要MC9S12DP256B的汽车防抱死系统设计,该系统采用特殊的双结构,既可完成汽车防抱死制动也可实现故障诊断,并可通过通信传输故障码。

MC9S12DP256;故障诊断;

(ABS)应运而生,它是以传统制动系统为基础,采用电子控制技术,在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。

1ABS系统结构框图

2 电路板数字输入通道诊断电路

3电磁阀驱动及故障检测电路

4CAN接口电路

5控制流程图

6CPLD流程图

CPU结构的

ABS系统直接关系车辆的安全性能,因而它的故障问题显得极为重要,系统必须保证能及时检测故障并准确判断故障点;其次,系统通常包含电磁阀等感性负载,驱动电流很大,需要适当的驱动电路;此外,为了便于系统与车辆上其他系统进行通信,系统需要预留通信接口。

(4S/4M)ABS电子控制单元为基础,开发了一个带有故障自检的气压。设计中采用的双结构,系统结构如图所示。

CPU采集轮速信号,然后根据设定的减速度和滑移率门限值进行路面识别及制动控制,另外它还负责对轮速传感器进行静态检测。安全则主要负责系统的故障检测工作,判断故障部位,并将相应的故障码传输给控制。产生故障后,由控制统一对故障状态进行处理,包括中断功能,恢复至常规制动,点亮故障显示灯,并将相应的故障代码存储在2PROM中,需要时可随时通过通信端口传输到上位机或车上其他电子控制系统。

CPLD概述

16位及5.0V FLASH微控制器。该单片机使用了锁相环技术或内部倍频技术,使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率,在同样速度下所使用的时钟频率较同类单片机低很多,因而高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于汽车内部恶劣的环境。并且包含定时器、转换、输出、通讯、2PROM、、等多个模块,资源丰富,满足系统功能的开发要求。

CPLD采用,此款芯片支持扩展工业温度范围。它不仅工作温度范围更大,从℃100℃数均符合设计要求,并留有功能扩展的余地。

ABS系统的工作。为此特地在信号处理电路之前加设数字开关,便于系统检测电路板数字输入通道。采用输入模拟法,由安全向数字通道发出一组标准方波信号输入到控制的输入捕捉端口进行测量。具体电路如图所示。

DETECT信号控制数字开关的通断。上电自检时,为 “”,开关断开,轮速信号被屏蔽,此时由产生事先定义好的标准方波频率为,即每个计数周期个脉冲并输出给主。主通过口捕捉方波进行测量与计算,经与定义的该标准波的频率比较后,如果结果一致则说明数字输入通道正常,否则说明有故障出现。检测完毕,一切正常后,变为“”,开关接通,轮速信号经过信号整形放大单元、由输出至控制。

1.5~2.5A,而微控制器的输出电流远达不到这一要求,因此采用公司的高端驱动芯片来实现电磁阀的驱动。单通道的控制电路如图所示。

MC33289的自检功能,应用时可将引脚直接与相连,一旦电磁阀出现故障,如短路或断路,即自动置低,接收到信号后立刻停止功能,点亮故障显示灯,同时将相应的故障代码以中断的形式传输给控制。对电磁阀驱动状况的检测通过比较的输出与输入来完成。在正常情况下同一路的两个逻辑值应相等,同时为“”或“”;若不相等,则说明驱动芯片出现故障,必须中断功能,点亮故障显示灯并传输故障码。

4KB的,地址从到。无须外扩,可用于对故障码的存储,便于数据长期保存。

EPROM时钟分配寄存器150KHz至之间。系统中的晶振为,总线频率,经计算,取4A,即预分频因子,分频因子,模块的时钟为。

0”。

CAN模块,选用公司的82C250,设置了的接口电路,便于故障码的传输。接口电路如图所示。

VHDL语言设计

CPU MC9S12DP256B用和汇编语言进行开发,而用语言进行编程。

CAN通信。

CD4066的通断;检测数字输入通道;监测电磁阀驱动芯片和电磁阀的工作状态;向控制传送故障情况。的设计由四个步骤组成：设计输入、实现、校验和芯片编程。设计中采用语言文本输入,经综合、仿真、实现后通过并行线缆下载至芯片中。图和图分别是系统控制及的流程图。

CPU结构,集防抱死制动、系统故障检测于一体,同时能实现对故障码的传输。同时双均预留了一定的输入输出端口,为进一步扩展汽车电子控制装置的功能提供了可能。■

. 汽车防抱死制动系统的理论与实践北京：北京理工大学出版社,

.汽车防滑控制系统－与北京：人民交通出版社,