一种商用车制动电控系统以及封装盒的制作方法

本实用新型涉及制动控制技术，尤其涉及一种商用车制动电控系统以及封装盒。

背景技术：

商用车电控制动系统简称气压式TBS，是汽车在制动过程中能实时判定车轮的运动状态，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死，从而获得最佳制动效能的电子系统装置。它能把车轮的滑动率控制在一定的范围内，充分地利用轮胎与路面之间的随着力，有效的缩短制动距离，显著地提高车辆制动时可操纵性和稳定性，从而避免了车轮抱死时易出现的各种交通事故，减少车轮抱死时轮胎的过度磨损，降低了车辆的使用费用。

TBS的应用对提高汽车安全性和制动效率有重大影响，TBS系统也成为汽车安全性的标准配置；然而，目前的TBS结构复杂，成本较高，功能单一。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种商用车制动电控系统以及封装盒，它具有结构简单，可靠实用和制动高效稳定的优点。

本实用新型是这样来实现的，一种商用车制动电控系统，其特征在于，它至少包括MCU 控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的轮速信号采集模块、调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块和ASR阀驱动模块，MCU控制中心模块、调节阀驱动模块和ASR阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接。

它至少包括MCU控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的轮速信号采集模块、调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块、电流型压力信号采集模块、电压型压力信号采集模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块，MCU 控制中心模块、调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接。

它至少包括MCU控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的六通道轮速信号采集模块、六通道调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块、电流型压力信号采集模块、电压型压力信号采集模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块，MCU控制中心模块、六通道调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接。

所述六通道轮速信号采集模块至少包括6条用于采集车轮转速的ABS传感器，ABS传感器通过滤波电路、信号放大电路和反馈电路与MCU控制中心模块信号传输连接。

所述双路电源模块包括第一路电源模块和第二路电源模块；其中第一路电源模块通过抗干扰电路、保护电路和稳压电路后与MCU控制中心模块供电连接；其中第二路电源模块通过抗干扰电路、电子开关电路和电子开关驱动电路后与调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块以及电磁流量继动阀驱动模块供电连接。

所述电流型压力信号采集模块和电压型压力信号采集模块均包含压力传感器，电流型压力信号采集模块和电压型压力信号采集模块将采集到的压力信号经滤波电路和转换电路数据输出给MCU控制中心模块。

本实用新型还记载了一种封装盒，它包括盒体，其特征在于，该盒体内封装有上述结构的商用车制动电控系统；所述盒体上设有若干个螺丝安装孔、用于信号输入与输出的25P 插座以及单排插针，单排插针连接在双联电磁阀和调节阀驱动模块之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型控制功能可靠实用，它能采集车辆制动强度信号和制动输出压力值，实现闭环控制；制动信号的传输采用电信号传输，极大提升车辆的制动响应时间；它通过电磁流量继动阀的控制实现主动刹车功能，缩短了车辆的制动距离和提升制动响应时间，其封装盒体能够将控制系统与双联电磁阀集成在一起，既节省了双路电磁阀的线束材料，且控制系统整体工作可靠，应用成本低，制动高效稳定。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框图。

图2为本实用新型一个实施例的原理方框图。

图3为本实用新型另一个实施例的原理方框图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实用新型是这样实现的，所述商用车制动电控系统至少包括MCU控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的轮速信号采集模块、调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块和ASR阀驱动模块，MCU控制中心模块、调节阀驱动模块和ASR阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接；本实用新型是一种应用于商用车的制动电控系统(TBS)，该在制动电控系统(TBS)接上汽车电源后，经过双路电源模块给MCU控制中心模块和阀体提供所需的电源，使MCU控制中心模块进入正常工作状态，轮速信号采集模块将采集的车轮的轮速信号输入到MCU控制中心模块，MCU经过数据的分析判断后，输出相应的指令给调节阀驱动模块和ASR阀驱动模块，不断的自动控制作用在车轮上的制动力矩，防止车轮被抱死和车轮打滑，本实用新型采用双路电源模块以及稳定可靠的制动控制和故障反馈设置，使得制动电控系统(TBS)工作更加有效。

