專利名稱:一種新型abs電磁線圈的控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是一種新型ABS電磁線圈的控制模塊。
技術(shù)背景隨著對(duì)汽車安全要求的增加,更多的汽車都裝載了 ABS (Antilock brake system)防抱死剎車系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效防止車輪制動(dòng)過程中鎖死,使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向,保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性,防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏;其中電磁閥的控制是該系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,是實(shí)現(xiàn)防抱死功能的控制部分,通過控制電磁閥的工作狀態(tài)就能達(dá)到預(yù)期效果,因此電磁閥的控制方式?jīng)Q定了控制效果以及系統(tǒng)的安全性。圖3為傳統(tǒng)ABS電磁線圈的控制模塊。圖中,每個(gè)電磁線圈的下端分別連接一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管,即是實(shí)現(xiàn)控制的輔助設(shè)備,傳統(tǒng)的控制方法是微控制器直接控制場(chǎng)效應(yīng)管的柵極,微控制器輸出高電平使場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,電磁線圈通電,線圈開始工作;微控制器輸出低電平使場(chǎng)效應(yīng)管斷開,電磁線圈斷電,線圈停止工作。這種控制模塊的缺點(diǎn)是(I)電磁閥控制為開關(guān)控制,精度不高,需要增加軟件策略算法的復(fù)雜度作為補(bǔ)償,因此增大了軟件算法的失效風(fēng)險(xiǎn);(2)流過線圈的電流過大,容易造成電磁線圈功耗過大而發(fā)熱,降低了電磁閥的使用壽命,增加了失效的風(fēng)險(xiǎn);(3)需要更多的外圍電路進(jìn)行輔助控制和檢測(cè),增加了硬件成本,同時(shí)也增加了失效率;(4)當(dāng)前的控制方式下,電磁線圈噪聲嚴(yán)重,從而導(dǎo)致油路控制壓力不穩(wěn)定,而且產(chǎn)品的電磁兼容性能不好,通過電磁兼容性試驗(yàn)難度增加;(5)通過微處理器對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管直接控制的方式,容易被電磁干擾,增加了失效風(fēng)險(xiǎn)。圖4為在圖3基礎(chǔ)上改進(jìn)后的一種ABS電磁線圈的控制模塊。與圖3相比,它將兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管集成在一起,因此集成度有所提高,但電磁線圈的控制方式仍與圖3相同,因此也未改變圖3中技術(shù)方案的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種新型ABS電磁線圈的控制模塊;該模塊旨在解決控制系統(tǒng)精度不夠高,控制壓力不穩(wěn)定,剎車踏板生硬,控制過程中電磁閥過熱易損等缺點(diǎn);同時(shí)提高系統(tǒng)穩(wěn)定度,簡(jiǎn)化電路,有效降低電磁干擾帶來的影響。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種新型ABS電磁線圈的控制模塊,包括控制8個(gè)電磁閥線圈的微控制器,所述微控制器控制2片驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊11,所述驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊II又各自分別控制著4路電磁閥線圈;在所述4路電磁閥線圈中,2路為常開閥,2路為常閉閥。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述常開閥基于恒流控制;所述常閉閥基于PWM(Pulse width modulation 脈寬調(diào)制)控制;恒流控制是可以實(shí)現(xiàn)流過電磁線圈的電流達(dá)到設(shè)定的值,不隨外界電壓變化而改變,控制的精度可以達(dá)到HlA級(jí)別,實(shí)現(xiàn)更精確得線性控制,極大提高了控制精度;PWM控制是可以控制電磁線圈間歇性導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)間可以達(dá)到微秒級(jí)別,因此使控制閥的開啟實(shí)現(xiàn)線性控制,提高了控制精度。