)換則操控了車(chē)輪上的剎車(chē)力，讓車(chē)輪沒(méi)有由于持續(xù)存在的不小的剎車(chē)力以至于使車(chē)輪出現(xiàn)全部抱死狀況（通與斷的頻率一般在3—12次/秒）。3.2.2ECU的故障保護(hù)控制功能首先，電腦能對(duì)自身的工作進(jìn)行監(jiān)控。由于電腦中有兩個(gè)微處理器，它們同時(shí)接受、處理相同的輸入信號(hào)，用與系統(tǒng)中相關(guān)的狀態(tài)——電腦的內(nèi)部信號(hào)和產(chǎn)生的外部信號(hào)進(jìn)行比較，看它們是否相同，從面對(duì)電腦本身進(jìn)行校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)是連續(xù)的，如果不能同步，就說(shuō)明電腦本身有問(wèn)題，它會(huì)自動(dòng)停止防抱死制動(dòng)過(guò)程，而讓普通制動(dòng)系統(tǒng)照常工作。此時(shí)，修理人員必須對(duì)ABS系統(tǒng)（包括電腦）進(jìn)行檢測(cè)，以及時(shí)找出故障原因。ABS系統(tǒng)電腦不僅能監(jiān)視自己內(nèi)部的工作過(guò)程，而且還能監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調(diào)節(jié)器的電路系統(tǒng)及電磁閥輸送脈沖檢查信號(hào)，在沒(méi)有任何機(jī)械動(dòng)作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統(tǒng)工作的過(guò)程中，電腦還能監(jiān)視、判斷輪速傳感器送來(lái)的輪速信號(hào)是否正常。ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如制動(dòng)液損失、液壓壓力降低或車(chē)輪速度信號(hào)消失，電腦都會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令，讓普通制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入工作，而ABS系統(tǒng)停止工作。對(duì)某個(gè)車(chē)輪速度傳感器損壞產(chǎn)生的信號(hào)輸出，只要它在可接受的極限范圍內(nèi)，或由于較強(qiáng)的無(wú)線電高頻干擾而使傳感器發(fā)出超出極限的信號(hào)，電腦根據(jù)情況可能停止ABS系統(tǒng)的工作或讓ABS系統(tǒng)繼續(xù)工作。這里要強(qiáng)調(diào)的是，任何時(shí)候琥珀（黃）色ABS系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮不滅，就說(shuō)明電腦已停止ABS系統(tǒng)的工作或檢測(cè)到了系統(tǒng)的故障，駕駛員或用戶(hù)一定要進(jìn)行檢修，如果處理不了，應(yīng)及時(shí)送修理廠。3.2.3ABS故障指示燈當(dāng)有下列的異?，F(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)時(shí)，ABS控制電腦會(huì)使ABS故障指示燈點(diǎn)亮：①泵油電動(dòng)機(jī)作用的時(shí)間超過(guò)一定的時(shí)間。②車(chē)輛已經(jīng)行走超過(guò)30S，而忘記放開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)。③未收到四輪中任何一輪的傳感器信號(hào)。④電磁閥作用超過(guò)一定的時(shí)間或是檢測(cè)到電磁閥斷路。⑤發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)作，或是車(chē)輛已經(jīng)開(kāi)動(dòng)，未接收到電磁閥輸出訊號(hào)。⑥當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)在I段時(shí)，ABS故障指示燈會(huì)點(diǎn)亮，如果沒(méi)有異常現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后故障指示燈就會(huì)熄滅。ABS系統(tǒng)有兩個(gè)故障指示燈，一個(gè)是紅色制動(dòng)故障指示燈，另一個(gè)是琥珀色或黃色ABS故障指示燈。