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1、要.传感器的选择与电路设计轮速传感器的选择与电路设计方向盘转角传感器的选择横摆角和传感器总成的选择.液压电磁阀回路系统液压控制单元结构液压电磁阀控制回路驱动电路的设计驱动电路图.飞思卡尔单片机飞思卡尔芯片转化模块特点的主要特点.本章小结第章软件设计.软件设计总体思路.方向盘转角前轮转角信号的采集.横摆角信号与侧向加速度信号的采集.轮速信号采集.寄存器设置.判断稳定系控制程序的编写.本章小结第章实验与分析.程序的下载.测试和.侧向稳定性控制的实验.实验分析和结论.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.侧向稳定性控制器的研究意义在汽车数量急剧增长的今天，汽车安全性能越来中重要了，随着汽车使用率的增加，汽车交通事故率也随之直线上升。在很多重大交通事故中，车辆往往由于在极端环境下车轮失去与地面的附着力而导致失控。例如在紧急避让过程中，突然遇到湿滑油。
2、上。德国公司直是这方面技术的领先者，无论是还是更先进的系统，技术上都直处于领先地位，为国际大多数汽车厂商供应系统。年，博世成为首家把投入量产的公司，早在年，博世的工程师就通过优化的控制系统来增强车辆在全力制动时的稳定性，博世在年注册了相关的专利，年博世同戴姆勒克莱斯勒公司开始联合开发该项目基地。年月电子稳定控制系统开始批量生产。同年，成功用于梅赛德斯奔驰汽车的级车型上。在接下来的数年里，博世不断优化的设计使得开始广泛占领了轿车市场。目前，全球有家汽车零部件制造商生产，他们是德国的博世，日本电装，日本爱信精工，德国大陆,美国德尔福，美国。国内汽车稳定性控制的研究还处在起步阶段，只有少数学者从事控制方法的仿真研究，而且由于缺少试验条件，研究还不十分深入，现在吉林大学清华大学上海交大西北工大等高校和中国重汽集团上海汇众汽车制造公司等企业也在开。
3、施加逆时针方向的汽车横摆力矩纠正了不稳定趋势。因此，尽管路面附着系数比较低，但在汽车稳定控制系统的辅助下车辆还是比较好地依照驾驶员的意图完成了换道操作。可见，汽车稳定控制在保障汽车稳定方面具有很大的优势。般认为，安装汽车稳定控制系统相对于没有安装在以下几种情况下具有明显效果紧急移线或在低附着路面上移线移线过程中突然制动在幅值很大的方向盘转角下连续躲避障碍转向时伴随着加速或制动。图.施加汽车稳定控制的车辆在低附着路面上紧急换道如上所述，当汽车行驶在路面摩擦系数较低或者紧急转向时是汽车最容易发生交通事故的工况，汽车稳定控制系统在这些比较极端的工况下具有明显的控制效果，因而可以大大提高汽车的主动安全性。侧向稳定性控制车轮制动原理如图．所示，车辆在制动时轮胎受到的受力分析。主要有地面对车轮产生的与车辆行进方向相反的摩擦力，地面对轮胎的法向反作用。
4、断输出，达到控制的目的。输出响应部分包括个增压阀常开个减压阀常闭个吸入阀常闭个隔离法常开个吸入泵个电机。汽车侧向稳定性控制系统的工作原理汽车稳定性控制系统的根据方向盘转角传感器和车速信号，通过计算来判断驾驶员的驾驶意图，计算出理想的车辆运行状态值。根据检测得到的实际车辆状态与理想车辆状态的误差，通过定的控制逻辑计算出可以使车辆恢复稳定的汽车横摆力矩，然后通过控制液压调节器的电磁阀开关动作调节制动系统各制动轮缸的压力来实现所需要的汽车横摆力矩。改变后的车辆运行状态由传感器测量到，然后再进行下循环的控制，从而使汽车保持稳定。这就是汽车稳定控制的般工作原理。下面以在低附着路面上紧急换道时的情况为例进行详细说明。图.和图.分别为不施加稳定性控制和施加稳定性控制时车辆的运行情况。图.中，为汽车直线行驶，没有施加稳定性控制的车辆驾驶员向左打方向盘进。
