一种六通道abs系统的制作方法

一种六通道abs系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种六通道ABS系统，其包括主控芯片、六个车轮速度传感器以及六个ABS调节器电磁阀，所述的主控芯片分别连接有轮速信号处理单元、驱动控制单元、总线通讯单元以及存储单元，所述六个车轮速度传感器均与轮速信号处理单元连接，所述六个ABS调节器电磁阀均与驱动控制单元连接。本发明具有结构简单、性能全面以及性能优化等多种优点。本发明作为一种六通道ABS系统可广泛应用于多轴商用车上。
【专利说明】一种六通道ABS系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及用于汽车制动的ABS技术，尤其涉及一种六通道ABS系统。

【背景技术】
[0002]技术词解释:
CAN:是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
[0003]ASR --是Ant1-Slip Regulat1n的缩写，也叫牵引力控制系统，是基于ABS系统的一套防止驱动轮打滑的装置，该系统能对驱动轮及发动机进行有效的控制。
[0004]EBD:电子制动力分配系统。
[0005]TPM:间接轮胎压力监控系统，TPM是TirePressure Monitoring的缩写。
[0006]ABS是Ant1-lock Braking System的缩写，即汽车制动防抱死系统，是一种在制动期间监视和控制车辆速度的电子控制系统。所述汽车制动防抱死系统的发展可以追溯到20世纪初期，它的任务是防止由于制动力过大造成的车轮抱死(尤其是在光滑的路面上)，因此，通过使用汽车制动防抱死系统，便能使得即使全制动也能维持横向牵引力，保证了驾驶的稳定性和车辆的转向控制性以及主挂车制动协调性的最佳效果，同时保证了可利用的轮胎和路面之间的制动摩擦以及车辆减速度和制动距离的最优化。
[0007]目前市场上在售的四通道ABS控制器，其只能独立控制4个车轮，因此，其已经不能满足大功率、大承载能力的多轴商用车的制动效果要求。而且，目前ABS系统的集成功能单一，因此，其仅能应用于市场上少数且低配置的车辆上。


【发明内容】

[0008]为了使ABS系统能满足多轴商用车的制动效果要求，本发明的目的是提供一种六通道ABS系统。
[0009]本发明所采用的技术方案是:一种六通道ABS系统，其包括主控芯片、六个车轮速度传感器以及六个ABS调节器电磁阀，所述的主控芯片分别连接有轮速信号处理单元、驱动控制单元、总线通讯单元以及存储单元，所述六个车轮速度传感器均与轮速信号处理单元连接，所述六个ABS调节器电磁阀均与驱动控制单元连接，所述的主控芯片用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，然后根据获得的轮速信号从而计算车轮的滑转率，根据计算得到的滑转率从而对ABS调节器电磁阀进行控制。
[0010]进一步，所述的轮速信号处理单元包括轮速信号处理电路，所述车轮速度传感器与轮速信号处理电路连接，所述轮速信号处理电路与主控芯片连接；
所述的轮速信号处理电路包括电压比较器电路和RC低通滤波电路，所述RC低通滤波电路的输出端与电压比较器电路的负输入端连接，所述车轮速度传感器的输出端分别与RC低通滤波电路的输入端和电压比较器电路的正输入端连接。
[0011]进一步，所述电压比较器电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及电压比较器，所述RC低通滤波电路包括第四电阻、第二电容以及第三电容；
所述第一电阻的一端接第一电源，所述第一电阻的另一端分别与第一电容的一端、第二电阻的一端以及第四电阻的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端和电压比较器的正输入端连接，所述第三电阻的另一端与电压比较器的输出端连接，所述第四电阻的另一端分别与第二电容的一端以及电压比较器的负输入端连接，所述第二电容的另一端与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地；
所述第一电阻的另一端与车轮速度传感器的输出端连接。
[0012]进一步，所述轮速信号处理电路还包括第五电阻和第四电容，所述第一电容的一端与第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地。
