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可强制制动汽车ABS技术大盘点

2015-04-16 13:37:22

[导读] 看着帝都黄色的天,开车的你一定很难过吧!能见度低,随时都有发生事故的可能。这时,你的车能停下来吗? ABS防抱死制动(Anti—lock Braking System)以及NXP的最新安全制动方案祝你解决难题,为你的行程保驾护航。

看着帝都黄色的天,开车的你一定很难过吧!能见度低,随时都有发生事故的可能。这时,你的车能停下来吗? ABS防抱死制动(Anti—lock Braking System)以及NXP的最新安全制动方案助你解决难题,为你的行程保驾护航。

汽车制动系统工作原理

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。

汽车制动系统

汽车制动系统

传统的制动系统虽然可以起到紧急刹车的作用,却容易导致汽车轮胎的抱死。当轮胎被抱死之后,由于惯性,汽车仍然会在路面上滑行一段距离。轮胎由滚动变为滑行,磨擦系数增大,附着系数降低,汽车横向位移,极易导致磨损、爆胎、侧滑、甩尾等事故的发生。为了克服传统制动系统的抱死现象,人们发明了“ABS 防抱死制动系统(Anti—lock Braking System)。该系统的原理就是紧急刹车时,既保持轮胎转动,又防止轮胎抱死,以维持最大的刹车力量;同时也对车轮进行迅速、准确、有效、安全的控制,使车轮的纵向附着系数达到峰值,侧向附着系数也保持较高状态,从而达到提高制动速度、缩短制动距离、稳定制动方向、防止车轮抱死的效果。为了确保在制动过程中对车辆适当控制和减少刹车距离,大部分车辆有ABS和ESC以增加乘客的安全性。

两大ABS设计理念深度解析

1、气制动ABS

气制动ABS适合应用于24V供电环境,主要用于大客车及载重汽车的紧急刹车制动控制。其工作电压一般在5~60 V,工作温度-40~125 ℃,能承受的最大工作电流20A,最小工作电流10mA。

气制动ABS产品实物

气制动ABS产品实物

  气制动ABS结构组成

气制动ABS结构组成

工作原理:主控MCU将点火开关电源输入的电源转换成5V,然后通过LDO芯片TLE7469GV52转换成5V和2.6V以供给主控芯片使用。通过电磁式传感器采集到车轮速度信号,估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况,进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过BTS724G驱动电磁阀的通断实现。电磁阀的电源PROFET器件BTS6143D控制通断,主控芯片通过GPIO控制其通断来实现对电磁阀驱动电路的电源开断。

2、液压ABS

液压ABS适合应用于12V供电环境,主要用于轿车等乘用车的紧急刹车制动控制。其工作电压一般在5~42 V,工作温度也为-40~125 ℃,能承受的最大工作电流40A,最小工作电流100mA。

 液压ABS产品实物

液压ABS产品实物

  液压ABS结构组成

液压ABS结构组成

工作原理:主控MCU采用英飞凌的XC164CM,通过霍尔传感器采集到车轮速度信号,估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况,进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过TLE6228驱动电磁阀的通断实现,同时通过BTS6143控制回油泵电机实现油液的循环。

最新实用的安全制动方案

NXP汽车制动系统利用丰富多样、坚固耐用的功率MOSFET器件,提供预定义的阀门控制和泵用电机控制策略。在制动系统中,所需的负载电流从驱动 LED以显示仪表盘状态和操作模式时的几毫安,到驱动泵和电机时的20多安。在分立解决方案中,如小信号MOSFET或低VCEsat(BISS)晶体管、恒定电流源(PSSI),以及用于小型负载的逻辑器件。采用先进TrenchMOS技术的功率MOSFET器件将控制各种ABS、ESC阀门和安全开关以及ABS泵或用于电动驻车制动的直流电机。

NXP制动系统功能框图

NXP制动系统功能框图

NXP的制动系统还拥有载网络设备的完整产品组合,使涵盖所有主要汽车网络标准的通信快速可靠。除了提供用于所有网络协议的独立收发器,如具有故障管理和节能等先进功能的CAN和FlexRay制动系统,恩智浦还提供了高度集成的车载网络产品, 专用于CAN和FlexRay总线系统的ESD保护设备,具有极其出色的系统ESD稳健性,专门设计用来保护汽车网络。它还拥有最小封装的低功耗逻辑解决方案,适合汽车应用。恩智浦还提供低电阻模拟开关专用设备、模拟和数字多路复用器和I / O扩展设备,努力推出成本优化的制动解决方案。

制动系统的5大须知

汽车底盘结构

1、手刹车使用一段时间后拉索会长:这是正常现象。手刹拉索是由多组金属丝组成的,受力后具有一定的延展性,在使用一段时间后,会比新车时的长度有一定的伸长,并不会对驻车制动产生任何影响。

2、制动盘生锈:制动盘的主要成分是铁元素,车辆长时间不使用,盘表面会产生一定的锈迹,但是车辆在行驶中通过制动系统的工作,会消除锈迹,不影响正常使用。

3、仪表的ABS警示灯亮起,请尽快到4S店检查及处理,避免影响行车安全及延误行程。

4、在起步后松开刹车,听到刹车片与刹车盘有摩擦声,这是正常现象。

发动机起动后,驾驶员会踩下刹车后才进行挂档操作,档位挂入后松开刹车车辆开始行驶,此时刹车片和刹车盘已经在常温情况下进行合,但是并没有产生很大的摩擦,车辆挂档后会产生向前或向后的驱动力,此时松开刹车踏板,刹车片和刹车盘会产生类似于“咕咕”的声音。在洗车后若刹车盘沾水此声音会更加明显。

5、制动盘使用后发热:正常现象。刹车是靠制动盘与刹车片摩擦来实现的,是将动能转换成热能的过程,所以会产生热量。停车后不要用手摸制动盘,以免烫伤。

[整理编辑:CK365测控网]
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