兩個(gè)故障指示燈正常閃亮的情況為：當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時(shí)點(diǎn)亮，紅色指示燈亮的時(shí)間較短，琥珀色指示燈亮的時(shí)間較長(zhǎng)一些（約3S）；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，儲(chǔ)能器要建立系統(tǒng)壓力，兩燈會(huì)再次點(diǎn)亮，時(shí)間可達(dá)十幾秒鐘；駐車(chē)制動(dòng)時(shí)，紅色指示燈也應(yīng)亮。如果在上述情況下燈不亮，說(shuō)明故障指示燈本身或線路有故障。紅色指示燈故障常亮，說(shuō)明制動(dòng)液不足或儲(chǔ)能器中的壓力不足（低于14MPa），此時(shí)普通制動(dòng)系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)均不能正常工作；琥珀色ABS故障指示燈常亮，說(shuō)明電控單元發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)有故障。3.2.4液壓控制系統(tǒng)液壓控操控體系配備在制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸二者之間，選擇不可分解式體系（如圖7所示）。他的重要作用是傳達(dá)執(zhí)行ABSECU的命令，自主操控制動(dòng)器內(nèi)的液壓壓力。圖（7）液壓控制單元結(jié)構(gòu)1-帶低壓儲(chǔ)液罐的電動(dòng)液壓泵2-液壓?jiǎn)卧蛪捍嬉汗藓碗妱?dòng)液壓泵二者結(jié)合配備在液壓操控體系內(nèi)。短時(shí)間內(nèi)存放由輪缸內(nèi)流出的制動(dòng)液，來(lái)緩解制動(dòng)液由制動(dòng)輪缸內(nèi)流出時(shí)形成的脈動(dòng)是低壓儲(chǔ)液罐的作用。而電動(dòng)液壓泵的主要性能是把在剎車(chē)壓力時(shí)期流入低壓儲(chǔ)液罐內(nèi)的制動(dòng)液準(zhǔn)時(shí)配送到制動(dòng)主缸內(nèi)，而且在給予壓力時(shí)期，將低壓儲(chǔ)液罐中殘留的制動(dòng)力運(yùn)用起來(lái)，導(dǎo)入制動(dòng)循環(huán)體系，用這些壓力支撐液壓體系，加大制動(dòng)作用。電動(dòng)液壓泵的運(yùn)行是受到電子控制體系操控的。典型循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作原理此種形式的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在制動(dòng)主缸與輪缸之間串聯(lián)一電磁閥，直接控制輪缸的制動(dòng)壓力。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動(dòng)壓力油路和ABS控制壓力油路相通，如圖8所示。圖中的儲(chǔ)能器的功能是在減壓過(guò)程中將從輪缸流經(jīng)電磁閥的制動(dòng)液暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)?；赜鸵簤罕靡步凶鲈傺h(huán)泵，其作用是將減壓過(guò)程中從制動(dòng)輪缸流進(jìn)儲(chǔ)能器的制動(dòng)液泵回主缸。該系統(tǒng)的工作原理詳述如下。（1）常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)在常規(guī)制動(dòng)過(guò)程中，ABS系統(tǒng)不工作，電磁線圈中無(wú)電流通過(guò)，電磁閥處與“升壓”位置。此由制動(dòng)主缸來(lái)的制動(dòng)液直接進(jìn)入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時(shí)回油液壓泵也不工作。如圖（8）所示。圖（8）常規(guī)制動(dòng)（2）保壓狀態(tài)當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出抱死危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，電控單元向電磁線圈輸入一個(gè)較小的保持電流（約為最大工作電流的1/2），電磁閥處于“保持壓力”位置，此時(shí)主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封，輪缸中的制動(dòng)壓力保持一定。如圖（9）所示。