專利名稱：一種基于單片機的汽車abs控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車電子控制領(lǐng)域，涉及一種基于單片機的汽車ABS控制器
背景技術(shù)：
進入21世紀，汽車行業(yè)進入了一個飛速發(fā)展的黃金時期，汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代人類生活的重要交通工具。我國目前的汽車保有量已經(jīng)超過I億輛，而且每年以超過15%的速度增長著。但是，隨著汽車的普及，汽車駕駛過程中所存在的問題也逐漸浮現(xiàn)出來，尤其是汽車緊急制動過程中的安全問題。汽車制動過程中，如果車輪抱死，制動距離和時間將會增力口，并且汽車會出現(xiàn)甩尾和失去轉(zhuǎn)向能力等危險狀況，對行車安全造成極大的危害。目前，幾乎所有汽車廠家都在增加汽車ABS控制系統(tǒng)來解決上述問題。汽車ABS控制器是汽車ABS控制系統(tǒng)的重要部分，是核心控制部件，它的性能好壞直接影響到整套控制系統(tǒng)的控制效果。因而設(shè)計開發(fā)功能完備性能良好的ABS控制器是汽車ABS控制系統(tǒng)開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)計開發(fā)出功能完備性能良好的ABS控制器能夠滿足汽車電子控制設(shè)備發(fā)展的要求，具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于，提供一種能夠在各種汽車上通用的在汽車制動過程中防止車輪抱死的汽車ABS控制器。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種基于單片機的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機和電磁閥，其中，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過開關(guān)量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，設(shè)置在制動踏板上的踏板傳感器通過模擬量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，單片機的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過電磁閥驅(qū)動模塊與單片機的輸出端相連，單片機的輸出端與CAN通信模塊相連。本實用新型還有如下技術(shù)特點:所述的單片機采用MC9S12DG128單片機。所述的電源管理模塊采用TLE4275芯片。所述的電磁閥驅(qū)動模塊采用MC33385芯片。本實用新型通過輪速傳感器采集的汽車輪速信號判斷汽車制動過程中車輪是否即將抱死，并通過電磁閥來控制制動管路液壓量的增加、保持和減小，從而保證制動過程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)，以達到最佳制動效果，并且保證制動時的安全性。本實用新型還具有以下優(yōu)點:(I)通用性好，本實用新型可適用于各種汽車。(2)集成度高，本實用新型采用恰當?shù)男酒?，具有很高的集成性?3)成本低廉，本實用新型所采用的各種元器件均為常見類型，在普通的市場上均能購買到，制作成本低，進行工業(yè)化批量生產(chǎn)，成本會更低。[0015](4)易調(diào)試、可擴展，具有EEPR0M，便于存儲系統(tǒng)參數(shù)。(5)可靠性高，具有較好的電磁兼容性，同時能夠承受震動、噪音、潮濕、沖擊、油污、煙霧、灰塵。

圖1是本實用新型的連接關(guān)系示意圖。圖2是本實用新型的模擬量調(diào)理模塊的電路示意圖。圖3是本實用新型的開關(guān)量調(diào)理模塊的電路示意圖。圖4是本實用新型的CAN通信模塊的電路示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體內(nèi)容作進一步詳細地說明。
具體實施方式
以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。遵從上述技術(shù)方案，如附圖1所示，一種基于單片機的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機、電磁閥、開關(guān)量調(diào)理模塊、模擬量調(diào)理模塊、采用TLE4275芯片的電源管理模塊、采用MC33385芯片的電磁閥驅(qū)動模塊和CAN通信模塊，所述的單片機采用MC9S12DG128單片機。本實用新型中所述的MC9S12DG128單片機是摩托羅拉公司16位系列單片機的一種，該單片機擁有512K Flash閃存、12K RAM和4K EEPROM ;91個I/O引腳；標準8位8路或16為4路PWM ;2個8路10位精度AD轉(zhuǎn)換器；16位主計數(shù)器，7位分頻系數(shù)；8個輸入捕捉通道或輸出比較通道；4個8位或2個16位脈沖計數(shù)器；2個異步串行通訊接口(SCI);3個同步串行通訊接口(SPI) ；5個控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊。本實用新型中單片機工作電壓為5V，而車載電源電壓通常為12V，因此需要將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓。本實用新型電壓管理模塊采用TLE4275芯片，TLE4275芯片是專門為車載電源設(shè)計的電源轉(zhuǎn)換芯片，它的工作原理是利用比較器來實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)化的，輸出電壓為5V。它最高輸入電壓為45V，這樣當車載12V電源上串入一高幅值(大于12V，小于45V)電平干擾時，也不會對主CPU產(chǎn)生影響，并且它還具有短路保護、過電流保護、過熱保護等功能。本實用新型中的踏板傳感器和輪速傳感器出的信號幅度和性質(zhì)都不統(tǒng)一，控制器的調(diào)理電路將這些信號調(diào)理成標準的O 5V電壓信號或TTL脈沖信號以保證安全準確地輸入MC9S12DG128單片機。根據(jù)所用的傳感器，加速踏板傳感器信號調(diào)理模塊的電路如圖2所示，輪速傳感器信號調(diào)理模塊的電路原理如圖3所示。本實用新型所述的電磁閥要實現(xiàn)的是開(通電流)、關(guān)(斷電流)兩種狀態(tài)，電磁閥驅(qū)動模塊采用MC33385芯片，MC33385芯片為電磁閥低端驅(qū)動的專用芯片，適合于感性負荷。它是一款保護功能較全面的4路低端開關(guān)，它可以與單片機直接接口，并行控制獨立的輸出負荷，每一路可以承載3A的負荷電流，該芯片還具有SPI的輸出診斷，以及限流、過熱保護功能?，F(xiàn)代汽車除了采用ABS外，還采用ESP和EBD等技術(shù)來更好地保證制動的安全性，本實用新型采用了 CAN通信模塊來實現(xiàn)ABS控制器和其他電子控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享與傳輸，本實用新型的CAN通信模塊采用MC9S12DG128單片機內(nèi)置的CAN通訊控制器，考慮到CAN總線的抗干擾能力，CAN總線的供電采用5V轉(zhuǎn)5V的電源隔離模塊，采用隔離電源能進一步提高模塊的抗干擾能力。CAN通信模塊電路原理圖如圖4所示。踏板傳感器將采集到的制動踏板信號輸入單片機，輪速傳感器將采集到得車速信號輸入單片機，單片機根據(jù)制動踏板信號和車速信號判斷是否制動以及制動過程中車輪是否即將抱死，同時單片機通過CAN通信模塊來實現(xiàn)和其他電子控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享與傳輸，然后單片機通過電磁閥驅(qū)動模塊來控制電磁閥進而控制制動管路液壓的增加、保持和減小來保證制動過程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)以從達到最佳制動效果，并且保證制動時的安全性。
權(quán)利要求1.一種基于單片機的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機和電磁閥，其特征在于，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過開關(guān)量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，設(shè)置在制動踏板上的踏板傳感器通過模擬量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，單片機的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過電磁閥驅(qū)動模塊與單片機的輸出端相連，單片機的輸出端與CAN通信模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的單片機采用MC9S12DG128單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的電源管理模塊采用TLE4275芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的電磁閥驅(qū)動模塊采用MC33385芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機和電磁閥，其特征在于，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過開關(guān)量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，設(shè)置在制動踏板上的踏板傳感器通過模擬量調(diào)理模塊與單片機的輸入端相連，單片機的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過電磁閥驅(qū)動模塊與單片機的輸出端相連，單片機的輸出端與CAN通信模塊相連。本實用新型能夠判斷汽車制動過程中車輪是否即將抱死，并通過電磁閥來控制制動管路液壓量的增加、保持和減小，從而保證制動過程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)，以達到最佳制動效果。本實用新型可適用于各種汽車，集成度高、成本低廉。
文檔編號B60T8/176GK202923628SQ201220517950
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者肖廣朋, 賀伊琳, 康留旺, 劉瑞, 劉強, 曹紅 申請人:長安大學