[实用新型]一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车防抱死制动控制器，尤其涉及一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器。 

背景技术

汽车防抱死制动系统（ABS）是在传统制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死，以获得有效的制动效率和制动操纵稳定性，从而尽可能地避免交通事故发生的机电一体化系统。汽车车轮抱死后极易发生跑偏、侧滑并失去转向能力。ABS按控制方式可分为机械式和电子式；按制动介质可分为气动式和液压式；按车轮的控制数量可分为两轮ABS系统和四轮ABS系统。ABS系统可在汽车制动过程中自动控制和调节车轮制动力，防止车轮抱死，保持最大的车轮附着系数，从而得到最佳制动效果。采用优化控制理论，利用高性能CPU进一步提高系统对路面的识别能力及故障诊断能力，实施高精度控制是当前ABS主要研究的问题。 

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，以减少计算量、便于实现、达到较好的控制效果。 

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现： 

一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，其特征在于，所述的各个ABS阀均连接到单片机上，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。 

本实用新型的其他特点是： 

所述单片机为MSP430F149单片机。 

所述轮速传感器为变磁阻式电磁传感器。 

本实用新型的基于单片机的汽车防抱死制动控制器，通过对汽车制动防抱死系统控制规律研究，采用了单片机控制制动总阀上的各个ABS阀，便于实现。 

附图说明

图1为本实用新型的车辆防抱死控制系统的结构原理框图； 

图2为本实用新型的ABS制动控制系统和基本输入输出信号图。 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

具体实施方式

参见图1，本实施例给出一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，各个ABS阀均连接到单片机上，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。 

本实施例中，单片机采用MSP430F149单片机。MSP430F149单片机功耗低，高抗干扰，高集成度以及多I／O口和多中断源的特性大大简化了外部电路，非常符合设计要求。在MSP430系列单片机中，各个模块完全是独立运行的，定时器(Timer)、输入／输出口(I／O port)、A／D转换、看门狗(watchdog)等都可以在主CPU休眠的状态下独立运行。当需要主CPU工作时任何一个模块都可以通过中断唤醒CPU从而使系统以最低功耗运行。MSP430F149单片机的供电电压为1．8V～3．6V。78XX系列集成三端稳压电源输出电流为100mA-3A，稳压系数为0．005％～0．02％，能够较好的满足MSP430F149单片机对电压的需求，所以选用电压可调的集成三端稳压器LM317将车载电源电压变换为3．3V来为MSP430F149单片机供电。由于电磁式传感器工作稳定可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素影响，所以采用变磁阻式的电磁传感器。采用频率直接送计算机的计数电路测量轮速能够满足精度要求，且电路及编程处理比较方便。车轮速度传感器输出的信号经光电耦合器TLP521-4耦合，可以减小外部信号对单片机内部电路影响。 

如图2所示，汽车正常运行时，电源及掉电处理、刹车信号、轮速传感器信号、故障诊断电路，MSP430F149单片机的输入输出信号的电压值都有一定的变化范围。当某一信号电压值超出范围一段时间后，MSP430F149单片机即判断该部分出现故障。当某电路产生了故障后，ABS就不会在制动时工作。由于传感器产生的是电信号，因此，对传感器齿圈的故障诊断不需专门线路，只需在软件中编制传感器输入信号故障识别程序，判断车轮脉冲个数是否基本相同，即可实现对齿圈故障的诊断。MSP430F149单片机输出信号经过滤波、光电隔离后，再驱动后继电路。输入信号主要是四路的轮速信号，轮速传感器的输出是脉冲可以直接输入到MSP430F149单片机，所以这四路轮速传感器经过整形滤波电路直接接到MSP430F149单片机的通用I／O管脚。