5、关的另个变量是横摆角速度，本设计主要就是基于横摆仪的信号来控制车辆的稳定性的，在此前，先引入二自由度汽车模型。为了方便控制，设计和分析中将忽略转向系统的影响，既方向盘的输入角度到前轮的转角，可以认为是等效的，同时特定的认为汽车沿轴的前进速度视为不变，汽车只有沿着轴的侧向运动和绕着汽车,侧向,稳定性,控制器,设计,毕业设计,全套,图纸基于汽车主动制动侧向稳定系控制系统，使用的是汽车实际横摆角速度与驾驶员期望值的差值来判定汽车的稳态，同时引入了车辆质心侧偏角与经验值进行比较得到了另个关于汽车转弯稳定的安全系数，希望由此改善和提高汽车在转弯过程中的操纵稳定性。侧向稳定性控制系统判定车身状态不稳定时，可能是转向不足或者是转向过多。当转向不足时系统将制动内侧后轮，转向严重不足时，同时制动多个车轮当出现转向过多时，系统将制动外侧车轮，从而稳定车辆，。
6、展相关的研究工作。.研究内容本次研究的内容为汽车侧向稳定性控制器的设计，主要研究内容如下研究汽车侧向稳定性控制器的硬件结构和工作原理，了解各个传感器横摆角速度传感器车速传感器车轮角速度传感器方向盘转角传感器执行器泵电磁阀的功能驱动方法电压电流频率范围等。根据设计要求和硬件条件，设计合适的扩展电路，针对汽车侧向稳定性控制器的设计要求，设计以单片机为核心的侧向稳定性控制系统，编写控制程序。开发完成软件和硬件控制器,进行技术指标的针对性的试验。第章侧向稳定性控制器的结构原理和控制方法.汽车侧向稳定性控制器的结构组成图.侧向稳定性控制器结构组成控制器主要包括三部分信号输入计算控制响应输出三部分。信号输入包括前轮或方向盘转角信号横摆角速度信号侧向角速度信号个车轮转速信号主缸压力信号等。计算控制部分主要由飞思卡尔单片机处理信号输入，做出分析，然后判。
7、污路面，或者在过弯当中车速过快而导致的转向不足和转向过度，都有可能让车辆失控。侧向稳定性控制器通过传感器得知车辆的抱死情况车辆的横摆惯量简单理解为车身倾侧的程度，当车辆出现失控趋势时，对特定的车轮给予额外的制运力，甚至通过调整车辆的牵引力，务求以最大的程度保持住车轮的附着力。在侧向稳定性控制器的默默工作下，车辆遇到险情时往往能够化险为夷。对于普通驾驶者而言，侧向稳定性控制器显得格外重要。当汽车进行蛇形线路测试的时候就可以有效避免汽车的翻转。侧向稳定性控制系统不仅仅是在干燥路面上提高了汽车的稳定性，还可以在路面附着性比较差的时候，诸如结冰湿滑，以及碎石等情况下起作用。在上述不利状况下，车轮与路面之问的附着力降低，即使是最好的驾驶员也很难将高速行驶的汽车保持在预定的路线上，汽车容易发生侧滑和跑偏，失去方向稳定性，甚至在急转弯的时候发生翻车事。
8、故，这时就需要侧向稳定性控制系统来拯救生命，减少减轻意外交通事故的发生。.侧向稳定性控制器的优点侧向稳定性控制系统由控制单元及转向传感器监测方向盘的转向角度车轮传感器监测各个车轮的速度转动侧滑传感器监测车体绕垂直轴线转动的状态横向加速度传感器监测汽车转弯时的离心力等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令，侧向稳定性控制器能有效的增强了汽车的安全性能。能控制启动防滑，有效加速启动，在加速阶段使汽车得到最大的驱动力。制动防抱死，防止汽车出现因制动抱死而失去转向控制，有效减少制动距离。横摆力矩的控制，有效避免超速时的转弯不足和过多转向，极大的减少了车辆因转向过多而侧翻以及因转向不足而冲出弯道引发的交通事故。.国内外的现状汽车侧向稳定性控制器的研究是从开始的。在世纪年代开始得到广泛应用，目前在国外已经发展成。