圖（9）保壓狀態(tài)（3）減壓狀態(tài)假設(shè)電子操控體系發(fā)出“維持壓力”指令后，輪胎依舊存在抱死的趨勢(shì)，電子操控體系就可以向電磁線圈導(dǎo)入最強(qiáng)運(yùn)行電流，讓電磁閥門(mén)位于“減壓”狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候電磁閥門(mén)把輪缸和回油管道以及儲(chǔ)液室相連，輪缸中制動(dòng)液由電磁閥門(mén)輸入儲(chǔ)液室間，減小輪缸壓力。如圖（10）所示。圖（10）減壓狀態(tài)（4）增壓狀態(tài)加入減小壓力后輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)速度過(guò)高，電子操控體系就阻止流向電磁閥門(mén)的電流，主缸與輪缸第二次連接，主缸內(nèi)的高壓制動(dòng)液第二次流入輪缸，加大制動(dòng)壓力。制動(dòng)過(guò)程中，反復(fù)進(jìn)行以上程序，除非解除制動(dòng)。如圖（11）所示。圖（11）增壓狀態(tài)4ABS控制器軟件的設(shè)計(jì)4.1dSPSCE簡(jiǎn)介dSPACE即實(shí)仿真體系是被德國(guó)dSPACE公司研究生產(chǎn)的一套基于MATLAB/Simulink的控制系統(tǒng)在實(shí)時(shí)環(huán)境下的研究與檢測(cè)工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了和MATLAB/Simulink的全方位相連。dSPACE即實(shí)體系由兩單元構(gòu)成，一部分是硬件體系，另一部分是軟件軟件體系。這兩個(gè)構(gòu)成部件中硬件體系的具備的優(yōu)勢(shì)是擁有高速計(jì)算水準(zhǔn)，包含處理器與I/O接口這些部件；軟件體系能夠簡(jiǎn)單完成代碼產(chǎn)生/下載以及檢測(cè)調(diào)節(jié)這些程序。dSPACE還具備的優(yōu)勢(shì)性能，是能夠最佳地做到操控計(jì)算的計(jì)劃、檢測(cè)與實(shí)現(xiàn)，而且給這一個(gè)同行工程給予了一個(gè)舒適的環(huán)境。dSPACE的研發(fā)理論是把體系以及產(chǎn)品研究諸許多性能和程序的結(jié)合在一起，就是把一個(gè)產(chǎn)品從的理論計(jì)劃到數(shù)據(jù)了解和模仿，由即實(shí)測(cè)驗(yàn)到俺就過(guò)程的監(jiān)管以及控制全部能結(jié)合到一個(gè)平臺(tái)中來(lái)實(shí)現(xiàn)。dSPACE的軟件環(huán)境主要由兩大部分組成，一方面是現(xiàn)代代碼的產(chǎn)生以及下載軟件RTI（Real-TimeInterface），它和實(shí)時(shí)體系相結(jié)合連以及MATLAB/Simulink作為中樞，經(jīng)過(guò)把RTW（Real-TimeWorkshop）展開(kāi)擴(kuò)張，能夠完成由Simulink模式到dSPACE實(shí)時(shí)代碼的自動(dòng)更新。另一方面是檢測(cè)體系，這只中具有全方位實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)系統(tǒng)（軟件）CtrolDesk、自助檢測(cè)以及考慮調(diào)節(jié)系統(tǒng)MLIB/MTRACE、PC與實(shí)時(shí)系統(tǒng)通訊體系CLIB還有即實(shí)動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)RealMotion等。dSPACE即實(shí)模仿體系存在一部分其別的模仿體系所不具備的優(yōu)勢(shì)：dSPACE具有強(qiáng)大的結(jié)合性。dSPACE在研發(fā)的時(shí)候也參考了大部分客戶(hù)的想法，研究了標(biāo)準(zhǔn)組件體系，能夠多種方式組合系統(tǒng)。對(duì)想法不一樣的客戶(hù)戶(hù)來(lái)說(shuō)，能夠在計(jì)算速度不一致的許多處體系（如：TI公司的TMS系列、DEC公司的Alpha系列、Motorala公司的PowerPC系列）范圍內(nèi)采取決定，速度最高的處理器浮點(diǎn)計(jì)算速度能夠到到1000MFlops；I/O也存在大量的可選擇性，經(jīng)過(guò)采取不一樣的I/O體系，就能組成結(jié)合成醋多不一樣的運(yùn)行體系。dSPACE的過(guò)渡性和快速性好。