可强制制动：汽车ABS技术大盘点

　　看着帝都黄色的天，开车的你一定很难过吧！能见度低，随时都有发生事故的可能。这时，你的车能停下来吗？ ABS防抱死制动（Anti—lock Braking System）以及NXP的最新安全制动方案助你解决难题，为你的行程保驾护航。

　　汽车制动系统工作原理

　　汽车制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。

　　汽车制动系统

　　传统的制动系统虽然可以起到紧急刹车的作用，却容易导致汽车轮胎的抱死。当轮胎被抱死之后，由于惯性，汽车仍然会在路面上滑行一段距离。轮胎由滚动变为滑行，磨擦系数增大，附着系数降低，汽车横向位移，极易导致磨损、爆胎、侧滑、甩尾等事故的发生。为了克服传统制动系统的抱死现象，人们发明了"ABS防抱死制动系统（Anti—lock Braking System）。该系统的原理就是紧急刹车时，既保持轮胎转动，又防止轮胎抱死，以维持最大的刹车力量；同时也对车轮进行迅速、准确、有效、安全的控制，使车轮的纵向附着系数达到峰值，侧向附着系数也保持较高状态，从而达到提高制动速度、缩短制动距离、稳定制动方向、防止车轮抱死的效果。为了确保在制动过程中对车辆适当控制和减少刹车距离，大部分车辆有ABS和ESC以增加乘客的安全性。

　　两大ABS设计理念深度解析

　　1、气制动ABS

　　气制动ABS适合应用于24V供电环境，主要用于大客车及载重汽车的紧急刹车制动控制。其工作电压一般在5~60 V，工作温度-40~125 ℃，能承受的最大工作电流20A，最小工作电流10mA。

　　气制动ABS产品实物

　　气制动ABS结构组成

　　工作原理：主控MCU将点火开关电源输入的电源转换成5V，然后通过LDO芯片TLE7469GV52转换成5V和2.6V以供给主控芯片使用。通过电磁式传感器采集到车轮速度信号，估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况，进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过BTS724G驱动电磁阀的通断实现。电磁阀的电源PROFET器件BTS6143D控制通断，主控芯片通过GPIO控制其通断来实现对电磁阀驱动电路的电源开断。

　　2、液压ABS

　　液压ABS适合应用于12V供电环境，主要用于轿车等乘用车的紧急刹车制动控制。其工作电压一般在5~42 V，工作温度也为-40~125 ℃，能承受的最大工作电流40A，最小工作电流100mA。

　　液压ABS产品实物

　　液压ABS结构组成

　　工作原理：主控MCU采用英飞凌的XC164CM，通过霍尔传感器采集到车轮速度信号，估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况，进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过TLE6228驱动电磁阀的通断实现，同时通过BTS6143控制回油泵电机实现油液的循环。

　　最新实用的安全制动方案

　　NXP汽车制动系统利用丰富多样、坚固耐用的功率MOSFET器件，提供预定义的阀门控制和泵用电机控制策略。在制动系统中，所需的负载电流从驱动LED以显示仪表盘状态和操作模式时的几毫安，到驱动泵和电机时的20多安。在分立解决方案中，如小信号MOSFET或低VCEsat（BISS）晶体管、恒定电流源（PSSI），以及用于小型负载的逻辑器件。采用先进TrenchMOS技术的功率MOSFET器件将控制各种ABS、ESC阀门和安全开关以及ABS泵或用于电动驻车制动的直流电机。

　　NXP制动系统功能框图

　　NXP的制动系统还拥有载网络设备的完整产品组合，使涵盖所有主要汽车网络标准的通信快速可靠。除了提供用于所有网络协议的独立收发器，如具有故障管理和节能等先进功能的CAN和FlexRay制动系统，恩智浦还提供了高度集成的车载网络产品， 专用于CAN和FlexRay总线系统的ESD保护设备，具有极其出色的系统ESD稳健性，专门设计用来保护汽车网络。它还拥有最小封装的低功耗逻辑解决方案，适合汽车应用。恩智浦还提供低电阻模拟开关专用设备、模拟和数字多路复用器和I / O扩展设备，努力推出成本优化的制动解决方案。

　　制动系统的5大须知

　　1、手刹车使用一段时间后拉索会长：这是正常现象。手刹拉索是由多组金属丝组成的，受力后具有一定的延展性，在使用一段时间后，会比新车时的长度有一定的伸长，并不会对驻车制动产生任何影响。

　　2、制动盘生锈：制动盘的主要成分是铁元素，车辆长时间不使用，盘表面会产生一定的锈迹，但是车辆在行驶中通过制动系统的工作，会消除锈迹，不影响正常使用。

　　3、仪表的ABS警示灯亮起，请尽快到4S店检查及处理，避免影响行车安全及延误行程。

　　4、在起步后松开刹车，听到刹车片与刹车盘有摩擦声，这是正常现象。

发动机起动后，驾