基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS主动驱动系统的利记博彩app
【专利摘要】基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS主动驱动系统，包括基于dSPACE的MicroAutoBox、HSF04M四通道PLC输出放大板，包括两片半桥驱动芯片和N沟道MOSFET的直流电机驱动模块，ABS系统总成中的进液电磁阀组、出液电磁阀组和直流电机，以及直流电源；MicroAutoBox的两个输出端口与PLC输出放大板的两个输入端相连接，MicroAutoBox的一个输出端口与直流电机驱动模块的PWM输入端连接，PLC输出放大板的两个输出端分别与进液电磁阀组和出液电磁阀组相连接，所述直流电机驱动模块的输出端与直流电机相连接，所述直流电源分别与MicroAutoBox、直流电机驱动模块和HSF04M四通道PLC输出放大板相连接。
【专利说明】
基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS主动驱动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉汽车电子领域，尤其涉及一种硬件在回路ABS主动驱动系统。
【背景技术】
[0002] 汽车防抱死制动系统(ABS)是一种在制动时能够自动调节车轮的制动力，防止车 轮抱死，达到最佳制动效果的制动系统。汽车ABS的机械系统主要包括控制液压系统进液与 出液的电磁阀（即常开增压阀和常闭减压阀），汽车ABS系统工作时主要分为四个过程，即 ABS作用之前的常规制动和ABS作用之后的减压过程、增压过程及保压过程。主要是通过检 测轮速，电控单元接收轮速信号后进行分析处理，控制相应的电磁阀（常开进液阀、常闭出 液阀）的不断开闭来进行控制。汽车的ABS系统采用逻辑门限值控制方法，其基本原理是利 用车轮滑移率的门限值及参考滑移率，设计控制逻辑使得车轮的滑移率保持在峰值附着系 数附近，获得较大的地面制动力和较小的制动距离，从而保证汽车制动时的稳定性。多数驾 驶者认为ABS的自检功能可以检查其存在的所有故障，但是却不知道这种自检只能对于断 路、短路等一些电气故障进行检测，而系统的优劣，比如阀体卡紧、油液泄漏等故障，却不在 自检范围内。更严重的是，ABS系统只在紧急制动的情况下工作，这时如果驾驶员只依赖于 电子辅助系统而该系统又存在故障的话，其后果是致命的。到现在为止，我国汽车年检中， 关于汽车防抱死系统的检测，只是针对于自检功能，如果汽车打火之前的自检没有问题，检 测员或是驾驶者便认为汽车ABS系统完全正常，其实不然，在年检当中，并不包括对ABS系统 常见部件性能的检测，比如电磁阀体卡住不动作和传感器存在故障等。而由于ABS整车实际 测试耗费时间长，占用场地大，危险性高等因素，因此提供一种在非整车环境下的ABS系统 阀体的自主驱动和机械故障检测，成为现有技术中亟待解决的问题。 【实用新型内容】：
[0003] 为解决前述技术问题，本实用新型提供了一种能够对ABS总成中的电磁阀和直流 电机进行自主驱动的主动驱动系统，该系统还能模拟在不同路面下ABS系统的正常工作状 态和故障工作状态，从而实现ABS的故障检测。
[0004] 本实用新型的提供技术方案为:基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS驱动系统，其特 征在于所述系统包括基于dSPACE的MicroAutoBox、HSF04M四通道PLC输出放大板，包括两片 半桥驱动芯片和N沟道M0SFET的直流电机驱动模块，ABS系统总成中的进液电磁阀组、出液 电磁阀组和直流电机，以及直流电源。
[0005] 所述MicroAutoBox的两个输出端口与HSR)4M四通道PLC输出放大板的两个输入端 相连接，MicroAutoBox的一个输出端口与直流电机驱动模块的PWM输入端连接，所述HSR)4M 四通道PLC输出放大板的两个输出端分别与进液电磁阀组和出液电磁阀组相连接，所述直 流电机驱动模块的输出端与直流电机相连接，所述直流电源分别与MicroAutoBox、直流电 机驱动模块和HSF04M四通道PLC输出放大板相连接。
[0006] 所述的基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS驱动系统，其特征在于所述直流电源包 括24V直流电源和12V直流电源，所述24V直流电源与MicroAutoBox连接并为其供电，12V直 流电源与HSF04M四通道PLC输出放大板的负载侧和直流电机驱动模块连接并为其供电。
[0007] 本实用新型提供的一种基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS主动驱动系统，在基于 dSPACE的MicroAutoBox基础上搭建了一个硬件在回路的汽车ABS主动驱动系统，通过 MicroAutoBox分别控制HSF04M四通道PLC输出放大板及电机驱动模块，并通过其分别控制 ABS总成中的电磁阀和电机。在该硬件系统的基础上，可通过基于dSPACE的Mi croAutoBox产 生方波信号，驱动ABS的电磁阀动作，模拟不同路况下ABS系统中阀体与电机的运行情况，从 而为汽车ABS系统的独立检测与驱动提供了硬件基础。
