[發明專利]基于dSPACE的硬件在回路汽車ABS主動驅動系統

在審

• 申請號: 201610344864.4
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN105759634A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 梁月;王永建;師占群;甄冬;楊碩;李思暢;王軍事;張敬浩;方順亭;沈昭仰;谷裕;魏東超;康洋
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 陳松

技術領域

本發明涉汽車電子領域，尤其涉及一種硬件在回路ABS主動驅動系統。

背景技術

汽車防抱死制動系統(ABS)是一種在制動時能夠自動調節車輪的制動力，防止車輪抱死，達到最佳制動效果的制動系統。汽車ABS的機械系統主要包括控制液壓系統進液與出液的電磁閥(即常開增壓閥和常閉減壓閥)，汽車ABS系統工作時主要分為四個過程，即ABS作用之前的常規制動和ABS作用之后的減壓過程、增壓過程及保壓過程。主要是通過檢測輪速，電控單元接收輪速信號后進行分析處理，控制相應的電磁閥(常開進液閥、常閉出液閥)的不斷開閉來進行控制。汽車的ABS系統采用邏輯門限值控制方法，其基本原理是利用車輪滑移率的門限值及參考滑移率，設計控制邏輯使得車輪的滑移率保持在峰值附著系數附近，獲得較大的地面制動力和較小的制動距離，從而保證汽車制動時的穩定性。多數駕駛者認為ABS的自檢功能可以檢查其存在的所有故障，但是卻不知道這種自檢只能對于斷路、短路等一些電氣故障進行檢測，而系統的優劣，比如閥體卡緊、油液泄漏等故障，卻不在自檢范圍內。更嚴重的是，ABS系統只在緊急制動的情況下工作，這時如果駕駛員只依賴于電子輔助系統而該系統又存在故障的話，其后果是致命的。到現在為止，我國汽車年檢中，關于汽車防抱死系統的檢測，只是針對于自檢功能，如果汽車打火之前的自檢沒有問題，檢測員或是駕駛者便認為汽車ABS系統完全正常，其實不然，在年檢當中，并不包括對ABS系統常見部件性能的檢測，比如電磁閥體卡住不動作和傳感器存在故障等。而由于ABS整車實際測試耗費時間長，占用場地大，危險性高等因素，因此提供一種在非整車環境下的ABS系統閥體的自主驅動和機械故障檢測，成為現有技術中亟待解決的問題。

發明內容：

為解決前述技術問題，本發明提供了一種能夠對ABS總成中的電磁閥和直流電機進行自主驅動的主動驅動系統，該系統還能模擬在不同路面下ABS系統的正常工作狀態和故障工作狀態，從而實現ABS的故障檢測。

本發明的提供技術方案為：基于dSPACE的硬件在回路汽車ABS驅動系統，其特征在于所述系統包括基于dSPACE的MicroAutoBox、HSF04M四通道PLC輸出放大板，包括兩片半橋驅動芯片和N溝道MOSFET的直流電機驅動模塊，ABS系統總成中的進液電磁閥組、出液電磁閥組和直流電機，以及直流電源。

所述MicroAutoBox的兩個輸出端口與HSF04M四通道PLC輸出放大板的兩個輸入端相連接，MicroAutoBox的一個輸出端口與直流電機驅動模塊的PWM輸入端連接，所述HSF04M四通道PLC輸出放大板的兩個輸出端分別與進液電磁閥組和出液電磁閥組相連接，所述直流電機驅動模塊的輸出端與直流電機相連接，所述直流電源分別與MicroAutoBox、直流電機驅動模塊和HSF04M四通道PLC輸出放大板相連接。

所述的基于dSPACE的硬件在回路汽車ABS驅動系統，其特征在于所述直流電源包括24V直流電源和12V直流電源，所述24V直流電源與MicroAutoBox連接并為其供電，12V直流電源與HSF04M四通道PLC輸出放大板的負載側和直流電機驅動模塊連接并為其供電。

本發明提供的一種基于dSPACE的硬件在回路汽車ABS主動驅動系統，在基于dSPACE的MicroAutoBox基礎上搭建了一個硬件在回路的汽車ABS主動驅動系統，通過MicroAutoBox分別控制HSF04M四通道PLC輸出放大板及電機驅動模塊，并通過其分別控制ABS總成中的電磁閥和電機。在該硬件系統的基礎上，可通過基于dSPACE的MicroAutoBox產生方波信號，驅動ABS的電磁閥動作，模擬不同路況下ABS系統中閥體與電機的運行情況，從而為汽車ABS系統的獨立檢測與驅動提供了硬件基礎。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種基于dSPACE的硬件在回路汽車ABS驅動系統的硬件連接結構示意圖

圖中

1、基于dSPACE的MicroAutoBox，2、HSF04M四通道PLC輸出放大板，3、直流電機驅動模塊，4、ABS系統總成，401、進液電磁閥組，402、出液電磁閥組，403、直流電機，5、12V直流電源，6、24V直流電源。

具體實施方式