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述微控制器通過SPI (Serial peripheralinterface串行外圍接口 )通訊接口控制著所述驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊II ;由于SPI接口是基于SPI通訊協(xié)議控制線圈,因此可有效降低電磁干擾帶來誤操作的失效風(fēng)險(xiǎn)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊II內(nèi)部都集成續(xù)流二 極管以及故障診斷電路,能通過SPI接口快速診斷故障,極大地降低硬件的復(fù)雜度,增加了可靠性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型技術(shù)方案帶來的有益效果為(I)本實(shí)用新型的控制方式可以減小軟件算法的復(fù)雜度,降低軟件開發(fā)成本。(2)可以減小線圈的功耗,降低線圈因熱失效的風(fēng)險(xiǎn)。(3)降低硬件復(fù)雜度,增加了硬件系統(tǒng)可靠性。(4)由于流過線圈的電流更穩(wěn)定,使產(chǎn)品具有更好的電磁兼容性,制動(dòng)壓力更穩(wěn)定,剎車踏板腳感更舒適。(5)由于采用SPI接口對(duì)電磁閥進(jìn)行控制和診斷,因此可有效降低電磁干擾帶來電磁失效率。
圖1為本實(shí)用新型控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型控制模塊的控制原理圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的控制原理圖。圖4為在圖3基礎(chǔ)上改進(jìn)的現(xiàn)有技術(shù)控制原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的新型ABS電磁線圈的控制模塊,包括微控制器3,微控制器3通過SPI通訊接口控制著2片相同的驅(qū)動(dòng)模塊Il和驅(qū)動(dòng)模塊II 2 ;驅(qū)動(dòng)模塊Il和驅(qū)動(dòng)模塊II 2各自分別控制著4路電磁閥線圈4,其中2路為常開閥,2路為常閉閥;常開閥和常閉閥分別作用于汽車的4只輪胎的剎車系統(tǒng)上。本實(shí)用新型控制模塊中的常開閥基于恒流控制,常閉閥基于PWM控制,因此使得ABS系統(tǒng)的控制精度大為提高。本實(shí)用新型控制模塊中的驅(qū)動(dòng)模塊Il和驅(qū)動(dòng)模塊II 2,其內(nèi)部都集成續(xù)流二極管以及故障診斷電路,因此可通過SPI接口快速進(jìn)行故障診斷,以減少硬件的復(fù)雜度,增加
其可靠性。[0031]最后,還要注意的是,以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然,本實(shí)
用新型還可以有許多變形,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種新型ABS電磁線圈的控制模塊,包括控制8個(gè)電磁閥線圈(4)的微控制器(3), 其特征在于,所述微控制器(3)控制2片驅(qū)動(dòng)模塊I (I)和驅(qū)動(dòng)模塊II (2),所述驅(qū)動(dòng)模塊 I(I)和驅(qū)動(dòng)模塊11(2)又各自分別控制著4路電磁閥線圈(4);在所述4路電磁閥線圈(4) 中,2路為常開閥,2路為常閉閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型ABS電磁線圈的控制模塊,其特征在于,所述常開閥基于恒流控制;所述常閉閥基于PWM(Pulse width modulation脈寬調(diào)制)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型ABS電磁線圈的控制模塊,其特征在于,所述微控制器 (3)通過SPI (Serial peripheral interface串行外圍接口 )通訊接口控制著所述驅(qū)動(dòng)模塊I⑴和驅(qū)動(dòng)模塊II⑵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型ABS電磁線圈的控制模塊,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)模塊 I(I)和驅(qū)動(dòng)模塊11(2)內(nèi)部都集成續(xù)流二極管以及故障診斷電路,能通過所述SPI接口快速進(jìn)行故障診斷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域,旨在提供一種新型ABS電磁線圈的控制模塊。該控制模塊包括控制8個(gè)電磁閥線圈的微控制器,微控制器通過SPI控制2片驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊II,驅(qū)動(dòng)模塊I和驅(qū)動(dòng)模塊II又各自分別控制著4路電磁閥線圈;其中2路為常開閥,2路為常閉閥,常開閥基于恒流控制;所述常閉閥基于PWM控制。本實(shí)用新型解決了以往控制系統(tǒng)精度不夠高,控制壓力不穩(wěn)定,剎車踏板生硬,控制過程中電磁閥過熱易損等缺點(diǎn);同時(shí)可提高系統(tǒng)穩(wěn)定度,簡(jiǎn)化電路,有效降低電磁干擾帶來的影響。
文檔編號(hào)B60T8/176GK202839203SQ20122046513
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者孟奇, 毛靖 申請(qǐng)人:萬向錢潮(上海)汽車系統(tǒng)有限公司, 萬向集團(tuán)公司