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型提供的一种基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS驱动系统的硬件 连接结构示意图
[0009] 图中
[0010] 1、基于dSPACE的Mi croAutoBox，2、HSR)4M四通道PLC输出放大板，3、直流电机驱动 模块，4、ABS系统总成，401、进液电磁阀组，402、出液电磁阀组，403、直流电机，5、12V直流电 源，6、24V直流电源。
【具体实施方式】
[0011] 本实用新型提供的一种基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS主动驱动系统，包括基 于dSPACE的MicroAutoBox 1、HSR)4M四通道PLC输出放大板2,直流电机驱动模块3、ABS系统 总成4中的进液电磁阀组401、出液电磁阀组402与直流电机以及直流电源。
[0012] 所述MicroAutoBox的两个输出端口与HSR)4M四通道PLC输出放大板的两个输入端 相连接，MicroAutoBox的一个输出端口与直流电机驱动模块的PWM输入端连接，所述HSR)4M 四通道PLC输出放大板的两个输出端分别与进液电磁阀和出液电磁阀相连接，所述直流电 机驱动模块的输出端与直流电机相连接，所述直流电源分别与Micr 〇Aut〇B〇x、HSF04M四通 道PLC输出放大板和直流电机驱动模块连接并为其供电。
[0013] 实施例
[0014]本实施例中，所述的直流电源包括提供12V直流电源蓄电池 5和以USB总线供电的 24V直流电源6,所述24V直流电源的规格为24V14A，所述24V直流电源与MicroAutoBox连接 并为其供电，12V直流电源与HSF04M四通道PLC输出放大板的负载侧和直流电机驱动模块连 接并为其供电。
[0015] 所述HSF04M四通道PLC放大板的参数见下表
[0018] 所述12V直流电源为蓄电池，参数如下表
[0020]所述ABS系统总成选用的是一汽大众MK20型捷达汽车的ABS系统总成，其详细参数 参见下表
[0022]所述包括两片半桥驱动芯片和N沟道M0SFET的直流电机驱动模块为工业级15A的 双路直流电机驱动模块，具有刹车功能，具有两个电机接口，同时具有2路PWM波输入接口， 5V电源接口。该驱动模块采用完整两片半桥驱动芯片和极低内阻的N沟道MOSFET组成， M0SFET驱动芯片自带硬件刹车功能和电能反馈功能。M0SFET采用N沟道IRF3205M0SFET，使 用两片专用半桥驱动芯片，对上管采用自举电容，使上管有足够的驱动电压，可快速使 MOSFET沟道打开，提高电机的加速曲率，同时也能迅速的为电机制动。能够满足驱动ABS的 电磁阀所需要的快速启动和快速刹车。该驱动模块可以工作在0 % -99 %的PWM调制占空比， 使电机可以得到足够的驱动电压。电机正转:DIR = 1PWM = PWM;电机反转:DIR = 0，PWM = PWM;停车刹车:DIR = X PWM=0。
【主权项】
1. 基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS驱动系统，其特征在于所述系统包括基于dSPACE 的MicroAutoBox、HSF04M四通道PLC输出放大板，包括两片半桥驱动芯片和N沟道MOSFET的 直流电机驱动模块，ABS系统总成中的进液电磁阀组、出液电磁阀组和直流电机，以及直流 电源； 所述MicroAutoBox的两个输出端口与HSF04M四通道PLC输出放大板的两个输入端相连 接，MicroAutoBox的一个输出端口与直流电机驱动模块的PWM输入端连接，所述HSF04M四通 道PLC输出放大板的两个输出端分别与进液电磁阀组和出液电磁阀组相连接，所述直流电 机驱动模块的输出端与直流电机相连接，所述直流电源分别与MicroAutoBox、直流电机驱 动模块和HSF04M四通道PLC输出放大板相连接。2. 如权利要求1所述的基于dSPACE的硬件在回路汽车ABS驱动系统，其特征在于所述直 流电源包括24V直流电源和12V直流电源，所述24V直流电源与MicroAutoBox连接并为其供 电，12V直流电源与HSF04M四通道PLC输出放大板的负载侧和直流电机驱动模块连接并为其 供电。
【文档编号】G05B17/02GK205644088SQ201620468889
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】梁月, 王永建, 师占群, 甄冬, 杨硕, 李思畅, 王军事, 张敬浩, 方顺亭, 沈昭仰, 谷裕, 魏东超, 康洋
【申请人】河北工业大学