因?yàn)閐SPACE與MATLAB的全方位結(jié)合，讓MATLAB客戶(hù)能夠簡(jiǎn)易熟知dSPACE的運(yùn)行方法，輕易地由非實(shí)時(shí)剖析、計(jì)劃轉(zhuǎn)換到到實(shí)時(shí)的剖析以及計(jì)劃之中，大規(guī)模的節(jié)約了時(shí)間與成本。極高的性?xún)r(jià)比。dSPACE是一個(gè)控制體系，它能夠應(yīng)用在大部分產(chǎn)品的研究以及實(shí)時(shí)仿真檢測(cè)，卻不是只有一種用途。dSPACE是以PC機(jī)的Windows控制體系為前提，dSPACE實(shí)時(shí)體系和主機(jī)的硬件連接點(diǎn)使應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的ISA線路，來(lái)防止客戶(hù)再選擇安裝其他的裝置。極佳的實(shí)時(shí)性。只要代碼被應(yīng)用于實(shí)時(shí)體系，代碼自身就是具有獨(dú)立性來(lái)工作的，檢測(cè)軟件僅僅是經(jīng)過(guò)內(nèi)存反映以得知檢測(cè)時(shí)的所有數(shù)據(jù)還有結(jié)果信息，不能導(dǎo)致阻斷實(shí)驗(yàn)的狀況發(fā)生。極高的可靠性。dSPACE實(shí)時(shí)體系硬件、代碼下載還有下載體系、檢測(cè)軟件全部由dSPACE設(shè)計(jì)師的貼心打造、生產(chǎn)以及檢測(cè)，不具有任何一個(gè)兼并性狀況，有較高的可靠性，是能夠被信任的軟/硬件系統(tǒng)。較強(qiáng)的靈活性。dSPACE實(shí)時(shí)模擬體系許可客戶(hù)在單板體系與組件體系、單處理器系統(tǒng)還有大部分理處器體系、自主下載代碼以及自主填寫(xiě)代碼范圍內(nèi)展開(kāi)比較，讓dSPACE體系存在很大的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，因此能夠順應(yīng)用戶(hù)各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用要求。正是因?yàn)閐SPACE存在的優(yōu)勢(shì)，讓dSPACE從問(wèn)世那天起就吸引了一部分工程科技工作者還有研究學(xué)家的駐足?，F(xiàn)在，dSPACE被普遍運(yùn)用在航空航天、汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、電力機(jī)車(chē)、機(jī)器人、驅(qū)動(dòng)還有工業(yè)操控這些行業(yè)。愈發(fā)多的的企業(yè)、學(xué)校還有研究部門(mén)展開(kāi)用dSPACE以解決他們現(xiàn)實(shí)工作或者科研中存在的難題。因?yàn)樗麄兊膱?jiān)持不懈，dSPACE的適用范圍正逐步擴(kuò)大。一部分汽車(chē)界的客戶(hù)全部將dSPACE看成能夠信任的研究檢測(cè)系統(tǒng)，比如：Audi公司用dSPACE完成了ABS操控器實(shí)驗(yàn)臺(tái)；還有一部分汽車(chē)界客戶(hù)如：Chrysler、Delphi、Ford、GeneralMotors、Honda、ToyotaMotor、Nissan、MazdaMotor等企業(yè)，使用dSPACE開(kāi)展動(dòng)力操控模型的研究；但是德國(guó)的鐵路運(yùn)輸巨頭Adtranz卻用dSPACE完成了電力機(jī)車(chē)的模仿；美國(guó)的Boeing,Calspan公司選擇uxdSPACE開(kāi)展飛行器的操控體系設(shè)計(jì)以及模擬；還存在一部分科研部門(mén)比如荷蘭的Delft工業(yè)大學(xué)、日本的Waseda大學(xué)等用dSPACE開(kāi)展機(jī)器人操控和運(yùn)算的譚松；還有，因?yàn)閐SPACE有較高的可靠性，大部分工業(yè)客戶(hù)用dSPACE完成工業(yè)程序操控和，例如AchenbachBuschütten公司就借助dSPACE極大的可靠性以操控型材的平面程度；丹麥的Grundfos運(yùn)用dSPACE來(lái)證明專(zhuān)業(yè)的結(jié)合電路的計(jì)劃的可靠性。dSPACE已被一大部分客戶(hù)看作是平定難題的一個(gè)能夠相信的方面，好友，正是因?yàn)閐SPACE的產(chǎn)生，才讓操控體系的研發(fā)、產(chǎn)品型操控器的模擬建材變得更為操作方便，極大推動(dòng)了新產(chǎn)品的研發(fā)水平，也讓科技研發(fā)人員對(duì)操控運(yùn)算法還有模擬檢測(cè)計(jì)劃的探究進(jìn)入到更高層次的水準(zhǔn)。