[0013]进一步，所述的驱动控制单元包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片连接有支路，所述的支路包括第六电阻、第七电阻以及第五电容，所述主控芯片的控制端与驱动控制芯片的输入端连接，所述驱动控制芯片的输出端分别与ABS调节器电磁阀的控制端和输出端连接；
所述驱动控制芯片的输出端还分别与第五电容的一端、第六电阻的一端以及第七电阻的一端连接，所述第五电容的另一端接地，所述第六电阻的另一端接第二电源，所述第七电阻的另一端与主控芯片的I/O端口连接。
[0014]进一步，所述的总线通讯单元为CAN总线通讯单元，所述的CAN总线通讯单元包括CAN收发器接口芯片和共模扼流圈，所述CAN收发器接口芯片与主控芯片连接，所述共模扼流圈包括第一线圈和第二线圈；所述CAN收发器接口芯片的CANH端与第一线圈的一端连接，所述CAN收发器接口芯片的CANL端与第二线圈的一端连接。
[0015]进一步，所述的CAN总线通讯单元还包括第八电阻、第九电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管以及第四稳压二极管；
所述第一线圈的另一端分别与第八电阻的一端以及第七电容的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与第三电源、第九电阻的一端以及第六电容的一端连接，所述第九电阻的另一端分别与第二线圈的另一端和第八电容的一端连接，所述第七电容的另一端、第六电容的另一端以及第八电容的另一端均接地；
所述第一线圈的另一端还与第一稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极与第二稳压二极管的正极连接，所述第二稳压二极管的负极接地，所述第二线圈的另一端还与第三稳压二极管的负极连接，所述第三稳压二极管的正极与第四稳压二极管的正极连接，所述第四稳压二极管的负极接地。
[0016]进一步，其还包括ASR差动制动阀，所述的ASR差动制动阀与驱动控制单元连接； 所述主控芯片包括ASR功能模块，所述的ASR功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，根据获得的轮速信号从而判断车轮是否打滑，然后通过控制ASR差动制动阀从而使ABS调节器电磁阀对与打滑的车轮相对应的驱动桥进行制动。
[0017]进一步，所述主控芯片还包括EBD功能模块，所述的EBD功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，从而计算每个车轮的附着力，根据计算得到的附着力从而自动调整制动压力。
[0018]进一步，所述主控芯片还包括TPM功能模块和/或半坡起步辅助功能模块； 所述的TPM功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，从而计算车轮的轮胎滚动半径，根据计算得到的轮胎滚动半径从而实现胎压监测功能；
所述的半坡起步辅助功能模块用于判断是否符合辅助刹车启动条件，当判断结果为是时，则控制后轮保压，从而防止车辆溜车。
[0019]本发明的有益效果是:本发明的六通道ABS系统设有六个车轮速度传感器和六个ABS调节器电磁阀，所述的六个车轮速度传感器分别为右前车轮速度传感器、左前车轮速度传感器、右中车轮速度传感器、左中车轮速度传感器、右后车轮速度传感器以及左后车轮速度传感器，所述的六个ABS调节器电磁阀分别为左前轮调节器电磁阀、右前轮调节器电磁阀、右中轮调节器电磁阀、左中轮调节器电磁阀、右后轮调节器电磁阀以及左后轮调节器电磁阀，因此，相较于传统的四通道ABS控制器，本发明的ABS系统多了两个车轮速度传感器和调节器电磁阀，这样便能够适用于多轴商用车中，可满足多轴商用车的制动效果要求。
[0020]另外，本发明的主控芯片包括有ASR功能模块、EBD功能模块、TPM功能模块和半坡起步辅助功能模块，因此，除了 ABS功能外，本发明的ABS系统还能够实现ASR功能、EBD功能、TMP功能以及半坡起步辅助功能，功能更为全面，从而使用用户的操作体验感更好，商用价值更高。而且本发明的ABS系统还具有结构简单、性能优化等优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