9、路面情况不同，将会使车轮达到极限侧偏的时间也不同，汽车达到饱和的时候侧偏角的大小也不相同，高附着系数轮胎的侧向极限比低附着系数的轮胎的极限侧偏角要大。在本实验中，认定车轮的侧偏系数是不变的。因此汽车的质心侧偏只与车速相关。相关实验证明，汽车的不稳定状态出现的时候，汽车的质心侧偏角增加很明显，所以将质心侧偏角引入控制范围，相关数据表明，在低附着系数的路面，质心侧偏对车辆的稳定性状态有很大的影响。简单的说，车辆稳定运行时，地面的附着系数越低，车辆允许的质心侧偏角就越小。质心侧偏角的定义方法如下图.所示，为汽车车身坐标系，汽车的合速度与轴的夹角就是质心侧偏角。图.质心侧偏角示意图质心侧偏公式如下.质心侧偏侧偏角速度公式.是两个相邻控制周期质心侧偏角速度的差值，是控制的周期，在这里设置为.秒。如公式横摆角与汽车稳定性控制的联系与汽车稳定性紧密相。
10、保证驾驶员和乘客的安全。为了提高汽车侧向稳定性控制这个目标，在控制过程中使用了汽车轮速传感器方向盘转角传感器横摆角和传感仪等信号源，控制部分包括制动增压电机两个吸入电磁阀两个隔离电磁阀四个车轮的增压和减压电磁阀。通过相关算法，初步确定汽车稳定和各个信号之间的关系，并实现侧向稳定性的初步控制。关键词侧向稳定性横摆角转向不足转向过多制动电磁阀章绪论.侧向稳定性控制器的研究意义.侧向稳定性控制器的优点.国内外的现状.研究内容第章侧向稳定性控制器的结构原理和控制方法.汽车侧向稳定性控制器的结构组成汽车侧向稳定性控制系统的工作原理侧向稳定性控制车轮制动原理质心侧偏角速度与汽车稳定性控制的联系横摆角与汽车稳定性控制的联系.横摆角速度质心侧偏角与汽车稳定性的控制策略阀门值和的确定.控制算法设定占空比.本章小结第章硬件系统的选择与设计.控制器硬件系统概。
11、行换道操作，由于路面的摩擦系数不能提供足够的侧向力，于是在位置时发生了过度转向。这时车辆急速沿逆时针方向旋转，为了弥补这种过度转向，驾驶员在位置时向右急打方向盘作为补偿，由于补偿过度车辆又在位置时发生了过度转向，使得车辆急速沿顺时针方向旋转。由于此时车辆的质心侧偏角很大，驾驶员通过方向盘对车辆的控制效果不明显，从而引起慌乱，于是车辆失去控制而甩出。图.不施加汽车稳定控制的车辆在低附着路面上紧急换道由图.中可以看出，施加稳定性控制的车辆驾驶员向左打方向盘进行换道操作，同样在位置时发生了过度转向，汽车稳定控制系统检测到车辆发生了不稳定状态，于是通过对液压调节器的调节使车辆产生抵消当前过度转向趋势的沿顺时针方向的横摆力矩，使车辆尽量按照驾驶员的操作来运行。在位置时驾驶员向右打方向盘完成换道操作，在位置时又发生了不稳定情况，汽车稳定控制系统通过。
12、为种非常成熟的技术。国内对的研究始于年代初，国内研制的单位主要有东风汽车公司交通部重庆公路研究所重庆宏安有限公司陕西兴平厂西安公路学院等单位和部门。东风汽车公司从年代初就开始研究，是较早研究的厂家之，现研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收，如将德国瓦布科公司的装于型汽车上进行各种试验。重庆公路研究所相继开发出了两代产品，第代的采用了芯片。第二代产品为．型，该装置的中的微处理器采用了美国公司的．系列单片机，但距离满足实际应用仍有定的差距。年，重庆聚能汽车技术有限公司在国内首家推出适合中国国情的电子式防抱装置，现已达到年产万套的生产能力，是我国国内最大的生产基地。电子稳定程序是年代初由德国奔驰公司开发的车辆稳定系统。从年至今，伴随着理论研究的不断深入和电子技术的发展，汽车稳定性控制得到了很大的发展，并开始作为选装件安装在些中高档轿车。
参考资料：
（全套CAD）汽车侧向稳定性控制器的设计（图纸论文整套）