4.2dSPACE軟件環(huán)境介紹4.2.1代碼生成及下載軟件（ImplementationSoftware）1.代碼的生成過(guò)程代碼的生成及下載可以自動(dòng)完成也可手工完成。無(wú)論是單處理器系統(tǒng)還是多處理器系統(tǒng)，均可由Simulink方框圖自動(dòng)生成代碼并下載到實(shí)時(shí)系統(tǒng)硬件中。另外，dSPACE還提供了方便易用的軟件工具來(lái)實(shí)現(xiàn)手工代碼的下載。從Simulink自動(dòng)生成并下載將控制原型或仿真模型從離線仿真轉(zhuǎn)到實(shí)時(shí)仿真的最快捷的方式就是用Simulink。dSPCACE的實(shí)時(shí)接口庫(kù)RTI（Real-TimeInterface）允許通過(guò)圖標(biāo)的方式來(lái)指定用戶(hù)I/O。RTI與MathWorks的RTW（Real-TimeWorkshop）共同生成dSPACE硬件所需的代碼。因此，無(wú)論用的是單處理器系統(tǒng)還是多處理器系統(tǒng)，代碼的生成及下載過(guò)程被簡(jiǎn)化成鼠標(biāo)的輕輕一擊。2.MATLAB/Simulink-現(xiàn)代控制設(shè)計(jì)平臺(tái)MATLAB是一種把運(yùn)算、可視性還有編程結(jié)合在一體的平臺(tái)。在MATLAB內(nèi)，不管是提出難題以及展示結(jié)果都選擇客戶(hù)喜歡的數(shù)據(jù)表達(dá)方式法，卻不用以歷史的程序語(yǔ)言展開(kāi)前后操作。這一優(yōu)勢(shì)讓MATLAB鑄就了數(shù)據(jù)解析、運(yùn)算研發(fā)還有運(yùn)算系統(tǒng)探究的有利環(huán)境。MATLAB是MathWorks所有產(chǎn)品中的基本前提。MATLAB節(jié)省了工程師應(yīng)用C或以及Fortan等級(jí)高的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)編寫(xiě)程序的要求，讓他們集全身心地投入與運(yùn)算分析和和法研究。它和C語(yǔ)言的地位相比較就月C和匯編術(shù)語(yǔ)地位相比較性質(zhì)一樣。MATLAB工具箱MATLAB包含以下基本工具箱：操控體系工具箱；體系辨別工具箱；模糊邏輯工具箱；LMI操控工具箱；模型估計(jì)操控工具箱；μ-綜合剖析工具箱；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱；優(yōu)化工具箱等。SimulinkSIMULINK是用來(lái)建立模型、剖析和模擬許多動(dòng)態(tài)體系的替代環(huán)境，包含持續(xù)體系，離新體系，復(fù)雜體系。Simulink給予了選擇鼠標(biāo)滑動(dòng)的模式創(chuàng)建體系繪圖模型的畫(huà)面交替環(huán)境。經(jīng)過(guò)Simulink給予的充足的性能塊，客戶(hù)能夠立馬創(chuàng)建立體系的模型，而不是需要編寫(xiě)一行編碼。StateflowStateflow提供了圖形工具幫助用戶(hù)設(shè)計(jì)和分析事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。Stateflow基于有限狀態(tài)機(jī)理論，能夠快速建立和仿真復(fù)雜事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的邏輯行為。這樣，Simulink的用戶(hù)可以在他們的模型之中描述事件驅(qū)動(dòng)行為。通過(guò)Simulink和Stateflow用戶(hù)可以在統(tǒng)一的環(huán)境下設(shè)計(jì)、建立和仿真整個(gè)控制系統(tǒng)的行為。RTW（Real-TimeWorkshop）Real-TimeWorkshop可從Simulink方框圖中自動(dòng)生成C代碼。RTW與dSPACE的RTI（Real-TimeInterface）結(jié)合能夠做到由矩形圖轉(zhuǎn)換成dSPACE實(shí)時(shí)硬件。StateflowCoderStateflowCoder是一個(gè)單獨(dú)提供的與Stateflow結(jié)合使用的工具，能夠生成獨(dú)立的控制邏輯代碼。3.RTI（Real-TimeInterface）-從方框圖自動(dòng)生成代碼并下載RTI是接通dSPACE實(shí)時(shí)體系和軟件研究系統(tǒng)MATLAB/Simulink的中樞。