图1是本发明一种六通道ABS系统的结构框图；
图2是本发明一种六通道ABS系统中轮速信号处理电路的结构框图；
图3是图2轮速信号处理电路的一具体实施例电子电路示意图；
图4是本发明一种六通道ABS系统中驱动控制单元的一具体实施例电子电路示意图； 图5是本发明一种六通道ABS系统中CAN总线通讯单元的一具体实施例电子电路示意图。

【具体实施方式】
[0022]如图1所示，一种六通道ABS系统，其包括主控芯片、六个车轮速度传感器以及六个ABS调节器电磁阀，所述的主控芯片分别连接有轮速信号处理单元、驱动控制单元、总线通讯单元以及存储单元，所述六个车轮速度传感器均与轮速信号处理单元连接，所述六个ABS调节器电磁阀均与驱动控制单元连接，所述的主控芯片用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，然后根据获得的轮速信号从而计算车轮的滑转率，根据计算得到的滑转率从而对ABS调节器电磁阀进行控制，以实现汽车制动防抱死。所述的六个车轮速度传感器分别为右前车轮速度传感器、左前车轮速度传感器、右中车轮速度传感器、左中车轮速度传感器、右后车轮速度传感器以及左后车轮速度传感器，所述的六个ABS调节器电磁阀分别为左前轮调节器电磁阀、右前轮调节器电磁阀、右中轮调节器电磁阀、左中轮调节器电磁阀、右后轮调节器电磁阀以及左后轮调节器电磁阀。
[0023]对于ABS系统的工作原理，其具体为:6个车轮速度传感器输出的轮速信号经轮速信号处理单元进行处理后输入至主控芯片中，所述的主控芯片根据各个车轮速度传感器所输出的轮速信号，从而计算汽车的参考车速、各个车轮速度和减速度，以确定各车轮的滑转率，然后将计算得到的滑转率与设定的滑转率控制门限值进行比较，当某个车轮的滑转率超过了设定的滑转率控制门限值，则驱动控制输出指令给ABS调节器电磁阀进行减压，使该车轮制动气室的压力减小；当某个车轮的滑转率没有超过设定的滑转率控制门限值，则驱动控制输出指令给ABS调节器电磁阀进行增压，使该车轮制动气室的压力增大；当某个车轮的滑转率接近于设定的滑转率控制门限值，则驱动控制输出指令给ABS调节器电磁阀进行保压，使该车轮制动气室压力保持一定。这样则能使各个车轮的滑转率保持在理想的范围之内，防止车轮抱死。另外，在制动过程中，如果没有车轮趋于抱死，ABS系统将不参与制动压力的控制，此时制动过程与常规制动系统制动过程相同。并且，当ABS出现故障时，驱动控制将不再对ABS调节器电磁阀进行控制，并将仪表板上的ABS报警灯点亮，向驾驶员发出信号，此时ABS，制动过程将与没有ABS的常规制动系统的工作过程相同。
[0024]由上述可得，由于本发明的ABS系统设有六个车轮速度传感器以及六个ABS调节器电磁阀，相较于传统的四通道ABS系统多了两个车轮速度传感器以及ABS调节器电磁阀，因此，本发明的ABS系统能够适用于多轴商用车中，可满足多轴商用车的制动效果要求。
[0025]进一步作为优选的实施方式，所述的轮速信号处理单元包括轮速信号处理电路，所述车轮速度传感器与轮速信号处理电路连接，所述轮速信号处理电路与主控芯片连接；
如图2所示，所述的轮速信号处理电路包括电压比较器电路和RC低通滤波电路，所述RC低通滤波电路的输出端与电压比较器电路的负输入端连接，所述车轮速度传感器的输出端分别与RC低通滤波电路的输入端和电压比较器电路的正输入端连接。一个车轮速度传感器对应连接一个轮速信号处理电路，因此，本发明的轮速信号处理单元应包含六个轮速信号处理电路。
[0026]进一步作为优选的实施方式，如图3所示，所述电压比较器电路包括第一电容Cl、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及电压比较器，所述RC低通滤波电路包括第四电阻R4、第二电容C2以及第三电容C3 ；
所述第一电阻Rl的一端接第一电源VCC，所述第一电阻Rl的另一端分别与第一电容Cl的一端、第二电阻R2的一端以及第四电阻R4的一端连接，所述第一电容Cl的另一端接地，所述第二电阻R2的另一端分别与第三电阻R3的一端和电压比较器的正输入端连接，所述第三电阻R3的另一端与电压比较器的输出端OUT连接，所述第四电阻R4的另一端分别与第二电容C2的一端以及电压比较器的负输入端连接，所述第二电容C2的另一端与第三电容C3的一端连接，所述第三电容C3的另一端接地；