如图2所示，它至少包括MCU控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的轮速信号采集模块、调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块、电流型压力信号采集模块、电压型压力信号采集模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块，MCU控制中心模块、调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接，在上述技术方案的基础上，通过设置电磁流量继动阀驱动模块以及电流型压力信号采集模块和电压型压力信号采集模块，MCU控制中心模块通过压力信号采集模块采集主车脚刹阀的气压值大小，MCU经过分析判断后输出相应的指令驱动电磁流量继动阀，使电磁流量继动阀快速输出相应的气压给气压调节阀实现主动刹车。电磁流量继动阀出气口还内置有压力信号采集模块实时监控出气口的压力状态，同时压力信号采集模块采集储气罐的气压值大小，并输入到MCU控制中心模块，MCU对比数据后发送相应的指令控制指示灯模块的压力报警灯状态。

当然，为了进一步提高控制的可靠性，本实用新型可采用如图3所示的实施例，它至少包括MCU控制中心模块以及分别与MCU控制中心模块电连接的六通道轮速信号采集模块、六通道调节阀驱动模块、K线通讯诊断模块、指示灯模块、CAN线通讯模块、电流型压力信号采集模块、电压型压力信号采集模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块， MCU控制中心模块、六通道调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块和电磁流量继动阀驱动模块分别与双路电源模块供电连接；在具体实施时，所述六通道轮速信号采集模块至少包括6 条用于采集车轮转速的ABS传感器，ABS传感器通过滤波电路、信号放大电路和反馈电路与MCU控制中心模块信号传输连接；所述双路电源模块包括第一路电源模块和第二路电源模块；其中第一路电源模块通过抗干扰电路、保护电路和稳压电路后与MCU控制中心模块供电连接；其中第二路电源模块通过抗干扰电路、电子开关电路和电子开关驱动电路后与调节阀驱动模块、ASR阀驱动模块以及电磁流量继动阀驱动模块供电连接；所述电流型压力信号采集模块和电压型压力信号采集模块均包含压力传感器，电流型压力信号采集模块和电压型压力信号采集模块将采集到的压力信号经滤波电路和转换电路数据输出给MCU 控制中心模块。

基于附图3所示的商用车制动电控系统的工作过程是这样的，电控系统在接上汽车电源后，经过双路电源模块给MCU控制中心模块和阀体提供所需的电源，使电控系统进入正常工作状态；ABS传感器将采集的4到6个车轮的轮速信号，通过4到6通道轮速信号采集模块将输入到MCU控制中心模块，MCU经过数据的分析判断后，输出相应的指令给4到6 通道调节阀和ASR阀，不断的自动控制作用在车轮上的制动力矩，防止车轮被抱死和车轮打滑；主车MCU单元通过压力传感器采集主车脚刹阀的气压值大小输入到MCU控制中心模块，MCU经过分析判断后输出相应的指令驱动电磁流量继动阀，使电磁流量继动阀快速输出相应的气压给气压调节阀实现主动刹车。电磁流量继动阀出气口还内置有压力传感器实时监控出气口的压力状态。电压型压力传感器采集储气罐的气压值大小，输入MCU控制中心模块，MCU对比数据后发送相应的指令控制指示灯模块的压力报警灯状态。MCU不断的扫描外围个个模块的反馈信号进行对比分析后，向指示灯模块的ABS灯、ASR灯、缓速灯发送相应的指令控制相应指示灯的状态，实时警示车主系统的状态。MCU控制中心同时还通过K线通讯诊断模块发送系统信息、轮速信息、故障代码等给外端的诊断设备，以供工程人员或维修人员参考使用。

本实用新型采用双路采集制动信号和制动强度的方式确保采集数据可靠的同时防止单个压力传感器失效导致的故障。制动信号和制动强度的信息通过电信号传输到MCU模块， TBS系统通过电磁流量继动阀实现主动刹车，极大提升车辆的制动响应时间和缩短制动距离，通过对输入输出压力的实时监控和控制，车辆制动过程平稳舒适。

本实用新型还记载了一种封装盒，它包括盒体，其结构特点是该盒体内封装有上述结构的商用车制动电控系统；所述盒体上设有若干个螺丝安装孔、用于信号输入与输出的25P 插座以及单排插针，单排插针连接在双联电磁阀和调节阀驱动模块之间。本实用商用车电控制动系统(TBS)控制单元主要有电路板PCBA和插座两部分组成。其中所有元器件贴片到 PCB板上形成PCBA；PCBA上焊接有2个25P插座和1个单排插针，组成控制单元输入输出的连接端口，其中单排插针用于与双联电磁阀集成连接的端口；其中PCBA外形整块板的尺寸为125*90；左右两边各一个25P插座孔，孔内径为1.5毫米；中间5P单排插针为与双联电磁阀集成连接的端口，孔内径为1.5毫米；上下两端共3个内径为3.2毫米的孔为螺丝安装孔。盒体的正面两个25P端口为与外界相连的输入输出端口，6枚内六角螺丝用于组装好的控制单元与双联电磁阀体集成的固定；反面的5P插针为与双联电磁阀的电磁部件集成连接的端口，反面三个孔为PCBA与盒子底部固定的螺丝孔。