RTI對(duì)Simulink庫(kù)展開(kāi)了擴(kuò)張，運(yùn)用這部分矩形圖不需書(shū)寫(xiě)一個(gè)編碼則可以做到包含I/O對(duì)接點(diǎn)還有最開(kāi)始程序的所有設(shè)置。而且經(jīng)過(guò)對(duì)RTW展開(kāi)擴(kuò)張，能夠租到由Simulink模型轉(zhuǎn)換到dSPACE實(shí)時(shí)硬件代碼的全方位自主安裝。這能夠讓客戶(hù)全身心熱衷于現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)程序中而且可以馬上做到設(shè)計(jì)的修改，費(fèi)力的手工編程已成為過(guò)去。首先，能夠讓圖形模式由dSPACE的RTI庫(kù)中選擇對(duì)應(yīng)的I/O模型，把它引入Simulink模型內(nèi)而且設(shè)定它的初始數(shù)據(jù)，來(lái)做到對(duì)dSPACEI/O模板的選擇。然后，僅僅需要點(diǎn)一下鼠標(biāo)點(diǎn)，RTI就能自主編碼、安裝而且應(yīng)用實(shí)時(shí)模型。還有，RTI還憑借數(shù)據(jù)以及參數(shù)打開(kāi)一個(gè)變量文件，能用dSPACE的檢測(cè)軟件如ControlDesk展開(kāi)變量的分析。通過(guò)RTI以實(shí)現(xiàn)操控模型以及對(duì)象仿真實(shí)時(shí)編碼的產(chǎn)生大概存在以下幾個(gè)步驟：①用Simulink創(chuàng)立模型而且開(kāi)展離線模擬②引入dSPACEI/O，把離線模型轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)模型③用將RTW“Build”指令產(chǎn)生實(shí)時(shí)代碼并安裝到實(shí)時(shí)體系內(nèi)④把dSPACE檢測(cè)軟件開(kāi)展到檢測(cè)程序中的交替控制除標(biāo)準(zhǔn)I/O功能外，RTI還支持用戶(hù)在SIMULINK框圖中完成：指定部分模型為定時(shí)執(zhí)行指定部分模型為軟件中斷指定部分模型為硬件中斷指定中斷及定時(shí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)支持單采樣頻率和多采樣頻率支持單任務(wù)模式和多任務(wù)模式另外，RTI還充分考慮了實(shí)際工程應(yīng)用中可能遇到的各種問(wèn)題，如：通過(guò)附加手段解決采樣頻率不同的模塊之間數(shù)據(jù)傳送的不一致性支持多處理器，允許在SIMULINK中完成多處理器模型的分割允許指定處理器之間的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，可采用：同步BUFFER，異步BUFFER，及共享存儲(chǔ)區(qū)方式允許處理器之間進(jìn)行中斷RTI能夠解決持續(xù)體系、離新體系、復(fù)雜體系以及多樣頻率體系。假設(shè)體系模式不建議，單處理器體系很難做到時(shí)，要求好幾個(gè)處理器同時(shí)運(yùn)行。此刻，則要求RTI-MP的協(xié)助來(lái)做到多個(gè)處理器體系的體系研發(fā)、創(chuàng)建多處理器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造（包括處理器之間的交流）。RTI-MP滿(mǎn)足應(yīng)用滑動(dòng)模式展開(kāi)體系模型之間的分離，每一個(gè)子系統(tǒng)都可進(jìn)能夠單獨(dú)展開(kāi)調(diào)節(jié)。為了對(duì)多處理器系統(tǒng)進(jìn)行觀察及參數(shù)修改，需要配合使用多處理器試驗(yàn)工具軟件ControlDeskMultiprocessorExtension。4.PPC編譯器不論用何種方式（手動(dòng)或自動(dòng)）生成實(shí)時(shí)系統(tǒng)，都需要一個(gè)C編譯器。根據(jù)配置的不同，dSPACE系統(tǒng)使用POWERPC編譯器ComplierForPPC：適用于所有基于POWERPC處理器的系統(tǒng)。4.2.2實(shí)驗(yàn)軟件（ExperimentSoftware）1.ControlDesk綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)境ControlDesk是dSPACE開(kāi)發(fā)的新一代實(shí)驗(yàn)工具軟件。