可強(qiáng)制制動(dòng)：汽車ABS技術(shù)大盤點(diǎn)

　　看著帝都黃色的天，開(kāi)車的你一定很難過(guò)吧！能見(jiàn)度低，隨時(shí)都有發(fā)生事故的可能。這時(shí)，你的車能停下來(lái)嗎？ ABS防抱死制動(dòng)（Anti—lock Braking System）以及NXP的最新安全制動(dòng)方案助你解決難題，為你的行程保駕護(hù)航。

　　汽車制動(dòng)系統(tǒng)工作原理

　　汽車制動(dòng)系統(tǒng)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(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門裝置。

　　汽車制動(dòng)系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)雖然可以起到緊急剎車的作用，卻容易導(dǎo)致汽車輪胎的抱死。當(dāng)輪胎被抱死之后，由于慣性，汽車仍然會(huì)在路面上滑行一段距離。輪胎由滾動(dòng)變?yōu)榛?，磨擦系?shù)增大，附著系數(shù)降低，汽車橫向位移，極易導(dǎo)致磨損、爆胎、側(cè)滑、甩尾等事故的發(fā)生。為了克服傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的抱死現(xiàn)象，人們發(fā)明了“ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（Anti—lock Braking System）。該系統(tǒng)的原理就是緊急剎車時(shí)，既保持輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，又防止輪胎抱死，以維持最大的剎車力量；同時(shí)也對(duì)車輪進(jìn)行迅速、準(zhǔn)確、有效、安全的控制，使車輪的縱向附著系數(shù)達(dá)到峰值，側(cè)向附著系數(shù)也保持較高狀態(tài)，從而達(dá)到提高制動(dòng)速度、縮短制動(dòng)距離、穩(wěn)定制動(dòng)方向、防止車輪抱死的效果。為了確保在制動(dòng)過(guò)程中對(duì)車輛適當(dāng)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(shè)計(jì)理念深度解析

　　1、氣制動(dòng)ABS

　　氣制動(dòng)ABS適合應(yīng)用于24V供電環(huán)境，主要用于大客車及載重汽車的緊急剎車制動(dòng)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(dòng)ABS產(chǎn)品實(shí)物

　　氣制動(dòng)ABS結(jié)構(gòu)組成

　　工作原理：主控MCU將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電源輸入的電源轉(zhuǎn)換成5V，然后通過(guò)LDO芯片TLE7469GV52轉(zhuǎn)換成5V和2.6V以供給主控芯片使用。通過(guò)電磁式傳感器采集到車輪速度信號(hào)，估算出車速信號(hào)、判斷出車輛狀態(tài)和道路狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)車輪的制動(dòng)控制。車輪的制動(dòng)通過(guò)BTS724G驅(qū)動(dòng)電磁閥的通斷實(shí)現(xiàn)。電磁閥的電源PROFET器件BTS6143D控制通斷，主控芯片通過(guò)GPIO控制其通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的電源開(kāi)斷。

　　2、液壓ABS

　　液壓ABS適合應(yīng)用于12V供電環(huán)境，主要用于轎車等乘用車的緊急剎車制動(dòng)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(chǎn)品實(shí)物

　　液壓ABS結(jié)構(gòu)組成

　　工作原理：主控MCU采用英飛凌的XC164CM，通過(guò)霍爾傳感器采集到車輪速度信號(hào)，估算出車速信號(hào)、判斷出車輛狀態(tài)和道路狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)車輪的制動(dòng)控制。車輪的制動(dòng)通過(guò)TLE6228驅(qū)動(dòng)電磁閥的通斷實(shí)現(xiàn)，同時(shí)通過(guò)BTS6143控制回油泵電機(jī)實(shí)現(xiàn)油液的循環(huán)。

　　最新實(shí)用的安全制動(dòng)方案

　　NXP汽車制動(dòng)系統(tǒng)利用豐富多樣、堅(jiān)固耐用的功率MOSFET器件，提供預(yù)定義的閥門控制和泵用電機(jī)控制策略。在制動(dòng)系統(tǒng)中，所需的負(fù)載電流從驅(qū)動(dòng)LED以顯示儀表盤狀態(tài)和操作模式時(shí)的幾毫安，到驅(qū)動(dòng)泵和電機(jī)時(shí)的20多安。在分立解決方案中，如小信號(hào)MOSFET或低VCEsat（BISS）晶體管、恒定電流源（PSSI），以及用于小型負(fù)載的邏輯器件。采用先進(jìn)TrenchMOS技術(shù)的功率MOSFET器件將控制各種ABS、ESC閥門和安全開(kāi)關(guān)以及ABS泵或用于電動(dòng)駐車制動(dòng)的直流電機(jī)。

　　NXP制動(dòng)系統(tǒng)功能框圖

　　NXP的制動(dòng)系統(tǒng)還擁有載網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的完整產(chǎn)品組合，使涵蓋所有主要汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的通信快速可靠。除了提供用于所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的獨(dú)立收發(fā)器，如具有故障管理和節(jié)能等先進(jìn)功能的CAN和FlexRay制動(dòng)系統(tǒng)，恩智浦還提供了高度集成的車載網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品， 專用于CAN和FlexRay總線系統(tǒng)的ESD保護(hù)設(shè)備，具有極其出色的系統(tǒng)ESD穩(wěn)健性，專門設(shè)計(jì)用來(lái)保護(hù)汽車網(wǎng)絡(luò)。它還擁有最小封裝的低功耗邏輯解決方案，適合汽車應(yīng)用。恩智浦還提供低電阻模擬開(kāi)關(guān)專用設(shè)備、模擬和數(shù)字多路復(fù)用器和I / O擴(kuò)展設(shè)備，努力推出成本優(yōu)化的制動(dòng)解決方案。

　　制動(dòng)系統(tǒng)的5大須知

　　1、手剎車使用一段時(shí)間后拉索會(huì)長(zhǎng)：這是正常現(xiàn)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(shí)間后，會(huì)比新車時(shí)的長(zhǎng)度有一定的伸長(zhǎng)，并不會(huì)對(duì)駐車制動(dòng)產(chǎn)生任何影響。

　　2、制動(dòng)盤生銹：制動(dòng)盤的主要成分是鐵元素，車輛長(zhǎng)時(shí)間不使用，盤表面會(huì)產(chǎn)生一定的銹跡，但是車輛在行駛中通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)的工作，會(huì)消除銹跡，不影響正常使用。

　　3、儀表的ABS警示燈亮起，請(qǐng)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(kāi)剎車，聽(tīng)到剎車片與剎車盤有摩擦聲，這是正?，F(xiàn)象。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，駕駛員會(huì)踩下剎車后才進(jìn)行掛檔操作，檔位掛入后松開(kāi)剎車車輛開(kāi)始行駛，此時(shí)剎車片和剎車盤已經(jīng)在常溫情況下進(jìn)行合，但是并沒(méi)有產(chǎn)生很大的摩擦，車輛掛檔后會(huì)產(chǎn)生向前或向后的驅(qū)動(dòng)力，此時(shí)松開(kāi)剎車踏板，剎車片和剎車盤會(huì)產(chǎn)生類似于“咕咕”的聲音。在洗車后若剎車盤沾水此聲音會(huì)更加明顯。

　　5、制動(dòng)盤使用后發(fā)熱：正?，F(xiàn)象。剎車是靠制動(dòng)盤與剎車片摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)的，是將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能的過(guò)程，所以會(huì)產(chǎn)生熱量。停車后不要用手摸制動(dòng)盤，以免燙傷。