[实用新型]一种基于XC2331D的ABS控制器

说明书

本实用新型公开了一种基于XC2331D的ABS控制器，涉及汽车电子制动技术领域。控制器主要包括XC2331D控制芯片、BA13集成ABS制动芯片、电源管理单元、轮速采集单元等。采用简单、低成本的电路设计，节约了设计空间及采购成本，而且提高了产品稳定性；增加汽车电池续航能力及使用寿命；无论是在产品性能还是产品价格方面，都大大增强了产品的市场竞争力。

技术领域

本实用新型涉及汽车电子制动技术领域，特别是涉及一种基于XC2331D的ABS控制器。

背景技术

随着汽车行驶速度的提高、道路行车密度的增大，汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高，安全系统已经成为汽车发展的重要部分。其中，汽车的制动系统的好坏更是汽车安全性能的重要指标。

汽车制动防抱死系统（Antilock Braking System，简称ABS），是汽车制动控制系统中的重要组成部分，作用是在制动过程中防止车轮抱死，提高车辆在制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离，使汽车的刹车制动更为的安全可靠。

ABS可安装在带液压刹车的汽车、摩托车等交通工具上。它是由汽车电子控制单元（ECU）控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆安全停车。ABS是通过速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到ECU里，ECU根据输入的车轮速度，通过控制电磁阀重复的减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的滑移率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可以保证控制行驶方向的能力，而且在大部分路面情况下，能比抱死车轮拥有更高的制动力。

在汽车防抱死控制系统中，ABS控制器是整个系统的控制核心。它需要接收轮速传感器、刹车等输入信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等，并进行判断、输出控制指令，控制制动压力调节器等进行工作。因此ABS控制器不仅需要具备强大的运算能力，而且需要可靠的控制功能及稳定的数据传输能力。

现有技术的缺点：

（1）电路结构复杂、体积大、成本高

一般ABS控制器通过单个微控制器（MCU）搭配外围电路进行ABS的功能实现。此类汽车ABS控制器至少需要4路轮速信号处理电路、8路阀驱动控制电路、电机控制电路、电源电路、报警灯电路、IGN点火电路、若干ADC采集电路、CAN通信电路等。采用此类方案，硬件电路规模庞大，从而导致体积大、成本高。

（2）数据处理及通信功能较差，可靠性低

汽车上ECU通过CAN总线进行通信，CAN总线协议已经成为汽车控制系统的标准总线。一般微控制器（MCU）未配置专用的CAN总线接口，需要通过外部芯片转换，一般采用UART串行数据进行转换。有些ECU要求有外部CAN和私有CAN，不免造成MCU资源难以分配。另ABS中各类信号的采集需要通过微控制器中ADC采集，采集数据较多，并且需要进行复杂的运算，对微控制器的性能要求较高，指标包括频率、存储容量、ADC数量等。在成本控制的约束下，MCU性能的好坏，制约了数据处理及通信功能的性能，从而导致了ABS的可靠性降低。

（3）功耗大

汽车上ECU基本采用电池供电，为了延长电池的使用时间及节能的考虑。一般在设计当中都会考虑采用低功耗方案。现有技术方案中，采用大量的分立元器件，元器件产生的功耗较大，必然会造成电池电能的浪费。ABS控制器中微控制器及外围器件在工作阶段及休眠阶段（非工作阶段），都应该尽可能减少能量的损耗，以保证汽车上ECU的连续可靠运行。

发明内容