雖然控制器的開(kāi)發(fā)及模擬模型的建立使用的是MATLAB/SIMULINK，但是，一旦模型已經(jīng)通過(guò)RTI實(shí)現(xiàn)并下載到實(shí)時(shí)硬件中，余下的工作就由ControlDesk來(lái)完成。ControlDesk將提供對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綜合管理。借助ControlDesk能夠完成：①應(yīng)用圖形化控制實(shí)時(shí)硬件簡(jiǎn)易地展開(kāi)新硬件的注冊(cè)操控監(jiān)測(cè)內(nèi)存容量以及處理器時(shí)間頻率采取WINDOWS滑動(dòng)模式簡(jiǎn)單做到目標(biāo)程序的安裝以START和STOP操控實(shí)時(shí)體系的開(kāi)始和暫停根據(jù)ERRORMESSAGELOGGING窗口來(lái)檢測(cè)實(shí)時(shí)錯(cuò)誤性能查看裝置信息②輕松創(chuàng)建客戶(hù)模擬儀表用滑動(dòng)模式建創(chuàng)建模擬儀表和實(shí)時(shí)體系展開(kāi)實(shí)時(shí)信息交換定位實(shí)時(shí)曲線在線調(diào)參記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（可記錄在文件中）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回放提供各種專(zhuān)業(yè)虛擬儀表庫(kù)（汽車(chē)庫(kù)等）③可視化管理變量用圖形模式產(chǎn)看RTI產(chǎn)生的變量文件根據(jù)滑動(dòng)方法在變量與虛擬儀表之二者內(nèi)創(chuàng)建關(guān)聯(lián)除了產(chǎn)看普通變量之外，也能夠查看例如抽樣時(shí)間、阻斷優(yōu)先級(jí)、程序運(yùn)行時(shí)間等別的和實(shí)時(shí)操控關(guān)聯(lián)的變量④可視化管理數(shù)據(jù)能按照實(shí)時(shí)變量樹(shù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)信息修改實(shí)時(shí)檢測(cè)由許多數(shù)據(jù)信息的順序調(diào)節(jié)，分析不一樣數(shù)據(jù)組對(duì)實(shí)時(shí)試檢測(cè)的影響⑤自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程給予到ControlDesk全部后盛零件的編程接入點(diǎn)對(duì)與耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)以及要連續(xù)展開(kāi)的檢測(cè)程序能夠做到自動(dòng)化，比如：數(shù)據(jù)研究依據(jù)MacroRecorder記錄ControlDesk的程序憑借面對(duì)對(duì)象的較大性能的測(cè)算術(shù)語(yǔ)編制自動(dòng)檢測(cè)模式給予到MATLAB接入點(diǎn)，做到和MATLAB的信息替代ControlDesk故障仿真對(duì)標(biāo)準(zhǔn)ControlDesk功能的擴(kuò)展在中型或大型dSPACE模擬器中遠(yuǎn)程控制故障注入單元通過(guò)故障仿真瀏覽器可訪問(wèn)所有故障仿真部件在故障模式窗口中實(shí)現(xiàn)管腳錯(cuò)誤定義可導(dǎo)入ECU管腳描述文件ControlDesk的故障仿真功能使得操作dSPACE模擬器的故障注入單元變得非常便利。利用CotrolDesk故障仿真功能可以仿真電控單元（ECU）的線束故障。比如你可以仿真ECU單個(gè)管腳對(duì)地短路或電壓短路故障，或者是仿真ECU單個(gè)管腳斷線的情況。4.3dSPACE硬件4.3.1智能化的單板系統(tǒng)1.DS1103PPC控制器板目前控制器的性能愈發(fā)難懂，這就必須在展開(kāi)開(kāi)發(fā)之前對(duì)控制器展開(kāi)纖細(xì)的簡(jiǎn)化研究。這一簡(jiǎn)化程序要求具備較大性能的硬件研究所提供支持。為了達(dá)到這一目的，dSPACE研發(fā)了DS1103PPC控制器板，這是到現(xiàn)在為止全部單板體系中擁有性能最強(qiáng)大、I/O最充足的研發(fā)體系。為了不受到任何限制，DS1103采取了PowerPC操控器來(lái)展開(kāi)浮點(diǎn)計(jì)算（933MHz）。對(duì)一個(gè)全新型的控制器的來(lái)說(shuō)，dSPACE的單板設(shè)計(jì)不僅僅是功能強(qiáng)大而切又能夠被信任的系統(tǒng)。