可強制制動：汽車ABS技術大盤點

　　看著帝都黃色的天，開車的你一定很難過吧！能見度低，隨時都有發(fā)生事故的可能。這時，你的車能停下來嗎？ ABS防抱死制動（Anti—lock Braking System）以及NXP的最新安全制動方案助你解決難題，為你的行程保駕護航。

　　汽車制動系統(tǒng)工作原理

　　汽車制動系統(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，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。

　　汽車制動系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)雖然可以起到緊急剎車的作用，卻容易導致汽車輪胎的抱死。當輪胎被抱死之后，由于慣性，汽車仍然會在路面上滑行一段距離。輪胎由滾動變?yōu)榛校ゲ料禂?shù)增大，附著系數(shù)降低，汽車橫向位移，極易導致磨損、爆胎、側滑、甩尾等事故的發(fā)生。為了克服傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的抱死現(xiàn)象，人們發(fā)明了“ABS防抱死制動系統(tǒng)（Anti—lock Braking System）。該系統(tǒng)的原理就是緊急剎車時，既保持輪胎轉動，又防止輪胎抱死，以維持最大的剎車力量；同時也對車輪進行迅速、準確、有效、安全的控制，使車輪的縱向附著系數(shù)達到峰值，側向附著系數(shù)也保持較高狀態(tài)，從而達到提高制動速度、縮短制動距離、穩(wěn)定制動方向、防止車輪抱死的效果。為了確保在制動過程中對車輛適當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設計理念深度解析

　　1、氣制動ABS

　　氣制動ABS適合應用于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ABS產(chǎn)品實物

　　氣制動ABS結構組成

　　工作原理：主控MCU將點火開關電源輸入的電源轉換成5V，然后通過LDO芯片TLE7469GV52轉換成5V和2.6V以供給主控芯片使用。通過電磁式傳感器采集到車輪速度信號，估算出車速信號、判斷出車輛狀態(tài)和道路狀況，進而實現(xiàn)對各個車輪的制動控制。車輪的制動通過BTS724G驅(qū)動電磁閥的通斷實現(xiàn)。電磁閥的電源PROFET器件BTS6143D控制通斷，主控芯片通過GPIO控制其通斷來實現(xiàn)對電磁閥驅(qū)動電路的電源開斷。

　　2、液壓ABS

　　液壓ABS適合應用于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)品實物

　　液壓ABS結構組成

　　工作原理：主控MCU采用英飛凌的XC164CM，通過霍爾傳感器采集到車輪速度信號，估算出車速信號、判斷出車輛狀態(tài)和道路狀況，進而實現(xiàn)對各個車輪的制動控制。車輪的制動通過TLE6228驅(qū)動電磁閥的通斷實現(xiàn)，同時通過BTS6143控制回油泵電機實現(xiàn)油液的循環(huán)。

　　最新實用的安全制動方案

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

　　NXP制動系統(tǒng)功能框圖

　　NXP的制動系統(tǒng)還擁有載網(wǎng)絡設備的完整產(chǎn)品組合，使涵蓋所有主要汽車網(wǎng)絡標準的通信快速可靠。除了提供用于所有網(wǎng)絡協(xié)議的獨立收發(fā)器，如具有故障管理和節(jié)能等先進功能的CAN和FlexRay制動系統(tǒng)，恩智浦還提供了高度集成的車載網(wǎng)絡產(chǎn)品， 專用于CAN和FlexRay總線系統(tǒng)的ESD保護設備，具有極其出色的系統(tǒng)ESD穩(wěn)健性，專門設計用來保護汽車網(wǎng)絡。它還擁有最小封裝的低功耗邏輯解決方案，適合汽車應用。恩智浦還提供低電阻模擬開關專用設備、模擬和數(shù)字多路復用器和I / O擴展設備，努力推出成本優(yōu)化的制動解決方案。

　　制動系統(tǒng)的5大須知

　　1、手剎車使用一段時間后拉索會長：這是正?，F(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，在使用一段時間后，會比新車時的長度有一定的伸長，并不會對駐車制動產(chǎn)生任何影響。

　　2、制動盤生銹：制動盤的主要成分是鐵元素，車輛長時間不使用，盤表面會產(chǎn)生一定的銹跡，但是車輛在行駛中通過制動系統(tǒng)的工作，會消除銹跡，不影響正常使用。

　　3、儀表的ABS警示燈亮起，請盡快到4S店檢查及處理，避免影響行車安全及延誤行程。

　　4、在起步后松開剎車，聽到剎車片與剎車盤有摩擦聲，這是正?，F(xiàn)象。

　　發(fā)動機起動后，駕駛員會踩下剎車后才進行掛檔操作，檔位掛入后松開剎車車輛開始行駛，此時剎車片和剎車盤已經(jīng)在常溫情況下進行合，但是并沒有產(chǎn)生很大的摩擦，車輛掛檔后會產(chǎn)生向前或向后的驅(qū)動力，此時松開剎車踏板，剎車片和剎車盤會產(chǎn)生類似于“咕咕”的聲音。在洗車后若剎車盤沾水此聲音會更加明顯。

　　5、制動盤使用后發(fā)熱：正?，F(xiàn)象。剎車是靠制動盤與剎車片摩擦來實現(xiàn)的，是將動能轉換成熱能的過程，所以會產(chǎn)生熱量。停車后不要用手摸制動盤，以免燙傷。