本实用新型至少具有电源稳压功能、防抱死与驱动防滑功能、电磁流量控制功能、压力过低报警功能以及系统诊断的实际使用功能，下面结合具体的控制原理对上述功能进行详细阐述。

a)、电源稳压功能：

当制动电控系统(TBS)控制单元与汽车电源连接在一起的时候，控制单元的双路电源模块获得电源后，一路将电源电压经过抗干扰电路、保护电路、稳压电路后输出5V电压，供MCU系统正常工作使用；另一路经过抗干扰电路、电子开关电路、电子开关驱动电路后输出阀体电压，供调节阀、ASR阀以及电磁流量继动阀正常工作使用。

b)、防抱死与驱动防滑功能：

如下图所示，当电控制动系统(TBS)控制单元正常工作的时候，6条ABS传感器采集到车轮的轮速后，输入6通道轮速信号采集模块的滤波电路、信号放大电路、反馈电路等，将轮速的数据信息输入到MCU控制中心模块；MCU经过对数据信息的分析后，发送相应的指令分别驱动调节阀和ASR阀的打开或关闭状态，同时接收调节阀驱动模块和ASR阀驱动模块的信息反馈，监控调节阀和ASR阀的工作状态；MCU接收不断变化的轮速信号，不断的调整发送不同的指令驱动调节阀和ASR阀的工作状态，防止车轮被抱死和车轮打滑。

c)、电磁流量控制功能：

当主车发送数据通讯使用的时候，为了防止压力传感器出现故障，导致无法采集压力信号，在主车脚刹阀安装双路高精度高响应的压力传感器；两个压力传感器采集主车脚刹阀输出的气压值后，输入到电流型压力信号采集模块后经过滤波电路、转换电路等，将压力数据输入到MCU控制模块；MCU通过CAN线通讯模块将数据转换后再通过7638线束将数据信息发送出去供挂车的ECU使用。

当作为挂车接收数据通讯使用的时候，CAN线通讯模块将7638传送过来的数据接收后，输送到MCU控制中心模块，MCU经过分析接收的数据信息，发送相应的指令，驱动控制电磁流量继动阀的工作状态；由于CAN线接收的信息是不断变化的，所以MCU也在不断的发出不同的指令驱动控制电磁流量继动阀的电流的大小状态，输出不同的压力给调压阀。电磁流量继动阀出气口内置的压力传感器实时监控出气口的压力状态；当电磁流量继动阀的输出的电流值和出气口气压的压力值不成线性比例时，MCU关闭电磁流量继动阀功能。

d)、压力过低报警功能：

作为挂车控制单元使用时，电压型的压力传感器采集挂车储气罐的压力值，经过电压型压力信号采集模块的滤波电路、转换电路等，将数据信息输入MCU控制中心模块，MCU通过对比分析数据后，发出相应的指令给指示灯模块，驱动压力报警指示灯闪亮、常亮等状态。当压力过低时，压力报警指示灯不断的闪亮，向车主发出压力过低报警。

e)、系统诊断功能：

控制系统的MCU控制中心模块不断的发出扫描接收来自轮速信号采集模块、调节阀驱动模块、双路电源模块、电磁流量继动阀驱动模块、ASR阀驱动模块的数据反馈信息；MCU 判断分析后向指示灯模块相应的指示灯发出相应的脉冲指令，控制指示灯的闪烁、常亮、不亮等情况，用于警示车主车辆系统状况，有ABS灯、ASR灯、缓速灯；同时MCU还向K 线诊断模块通过K线通讯协议向诊断设备发送系统信息、轮速信息、故障代码等数据以供工程分析和维修使用。

本实用商用车制动电控系统(TBS)同时能采集车辆制动强度信号和制动输出压力值，实现闭环控制；制动信号的传输采用电信号传输，极大提升车辆的制动响应时间；它通过电磁流量继动阀的控制实现主动刹车功能，缩短了车辆的制动距离和提升制动响应时间，其封装盒体能够将控制系统与双联电磁阀集成在一起，既节省了双路电磁阀的线束材料，也减少了安装的位置，降低了安装风险，提高装车效率。