所述第一电阻Rl的另一端，即端点A，与车轮速度传感器的输出端连接。
[0027]对于所述的轮速信号处理电路，其工作原理为:将车轮速度传感器输出的轮速信号与参考电压进行比较处理后，从而输出至主控芯片进行分析处理，而所述的参考电压，其是由车轮速度传感器输出的轮速信号经过RC低通滤波处理后从而转换而成的。由此可得，本发明的轮速信号处理电路无需采用一个专用电路来进行参考电压的输出，只需要在车轮速度传感器的输出端与电压比较器电路的负输入端之间设有一个RC低通滤波电路便可，因此，本发明具有结构简单、体积较小而且成本较低等优点。
[0028]另外，对于图3中所示的端点B，通过采集端点B的电压，即参考电压，便能够根据参考电压的大小，从而实现车轮速度传感器间隙故障的检测。
[0029]进一步作为优选的实施方式，所述轮速信号处理电路还包括第五电阻R5和第四电容C4，所述第一电容Cl的一端与第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与第四电容C4的一端连接，所述第四电容C4的另一端接地。通过采集图3中所示的端点C的电压，能够实现车轮速度传感器短路和断路故障的检测。
[0030]进一步作为优选的实施方式，所述的驱动控制单元包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片连接有支路，所述的支路包括第六电阻、第七电阻以及第五电容，所述主控芯片的控制端与驱动控制芯片的输入端连接，所述驱动控制芯片的输出端分别与ABS调节器电磁阀的控制端和输出端连接；
所述驱动控制芯片的输出端还分别与第五电容的一端、第六电阻的一端以及第七电阻的一端连接，所述第五电容的另一端接地，所述第六电阻的另一端接第二电源，所述第七电阻的另一端与主控芯片的I/O端口连接。对于驱动控制芯片的个数，以及一个驱动控制芯片所连接的支路的个数，应根据实际情况而设置。
[0031]对于本发明的这一实施例而言，如图4所示，所述的驱动控制单元采用了 2个BTS724G芯片来实现，BTS724G芯片包含有4个输入端，分别为IN1、IN2、IN3以及IN4，并且BTS724G芯片包含有4个输出端，分别为OUT1、OUT2、OUT3以及0UT4，所述BTS724G芯片的4个输入端均与主控芯片的控制端连接，BTS724G芯片的4个输出端分别与4个支路一一对应连接，以及分别与4个ABS调节器电磁阀的控制端和输出端——对应连接。如图4所示，BTS724G芯片的输出端OUTI，即端点JOO，其分别与一 ABS调节器电磁阀的控制端和输出端连接，以及，其还与一支路连接；所述的支路包括电容C332、电阻R322以及电阻R332，BTS724G芯片的输出端OUTI，即端点JOO，其还分别与电容C332的一端、电阻R322的一端以及电阻R332的一端连接，所述电容C332的另一端接地，电阻R322的另一端接第二电源，电阻R332的另一端与主控芯片的I/O端口连接。
[0032]通过主控芯片的I/O端口采集电阻R332的另一端，即JOOT端，的电压，便能够实现对ABS调节器电磁阀短路断路故障的检测，而对于对ABS调节器电磁阀短路断路故障的检测，其工作原理为:主控芯片控制驱动控制芯片的输出端输出高电平，当JOOT端的电压为高电平时，则表示ABS调节器电磁阀正常，当JOOT端的电压为低电平时，则表示ABS调节器电磁阀发生短路故障；主控芯片控制驱动控制芯片的输出端输出低电平，当JOOT端的电压为低电平时，则表示ABS调节器电磁阀正常，当JOOT端的电平为高电平时，则表示ABS调节器电磁阀发生断路故障。
[0033]由上述可得，本发明的驱动控制单元的结构简单，而且其不仅能够实现驱动控制ABS调节器电磁阀的功能，而且还能够实现对ABS调节器电磁阀的短路断路故障检测功能。另外，对于本发明的主控芯片，其对驱动控制芯片的控制原理是采用闭环控制原理，因此，这样能够保证ABS调节器电磁阀在出现故障时也能够实现常规制动。
[0034]进一步作为优选的实施方式，所述的总线通讯单元为CAN总线通讯单元，如图5所示，所述的CAN总线通讯单元包括CAN收发器接口芯片和共模扼流圈，所述CAN收发器接口芯片的TXD端和RXD端均与主控芯片连接，所述共模扼流圈包括第一线圈和第二线圈；
所述CAN收发器接口芯片的CANH端与第一线圈的一端，即端点1，连接，所述CAN收发器接口芯片的CANL端与第二线圈的一端，即端点3，连接。而第一线圈的另一端，即端点2，以及第二线圈的另一端，即端点4，它们作为与外设连接的连接端。所述的CAN收发器接口芯片可为82C250芯片。
