可強制制動:汽車ABS技術大盤點
看著帝都黃色的天,開車的你一定很難過吧!能見度低,隨時都有發生事故的可能。這時,你的車能停下來嗎? ABS防抱死制動(Anti—lock Braking System)以及NXP的最新安全制動方案助你解決難題,為你的行程保駕護航。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201710/369171.htm汽車制動系統工作原理
汽車制動系統是汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。
汽車制動系統
傳統的制動系統雖然可以起到緊急剎車的作用,卻容易導致汽車輪胎的抱死。當輪胎被抱死之后,由于慣性,汽車仍然會在路面上滑行一段距離。輪胎由滾動變為滑行,磨擦系數增大,附著系數降低,汽車橫向位移,極易導致磨損、爆胎、側滑、甩尾等事故的發生。為了克服傳統制動系統的抱死現象,人們發明了“ABS防抱死制動系統(Anti—lock Braking System)。該系統的原理就是緊急剎車時,既保持輪胎轉動,又防止輪胎抱死,以維持最大的剎車力量;同時也對車輪進行迅速、準確、有效、安全的控制,使車輪的縱向附著系數達到峰值,側向附著系數也保持較高狀態,從而達到提高制動速度、縮短制動距離、穩定制動方向、防止車輪抱死的效果。為了確保在制動過程中對車輛適當控制和減少剎車距離,大部分車輛有ABS和ESC以增加乘客的安全性。
兩大ABS設計理念深度解析
1、氣制動ABS
氣制動ABS適合應用于24V供電環境,主要用于大客車及載重汽車的緊急剎車制動控制。其工作電壓一般在5~60 V,工作溫度-40~125 ℃,能承受的最大工作電流20A,最小工作電流10mA。
氣制動ABS產品實物
氣制動ABS結構組成
工作原理:主控MCU將點火開關電源輸入的電源轉換成5V,然后通過LDO芯片TLE7469GV52轉換成5V和2.6V以供給主控芯片使用。通過電磁式傳感器采集到車輪速度信號,估算出車速信號、判斷出車輛狀態和道路狀況,進而實現對各個車輪的制動控制。車輪的制動通過BTS724G驅動電磁閥的通斷實現。電磁閥的電源PROFET器件BTS6143D控制通斷,主控芯片通過GPIO控制其通斷來實現對電磁閥驅動電路的電源開斷。
2、液壓ABS
液壓ABS適合應用于12V供電環境,主要用于轎車等乘用車的緊急剎車制動控制。其工作電壓一般在5~42 V,工作溫度也為-40~125 ℃,能承受的最大工作電流40A,最小工作電流100mA。
液壓ABS產品實物
液壓ABS結構組成
工作原理:主控MCU采用英飛凌的XC164CM,通過霍爾傳感器采集到車輪速度信號,估算出車速信號、判斷出車輛狀態和道路狀況,進而實現對各個車輪的制動控制。車輪的制動通過TLE6228驅動電磁閥的通斷實現,同時通過BTS6143控制回油泵電機實現油液的循環。
最新實用的安全制動方案
NXP汽車制動系統利用豐富多樣、堅固耐用的功率MOSFET器件,提供預定義的閥門控制和泵用電機控制策略。在制動系統中,所需的負載電流從驅動LED以顯示儀表盤狀態和操作模式時的幾毫安,到驅動泵和電機時的20多安。在分立解決方案中,如小信號MOSFET或低VCEsat(BISS)晶體管、恒定電流源(PSSI),以及用于小型負載的邏輯器件。采用先進TrenchMOS技術的功率MOSFET器件將控制各種ABS、ESC閥門和安全開關以及ABS泵或用于電動駐車制動的直流電機。
NXP制動系統功能框圖
NXP的制動系統還擁有載網絡設備的完整產品組合,使涵蓋所有主要汽車網絡標準的通信快速可靠。除了提供用于所有網絡協議的獨立收發器,如具有故障管理和節能等先進功能的CAN和FlexRay制動系統,恩智浦還提供了高度集成的車載網絡產品, 專用于CAN和FlexRay總線系統的ESD保護設備,具有極其出色的系統ESD穩健性,專門設計用來保護汽車網絡。它還擁有最小封裝的低功耗邏輯解決方案,適合汽車應用。恩智浦還提供低電阻模擬開關專用設備、模擬和數字多路復用器和I / O擴展設備,努力推出成本優化的制動解決方案。
制動系統的5大須知
1、手剎車使用一段時間后拉索會長:這是正常現象。手剎拉索是由多組金屬絲組成的,受力后具有一定的延展性,在使用一段時間后,會比新車時的長度有一定的伸長,并不會對駐車制動產生任何影響。
2、制動盤生銹:制動盤的主要成分是鐵元素,車輛長時間不使用,盤表面會產生一定的銹跡,但是車輛在行駛中通過制動系統的工作,會消除銹跡,不影響正常使用。
3、儀表的ABS警示燈亮起,請盡快到4S店檢查及處理,避免影響行車安全及延誤行程。
4、在起步后松開剎車,聽到剎車片與剎車盤有摩擦聲,這是正常現象。
發動機起動后,駕駛員會踩下剎車后才進行掛檔操作,檔位掛入后松開剎車車輛開始行駛,此時剎車片和剎車盤已經在常溫情況下進行合,但是并沒有產生很大的摩擦,車輛掛檔后會產生向前或向后的驅動力,此時松開剎車踏板,剎車片和剎車盤會產生類似于“咕咕”的聲音。在洗車后若剎車盤沾水此聲音會更加明顯。
5、制動盤使用后發熱:正常現象。剎車是靠制動盤與剎車片摩擦來實現的,是將動能轉換成熱能的過程,所以會產生熱量。停車后不要用手摸制動盤,以免燙傷。
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