线控制动毕业论文开题报告

南 昌 工 程 学 院 2010  级毕业（设计）论文开题 机械与电气工程学  系（院）   车辆工程    专业 题      目  基于MATLAB的线控制动系统建模及仿真    学 生 姓 名        谈    欣                    班      级        10车辆工程                  学       号        2012110100                  指 导 教 师           初长宝                    日      期     2013    年  12  月    25  日 南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制 题目：基于MATLAB的线控制动系统建模及仿真 一、选题的依据及课题的意义 汽车制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。 制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。 相比于传统制动系统，线控制动系统中没有连接制动管路，结构简单，体积小，信号通过电传播，反应灵敏，减小制动距离，工作稳定，维护简单，没有液压油管路，不存在液压油泄露问题，通过ECU直接控制，易于实现ABS、TCS、ESP、ACC等功能。 所以线控制动系统具有良好的发展前景，因而逐渐受到行业和学术上的广泛关注。 MATLAB（Matrix Laboratory,原意为矩阵实验室）由美国MathWorks公司在20世纪80年代中期推出，它的最初版本是一种专门用于矩阵数值计算的数学软件。随着MATLAB的逐步市场化和功能的扩展与强化，它以其优秀的数值计算能力和卓越的数据处理可视化能力在数学计算和科技应用中脱颖而出，具有强大的科技计算、图形处理、可视化、开放式和可扩展环境，特别是所附带的几十种面向不同科技应用领域的工具箱支持，已经被广泛地应用于数值分析、信号与图像处理、控制系统设计、通信仿真、工程优化、数学建模和统计分析等领域的计算机辅助设计、分析与应用开发。 二、研究概况及发展趋势综述 随着科技的进步，人们对汽车的要求越来越高：环保、汽车轻量化、安全等要求，促使汽车新技术不断衍生。汽车线控制动系统是一种新型的机电一体化系统，解决了传统汽车制动系统存在的制动管路长、阀类元件多、反应慢、安全性差等问题。线控制动是线控技术在汽车制动系统中的应用。 目前，世界各大汽车及零部件厂商正在致力于进一步完善线控技术。2004年5月21日，澳大利亚的PBR International Limted公司宣布开发出澳大利亚的第一款线控制动汽车。2004年德尔福公司提出了混合线控制动系统（Hybrid Brake-by-wire），它用后轮电动制动钳来代替传统后轮液压制动钳，并与电动驻车制动集成，使车载的ABS、TCS、VSC能更好发挥功能。目前，线控技术在世界范围内均只是刚刚起步，我国的研究工作主要在高校实验室开展，如果我们能尽快开展这方面的研究，不仅可以带动其他一些工业技术的发展，而且在未来的汽车技术竞争中也不至于处于落后地位。 基于超磁致伸缩材料（简称GMM）磁致伸缩系数高、输出应力大、响应速度快等特性，开发出以GMM棒为驱动源的浮钳盘式汽车线控制动系统。该系统采用浮钳盘式机构、传动效率高、加工制造工艺简单和维修保养方便；设计的柔性铰链具有无摩擦、无间隙、无磨损、免于润滑，稳定性好，运动精度高和使用寿命长等优点。该作品是国内第一个将GMM材料应用于汽车制动系统的创新探索，为线控制动系统的设计提供了新的思路。 三、研究内容及实验 本文将紧密围绕课题研究的总体构思，主要内容可概括如下： 第一章，对国内外线控制动系统的研究背景、意义、发展现状及发展趋势进行概述。 第二章，介绍线控制动系统的组成及其工作原理，并进一步分析其关键技术及优缺点。 第三章，应用MATLAB来进行线控制动系统建模。 第四章，对系统进行动态模拟仿真，使线控制动系统仿真满足汽车制动性能要求。 第五章，结论与展望。 四、目标、主要特色及工作进度 目标：运用MATLAB软件对线控制动系统进行动态模拟及仿真，并且不得产生干涉现象。 主要特色：MATLAB是一种面向科学与工程计算的21世纪科学计算语言，是数值分析和图像处理的基础平台。MATLAB包含丰富的的库函数可以直接调用，避免了对大量算法的重复编程并且允许用户使用数学形式的语言编写程序。MATLAB变成容易、调试方便、扩充性好、交互性好、计算功能、绘图功能。 工作进度： （1） 查阅相关资料及MATLAB软件认识：2.24-3.7； （2） 软件学习及系统数学建模：3.8-3.29； （3） 线控制动系统仿真：4.14-5.11； （4） 撰写毕业论文：5.12-5.18。 五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出） [1] 余志生.汽车理论【M】第五版.北京:机械工业出版社,2012. [2] 德尔福集团.德尔福线控制动系统【J】.汽车与配件,2004，(23),48. [3] 郭仁生 机械工程设计分析和MATLAB【M】应用 第二版 ，2008 1 2 [4] 余志生 汽车构造【M】第三版 机械工业出版社 2012 [5] 周建新 MATLAB从入门到精通【M】 人民邮电出版社，2008. [6 ] 任忠生 汽车线控制动技术及发展【J】北京理工大学 [7] 汽车电制动系统(BBW)现状和前景【J】. 上海汽车. 2002(06) [8] 林逸沈 沉王军 线控制动系统防抱死特性模糊控制方法的仿真研究【J】公路交通科技. 2006(10) [9] 郭仁生 机械工程设计分析和MATLAB的应用【M】机械工业出版社 2008 [10] 郭仁生 汽车电子机械制动系统设计与仿真【N】 农业机械学报 2008 [11] 潘公宇 盘朝奉 汽车运用工程【M】国防工业出版社 [12] 丁问司 最新汽车英汉图文词典【M】山东科技出版社 2009 [13] 葛正浩 杨芙莲 建模基础与实例【M】化学工业出版社 2009 [14] 陈德阳 汽车底盘构造图册 【M】 人民交通出版社 2010 [15] 孙益民 基于MATLAB的汽车制动系统设计与分析软件开发【D】上汽汽车工程研究院 2005 [16] 任珺 姚金声 基于Matlab的工程车辆专用底盘制动系统的校核 【J】蚌埠坦克学院 2009 [17] 熊璐 余卓平 张立军 车用电制动（EMB）样机设计【J】 汽车技术 2005，（8） 15-17 [18] 周利生 曹荣 唐雨良 多变稀土转换器 【J】 声学与电子工程 1996（1）8-10 [19] 侯淑萍 超磁致伸缩材料的特性及其应用 【J】兵器材料科学与工程 2008 31（5） 95-98 [20] 孟爱华 周建军 GMM在脉冲喷射开关阀中的应用【J】工程设计学报 2008,15（2） 109-113 指导教师： 初长宝 年 月 日 系意见： 年 月 日