[0035]CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:
(1)、网络各节点之间的数据通信实时性强，首先，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性，而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差；
(2)、缩短了开发周期，CAN总线通讯单元通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态，这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象，而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态，还有，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
[0036]另外，与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是目前CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。
[0037]而对于本发明的CAN总线通讯单元，其在CAN收发器接口芯片的CANH端和CANL端连接了一个共模扼流圈，因此，能够用来抑制共模干扰(接地干扰)。由于CAN高速信号传输线跟地线之间会存在一定的电位差所以便产生了共模干扰。这样存在干扰，那么利用CAN总线传输的信号就会失真，从而造成通讯错误。为了消除这种干扰，在CAN总线通讯单元的电路中加入了共模扼流圈，其可消除来自地线的共模干扰，以及80%的EMC干扰。而且本发明所采用的CAN线属于一个差分信号，而共模扼流圈对差分信号的衰减是很小的，这样则能保证信号的失真程度大大减小，而且，增加了共模扼流圈，还能够增加传输信号的对称性。
[0038]所述共模扼流圈起到抗干扰作用的原理为:共模电感的滤波电路，La和Lb就是共模电感线圈。这两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同(绕制反向)。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
[0039]综上可以看出CAN总线串行通讯，相对于其他通讯方式有很大的优势。CAN的实时性比UART、RS-232/485和以太网高，而且安全性跟准确性高。因此，通过CAN通讯可以更准确、安全地与其它外设进行数据传输通讯。
[0040]优选地，如图5所示，所述的CAN总线通讯单元还包括第八电阻R8、第九电阻R9、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、第三稳压二极管D3以及第四稳压二极管D4 ;
所述第一线圈的另一端，即端点2，分别与第八电阻R8的一端以及第七电容C7的一端连接，所述第八电阻R8的另一端分别与第三电源、第九电阻R9的一端以及第六电容C6的一端连接，所述第九电阻R9的另一端分别与第二线圈的另一端，即端点4，和第八电容CS的一端连接，所述第七电容C7的另一端、第六电容C6的另一端以及第八电容C8的另一端均接地；
所述第一线圈的另一端，即端点2，还与第一稳压二极管Dl的负极连接，所述第一稳压二极管Dl的正极与第二稳压二极管D2的正极连接，所述第二稳压二极管D2的负极接地，所述第二线圈的另一端，即端点4，还与第三稳压二极管D3的负极连接，所述第三稳压二极管D3的正极与第四稳压二极管D4的正极连接，所述第四稳压二极管D4的负极接地。通过设置这样的保护电路，能够大大提高CAN总线通讯单元进行数据传输通讯的安全性和可靠性。
[0041]进一步作为优选的实施方式，本发明的ABS系统，其还包括ASR差动制动阀，所述的ASR差动制动阀与驱动控制单元连接，如图4所示，所述驱动控制单元采用BTS723G芯片来实现对ASR差动制动阀的驱动控制，BTS723G芯片的输入端与主控芯片的控制端连接，BTS723G芯片的输出端分别与ASR差动制动阀的控制端和输出端连接，并且BTS723G芯片的输出端，即ASR FA端，还分别与电容C541的一端、电阻R529的一端以及电阻R539的一端连接，所述电容C541的另一端接地，电阻R529的一端接第二电源，电阻R539的另一端，即J09T端，与主控芯片的I/O端口连接，这样，由上述内容可知，则不仅能对ASR差动制动阀进行驱动控制，而且还能对ASR差动制动阀的短路断路故障进行检测；
