专利名称：一种基于单片机的汽车abs控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子控制领域，涉及一种基于单片机的汽车ABS控制器
背景技术：
进入21世纪，汽车行业进入了一个飞速发展的黄金时期，汽车已经成为现代人类生活的重要交通工具。我国目前的汽车保有量已经超过I亿辆，而且每年以超过15%的速度增长着。但是，随着汽车的普及，汽车驾驶过程中所存在的问题也逐渐浮现出来，尤其是汽车紧急制动过程中的安全问题。汽车制动过程中，如果车轮抱死，制动距离和时间将会增力口，并且汽车会出现甩尾和失去转向能力等危险状况，对行车安全造成极大的危害。目前，几乎所有汽车厂家都在增加汽车ABS控制系统来解决上述问题。汽车ABS控制器是汽车ABS控制系统的重要部分，是核心控制部件，它的性能好坏直接影响到整套控制系统的控制效果。因而设计开发功能完备性能良好的ABS控制器是汽车ABS控制系统开发过程中的关键技术之一，设计开发出功能完备性能良好的ABS控制器能够满足汽车电子控制设备发展的要求，具有十分重要的意义。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种能够在各种汽车上通用的在汽车制动过程中防止车轮抱死的汽车ABS控制器。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种基于单片机的汽车ABS控制器，包括轮速传感器、踏板传感器、单片机和电磁阀，其中，设置在汽车车轮上的轮速传感器通过开关量调理模块与单片机的输入端相连，设置在制动踏板上的踏板传感器通过模拟量调理模块与单片机的输入端相连，单片机的输入端与电源管理模块相连；电磁阀通过电磁阀驱动模块与单片机的输出端相连，单片机的输出端与CAN通信模块相连。本实用新型还有如下技术特点:所述的单片机采用MC9S12DG128单片机。所述的电源管理模块采用TLE4275芯片。所述的电磁阀驱动模块采用MC33385芯片。本实用新型通过轮速传感器采集的汽车轮速信号判断汽车制动过程中车轮是否即将抱死，并通过电磁阀来控制制动管路液压量的增加、保持和减小，从而保证制动过程中车轮滑移率保持在最佳范围内，以达到最佳制动效果，并且保证制动时的安全性。本实用新型还具有以下优点:(I)通用性好，本实用新型可适用于各种汽车。(2)集成度高，本实用新型采用恰当的芯片，具有很高的集成性。(3)成本低廉，本实用新型所采用的各种元器件均为常见类型，在普通的市场上均能购买到，制作成本低，进行工业化批量生产，成本会更低。[0015](4)易调试、可扩展，具有EEPR0M，便于存储系统参数。(5)可靠性高，具有较好的电磁兼容性，同时能够承受震动、噪音、潮湿、冲击、油污、烟雾、灰尘。
图1是本实用新型的连接关系示意图。图2是本实用新型的模拟量调理模块的电路示意图。图3是本实用新型的开关量调理模块的电路示意图。图4是本实用新型的CAN通信模块的电路示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案，如附图1所示，一种基于单片机的汽车ABS控制器，包括轮速传感器、踏板传感器、单片机、电磁阀、开关量调理模块、模拟量调理模块、采用TLE4275芯片的电源管理模块、采用MC33385芯片的电磁阀驱动模块和CAN通信模块，所述的单片机采用MC9S12DG128单片机。本实用新型中所述的MC9S12DG128单片机是摩托罗拉公司16位系列单片机的一种，该单片机拥有512K Flash闪存、12K RAM和4K EEPROM ;91个I/O引脚；标准8位8路或16为4路PWM ;2个8路10位精度AD转换器；16位主计数器，7位分频系数；8个输入捕捉通道或输出比较通道；4个8位或2个16位脉冲计数器；2个异步串行通讯接口(SCI);3个同步串行通讯接口(SPI) ；5个控制器局域网(CAN)模块。本实用新型中单片机工作电压为5V，而车载电源电压通常为12V，因此需要将12V电压转换为5V电压。