單板方案給予了控制器方案設(shè)計(jì)劃還有代碼產(chǎn)生以及安裝所需要的全部，這讓RCP更容易被客戶(hù)試用。DS1103PPC控制器具備足夠的I/O接入點(diǎn)，讓他能夠達(dá)到RCP的需求。DS1103PPC控制器板不止有36路ADC、8路DAC還配備有有信息化I/O。而且，DS1103PPC控制器板還結(jié)合了一個(gè)根據(jù)TI公司的TMS320F240DSP為重點(diǎn)的I/O子體系，能夠用來(lái)達(dá)到奇特的I/O需求。這樣的DSP能提供給予三相PWM信號(hào)發(fā)生器，特別適合適制動(dòng)方面的運(yùn)用。DS1103擁有6路信息增加編碼器接入點(diǎn)，能偶簡(jiǎn)易的運(yùn)用到機(jī)器人裝置。DS1103還安裝有一個(gè)測(cè)量速度操控器器，能夠展開(kāi)數(shù)字以及模擬增加編碼器位置信息開(kāi)展剖析，這讓它能夠運(yùn)用于電氣驅(qū)動(dòng)操控。DS1103還集成了Infineon的CAN控制器，使其也可以適應(yīng)汽車(chē)及自動(dòng)化方面的應(yīng)用。DS1103可以方便地插入PC機(jī)中，由PC機(jī)負(fù)責(zé)提供電源，完成程序下載。所有的實(shí)時(shí)計(jì)算都是由PPC控制器板獨(dú)立執(zhí)行，只有dSAPCE的試驗(yàn)工具軟件并行運(yùn)行于主機(jī)上。2.DS1104PPC控制器板DS1104是新發(fā)明的的用來(lái)高速操控原型的單板硬件，它讓客戶(hù)的PC具有強(qiáng)大的研發(fā)體系?？紤]到PowerPC科技的實(shí)時(shí)硬件還有充足的I/O接入點(diǎn)給予了處理不一樣工業(yè)范圍的控制器研發(fā)更適合的計(jì)劃。新板DS1104控制器板造價(jià)低，讓它變成一種同樣合適工業(yè)研究又以及大學(xué)科研特別棒的研發(fā)體系。它擁有dSPACE原型板所有的優(yōu)點(diǎn)：完全的圖形化設(shè)計(jì)，Simulink/Stateflow建模和實(shí)驗(yàn)管理軟件，而且僅占用一個(gè)PC機(jī)的PCI插槽。4.3.2標(biāo)準(zhǔn)組件系統(tǒng)1.處理器板（ProcessorBoards）處理器板簡(jiǎn)述：dSPACE標(biāo)準(zhǔn)組件體系的大概起點(diǎn)是把實(shí)時(shí)體系以及給予客戶(hù)對(duì)接點(diǎn)的體系全部分離。不管是主機(jī)的需求怎樣多，也不管運(yùn)用的的是那個(gè)操作體系，dSPACE實(shí)時(shí)硬件了一確保每一抽樣的精準(zhǔn)時(shí)都被滿(mǎn)足求。全部的dSPACE標(biāo)準(zhǔn)組件板都要求必須安裝一塊處理器板。全部的dSPACE標(biāo)準(zhǔn)組件體系都是用DS1005或DS1006作為內(nèi)核組成的的。處理器板經(jīng)過(guò)快速32位總線（PHS總線）對(duì)接到I/O板的接入點(diǎn)，經(jīng)由ISA總線給予到主機(jī)的硬件接入點(diǎn)。2.I/O板為了滿(mǎn)足快速控制原型及硬件在回路仿真的需求，dSPACE提供了系列I/O板可供選擇。5基于dSPACE的ABS控制器實(shí)現(xiàn)5.1dSPACE硬件部分及外圍電路我們利用如圖1所示的三個(gè)開(kāi)關(guān)電路，其中兩個(gè)用的是復(fù)位開(kāi)關(guān)，一個(gè)應(yīng)用的是自鎖開(kāi)關(guān)：兩個(gè)復(fù)位開(kāi)關(guān)以虛擬遙控器遠(yuǎn)程控制的開(kāi)鎖和落鎖按鈕；自鎖開(kāi)關(guān)以模擬鑰匙能否通過(guò)鑰匙孔的指令。這個(gè)體系采取dSPACE一般I/O口當(dāng)作信息錄入與信號(hào)導(dǎo)出端口端點(diǎn)。這之中遙控器開(kāi)鎖按鈕和Z3Group4ch4in端點(diǎn)連接；遙控器落鎖按鈕和a3Group4ch7in端點(diǎn)鏈接；鑰匙號(hào)令按鈕和Y3Group4ch1in端點(diǎn)鏈接。這三個(gè)端點(diǎn)被當(dāng)作信息的導(dǎo)入點(diǎn)。A3Group1ch1out、A4Group1ch2out、A5Group1ch3out分別與節(jié)點(diǎn)一的單片機(jī)P1.2、P1.3、INT0相連，對(duì)節(jié)點(diǎn)一傳輸控制信號(hào)。具體連接如圖2所