所述主控芯片包括ASR功能模块，所述的ASR功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，根据获得的轮速信号从而判断车轮是否打滑，然后通过控制ASR差动制动阀从而使ABS调节器电磁阀对与打滑的车轮相对应的驱动桥进行制动。另外，所述的ASR功能模块还用于对发动机进行控制。
[0042]ASR，其是Ant1-Slip Regulat1n的缩写，也叫牵引力控制系统，是基于ABS系统的一套防止驱动轮打滑的装置，该系统能对驱动轮及发动机进行有效的控制。其作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转，并将滑移率控制在10% — 20%范围内。ASR系统是在ABS的基础上发展起来的。ASR的原理是使打滑的驱动轮的滑移与非打滑轮比较，使其保持在提供理想牵引力和稳定性的范围，以产生好的牵引力，并保持车辆的稳定性。作为ABS系统的功能扩展，驱动防滑装置ASR可以显著提高车辆在湿滑路面上的起步与加速性能。ABS稍加改装就可以实现ASR功能。所述的ASR功能模块根据六通道ABS系统的六个车轮速度传感器发过来的信号判断车轮是否打滑，然后通过控制ASR差动制动阀，使其被激发后，其气口打开，气体通过，以使ABS调节器电磁阀对与打滑的车轮相对应的驱动桥实施制动，即对驱动轮实施制动，从而产生好的牵引力，防止车轮打滑，保持车辆的稳定性。另外，所述的ASR功能模块还可用于通过发送CAN命令控制发动机，驱动轮打滑时，控制发动机转速，输出最大驱动扭矩，控制驱动轮转速，从而降低滑移率，提高驱动力。此时，所述的总线通讯单元为CAN总线通讯单元，并且其与发动机的CAN总线接口连接。
[0043]通过采用上述的ASR功能模块，其所带来的作用包括有:
(1)、当驱动轮单侧打滑时，可以对打滑的车轮进行差速制动；
(2)、发动机控制；
(3)、可以和差速制动同时起作用；
(4)、在各种路面下使车辆最理想的起动；
(5)、在过弯时可以使车辆更稳定；
(6)、在控制过程中ASR指示灯会激活并且相关的CAN信息会被发送出来。
[0044]进一步作为优选的实施方式，所述主控芯片还包括EBD功能模块，所述的EBD功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，根据获取的轮速信号，计算每个车轮的附着力，然后根据计算得到的每个车轮的附着力，便能判断车辆此时为空载、满载、前重或后重等状态，从而自动调整制动压力，这样能缩短制动距离，提供驾驶的舒适性。所述的EBD，其为Electronic Brake force Distribut1n的缩写，中文名称为电子制动力分配系统。
[0045]本发明的ABS系统中还设有EBD功能模块，这样能对ABS系统进行有效补充，其一般可与ABS组合使用，可以提高ABS的功效。当发生紧急制动时，EBD在ABS作用之前，可依据车身的重量和路面条件，自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率，如发觉此差异程度必须被调整时，刹车系统将会调整车轮的制动压力，以得到更平衡且更接近理想化的刹车力分布。
[0046]EBD功能是基于ABS系统的车轮速度传感器计算出后桥的滑移率和车辆减速度，当车辆在制动过程中后桥的滑移率和车辆的减速度超过设定的范围，EBD开始起作用。当车辆安装了带EBD功能时后桥的输出压力会随着载荷的不同而变化。
[0047]在刹车的时候，所有车轮均会动作，以将车辆停下。但由于路面状况会有变异，加上减速时车辆重心的转移，车轮与地面间的抓地力将有所不同。传统的刹车系统会平均将刹车力量分配至每个车轮。从上述可知，这样的分配并不符合刹车力的使用效益。而通过采用EBD功能模块，便能将刹车力做出最佳的应用。