本实用新型电压管理模块采用TLE4275芯片，TLE4275芯片是专门为车载电源设计的电源转换芯片，它的工作原理是利用比较器来实现电平转化的，输出电压为5V。它最高输入电压为45V，这样当车载12V电源上串入一高幅值(大于12V，小于45V)电平干扰时，也不会对主CPU产生影响，并且它还具有短路保护、过电流保护、过热保护等功能。本实用新型中的踏板传感器和轮速传感器出的信号幅度和性质都不统一，控制器的调理电路将这些信号调理成标准的O 5V电压信号或TTL脉冲信号以保证安全准确地输入MC9S12DG128单片机。根据所用的传感器，加速踏板传感器信号调理模块的电路如图2所示，轮速传感器信号调理模块的电路原理如图3所示。本实用新型所述的电磁阀要实现的是开(通电流)、关(断电流)两种状态，电磁阀驱动模块采用MC33385芯片，MC33385芯片为电磁阀低端驱动的专用芯片，适合于感性负荷。它是一款保护功能较全面的4路低端开关，它可以与单片机直接接口，并行控制独立的输出负荷，每一路可以承载3A的负荷电流，该芯片还具有SPI的输出诊断，以及限流、过热保护功能。现代汽车除了采用ABS外，还采用ESP和EBD等技术来更好地保证制动的安全性，本实用新型采用了 CAN通信模块来实现ABS控制器和其他电子控制系统数据的共享与传输，本实用新型的CAN通信模块采用MC9S12DG128单片机内置的CAN通讯控制器，考虑到CAN总线的抗干扰能力，CAN总线的供电采用5V转5V的电源隔离模块，采用隔离电源能进一步提高模块的抗干扰能力。CAN通信模块电路原理图如图4所示。踏板传感器将采集到的制动踏板信号输入单片机，轮速传感器将采集到得车速信号输入单片机，单片机根据制动踏板信号和车速信号判断是否制动以及制动过程中车轮是否即将抱死，同时单片机通过CAN通信模块来实现和其他电子控制系统数据的共享与传输，然后单片机通过电磁阀驱动模块来控制电磁阀进而控制制动管路液压的增加、保持和减小来保证制动过程中车轮滑移率保持在最佳范围内以从达到最佳制动效果，并且保证制动时的安全性。
权利要求1.一种基于单片机的汽车ABS控制器，包括轮速传感器、踏板传感器、单片机和电磁阀，其特征在于，设置在汽车车轮上的轮速传感器通过开关量调理模块与单片机的输入端相连，设置在制动踏板上的踏板传感器通过模拟量调理模块与单片机的输入端相连，单片机的输入端与电源管理模块相连；电磁阀通过电磁阀驱动模块与单片机的输出端相连，单片机的输出端与CAN通信模块相连。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的汽车ABS控制器，其特征在于，所述的单片机采用MC9S12DG128单片机。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的汽车ABS控制器，其特征在于，所述的电源管理模块采用TLE4275芯片。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的汽车ABS控制器，其特征在于，所述的电磁阀驱动模块采用MC33385芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的汽车ABS控制器，包括轮速传感器、踏板传感器、单片机和电磁阀，其特征在于，设置在汽车车轮上的轮速传感器通过开关量调理模块与单片机的输入端相连，设置在制动踏板上的踏板传感器通过模拟量调理模块与单片机的输入端相连，单片机的输入端与电源管理模块相连；电磁阀通过电磁阀驱动模块与单片机的输出端相连，单片机的输出端与CAN通信模块相连。本实用新型能够判断汽车制动过程中车轮是否即将抱死，并通过电磁阀来控制制动管路液压量的增加、保持和减小，从而保证制动过程中车轮滑移率保持在最佳范围内，以达到最佳制动效果。本实用新型可适用于各种汽车，集成度高、成本低廉。
文档编号B60T8/176GK202923628SQ201220517950
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者肖广朋, 贺伊琳, 康留旺, 刘瑞, 刘强, 曹红 申请人:长安大学