[0048]EBD功能会在汽车制动的瞬间，高速计算出所有轮胎由于附着力的不同而产生的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配，以保证车辆的平稳和安全。当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个车轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。
[0049]进一步作为优选的实施方式，所述主控芯片还包括TPM功能模块和/或半坡起步辅助功能模块。
[0050]对于所述的TPM功能模块，其用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，从而计算车轮的轮胎滚动半径，根据计算得到的轮胎滚动半径从而实现胎压监测功能。TPM为TirePressure Monitoring的缩写，中文为间接轮胎压力监控系统。
[0051]TPM功能模块通过车轮速度传感器所获取的轮速信号，从而计算车轮的轮胎滚动半径。某只轮胎的气压下降时，轮胎滚动半径减小、轮速增加，当达到设定的报警范围后系统会通过ASR指示灯常亮进行报警(ASR功能起作用时，指示灯闪烁)。并且，其是通过修改主控芯片内部的程序来实现的，ABS系统中不需要安装额外的零部件。
[0052]所述的半坡起步辅助功能模块用于判断是否符合辅助刹车启动条件，当判断结果为是时，则控制后轮保压3秒，从而防止车辆溜车。对于所述的半坡起步辅助功能模块，其只需要车辆带有CAN总线功能便可，车辆的发动机CAN总线与本发明系统的CAN总线通讯单元连接通讯。这样，通过采用半坡起步辅助功能模块便可以解决手动档的机动车半坡起步时的溜车现象，有效防止溜车产生的隐患。半坡起步辅助功能模块是经过CAN通信，并控制ASR差动制动阀实现辅助刹车。
[0053]1、辅助刹车启动条件 a、车辆没有速度。
[0054]b、踩脚刹必须达到2秒以上。
[0055]2、辅助刹车解除条件
方法一:松开脚刹，在3秒内踩油门，辅助刹车慢慢释放。
[0056]方法二:松开脚刹，不踩油门，3秒后辅助刹车自动解除。
[0057]3、功能说明:
①、车辆有速度，即使踩着刹车也不会启动辅助刹车。
[0058]②、车辆在上坡、下坡、平路解除辅助刹车的方法是踩油门解除或者松开脚刹3秒后解除。
[0059]另外，对于本发明的ABS系统，所述的主控芯片还分别连接有电源管理单元以及故障管理单元。
[0060]由上述可得，本发明的ABS系统结构简单，而且本发明的ABS系统还具有ASR功能、EBD功能、TPM功能、半坡起步辅助功能、电源管理以及故障管理功能，因此本发明的ABS系统还具有功能全面，性能优化等优点，可广泛用于多轴商用车上。
[0061]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种六通道ABS系统，其特征在于:其包括主控芯片、六个车轮速度传感器以及六个ABS调节器电磁阀，所述的主控芯片分别连接有轮速信号处理单元、驱动控制单元、总线通讯单元以及存储单元，所述六个车轮速度传感器均与轮速信号处理单元连接，所述六个ABS调节器电磁阀均与驱动控制单元连接，所述的主控芯片用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，然后根据获得的轮速信号从而计算车轮的滑转率，根据计算得到的滑转率从而对ABS调节器电磁阀进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述的轮速信号处理单元包括轮速信号处理电路，所述车轮速度传感器与轮速信号处理电路连接，所述轮速信号处理电路与主控芯片连接； 所述的轮速信号处理电路包括电压比较器电路和RC低通滤波电路，所述RC低通滤波电路的输出端与电压比较器电路的负输入端连接，所述车轮速度传感器的输出端分别与RC低通滤波电路的输入端和电压比较器电路的正输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述电压比较器电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及电压比较器，所述RC低通滤波电路包括第四电阻、第二电容以及第三电容； 所述第一电阻的一端接第一电源，所述第一电阻的另一端分别与第一电容的一端、第二电阻的一端以及第四电阻的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端和电压比较器的正输入端连接，所述第三电阻的另一端与电压比较器的输出端连接，所述第四电阻的另一端分别与第二电容的一端以及电压比较器的负输入端连接，所述第二电容的另一端与第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端接地； 所述第一电阻的另一端与车轮速度传感器的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述轮速信号处理电路还包括第五电阻和第四电容，所述第一电容的一端与第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述的驱动控制单元包括驱动控制芯片，所述驱动控制芯片连接有支路，所述的支路包括第六电阻、第七电阻以及第五电容，所述主控芯片的控制端与驱动控制芯片的输入端连接，所述驱动控制芯片的输出端分别与ABS调节器电磁阀的控制端和输出端连接； 所述驱动控制芯片的输出端还分别与第五电容的一端、第六电阻的一端以及第七电阻的一端连接，所述第五电容的另一端接地，所述第六电阻的另一端接第二电源，所述第七电阻的另一端与主控芯片的I/O端口连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述的总线通讯单元为CAN总线通讯单元，所述的CAN总线通讯单元包括CAN收发器接口芯片和共模扼流圈，所述CAN收发器接口芯片与主控芯片连接，所述共模扼流圈包括第一线圈和第二线圈；所述CAN收发器接口芯片的CANH端与第一线圈的一端连接，所述CAN收发器接口芯片的CANL端与第二线圈的一端连接。
7.根据权利要求6所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述的CAN总线通讯单元还包括第八电阻、第九电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管以及第四稳压二极管； 所述第一线圈的另一端分别与第八电阻的一端以及第七电容的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与第三电源、第九电阻的一端以及第六电容的一端连接，所述第九电阻的另一端分别与第二线圈的另一端和第八电容的一端连接，所述第七电容的另一端、第六电容的另一端以及第八电容的另一端均接地； 所述第一线圈的另一端还与第一稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极与第二稳压二极管的正极连接，所述第二稳压二极管的负极接地，所述第二线圈的另一端还与第三稳压二极管的负极连接，所述第三稳压二极管的正极与第四稳压二极管的正极连接，所述第四稳压二极管的负极接地。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:其还包括ASR差动制动阀，所述的ASR差动制动阀与驱动控制单元连接； 所述主控芯片包括ASR功能模块，所述的ASR功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，根据获得的轮速信号从而判断车轮是否打滑，然后通过控制ASR差动制动阀从而使ABS调节器电磁阀对与打滑的车轮相对应的驱动桥进行制动。
9.根据权利要求8所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述主控芯片还包括EBD功能模块，所述的EBD功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，从而计算每个车轮的附着力，根据计算得到的附着力从而自动调整制动压力。
10.根据权利要求8所述的一种六通道ABS系统，其特征在于:所述主控芯片还包括TPM功能模块和/或半坡起步辅助功能模块； 所述的TPM功能模块用于获取车轮速度传感器输出的轮速信号，从而计算车轮的轮胎滚动半径，根据计算得到的轮胎滚动半径从而实现胎压监测功能； 所述的半坡起步辅助功能模块用于判断是否符合辅助刹车启动条件，当判断结果为是时，则控制后轮保压，从而防止车辆溜车。
【文档编号】B60T8/171GK104494584SQ201410706221
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】龙元香, 叶永强, 罗叔清 申请人:广州科密汽车电子控制技术股份有限公司