在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線(xiàn)課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

基于Motorola HSC12系列16位MCU實(shí)現(xiàn)汽車(chē)ABS/ASR集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電子設(shè)計(jì) ? 來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用 ? 作者:崔海峰,齊志權(quán),王 ? 2021-04-02 10:26 ? 次閱讀

作者:崔海峰 , 齊志權(quán) , 王仁廣

汽車(chē)驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(Anti-slip Regulation System,簡(jiǎn)稱(chēng)ASR)是在汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(Antilock Braking System,簡(jiǎn)稱(chēng)ABS)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在裝備了ABS的汽車(chē)上添加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩的調(diào)節(jié)功能和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)壓力的調(diào)節(jié)功能后,ABS所用的車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器和壓力調(diào)節(jié)器可全部為ASR所利用。ASR和ABS在算法上很相似,許多程序模塊可以通用,因而在實(shí)際應(yīng)用中可以把兩者集成在一個(gè)控制器中,組成ABS/ASR集成系統(tǒng)。

1 轎車(chē)ABS/ASR集成控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

通過(guò)對(duì)捷達(dá)GTX試驗(yàn)樣車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)了可以獨(dú)立調(diào)節(jié)四個(gè)輪缸壓力的ABS/ASR集成系統(tǒng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了一種轎車(chē)ABS/ASR集成控制系統(tǒng),主要包括控制系統(tǒng)ECU、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)部分。圖1為轎車(chē)ABS/ASR集成控制系統(tǒng)示意圖。

基于Motorola HSC12系列16位MCU實(shí)現(xiàn)汽車(chē)ABS/ASR集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

圖1 ABS/ASR集成控制系統(tǒng)框圖

當(dāng)汽車(chē)正常行駛時(shí),ABS/ASR集成控制系統(tǒng)的ECU實(shí)時(shí)采集和處理傳感器信號(hào),并根據(jù)其所提供的信息,選用不同的控制方式對(duì)汽車(chē)進(jìn)行控制。控制的方式包括調(diào)節(jié)車(chē)輪輪缸壓力的制動(dòng)力矩控制模式和調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度控制模式。ABS和ASR子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)就是對(duì)以上兩種控制方式適當(dāng)組合和合理控制的結(jié)果。

2 ABS/ASR集成控制系統(tǒng)的ECU

2.1 MCU的選取

MCU是ABS/ASR集成控制系統(tǒng)的核心,它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和處理、所有的邏輯運(yùn)算以及最終控制的實(shí)現(xiàn)。考慮到集成控制系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)算能力、存儲(chǔ)空間、I/O接口的要求以及后續(xù)集成其它系統(tǒng)的目的,選擇了功能強(qiáng)大的Motorola新一代HSC12系列16位MCU——MC9S12DP256。

它具有很強(qiáng)的運(yùn)算能力、豐富的I/O接口和充裕的存儲(chǔ)空間。采用STAR12 CPU,核心運(yùn)算能力可以達(dá)到50MHz,總線(xiàn)速度可以達(dá)到25MHz,采用優(yōu)化的指令集,指令的運(yùn)算速度得到了很大的提高。通過(guò)片內(nèi)的PLL功能可以方便地選擇MCU的核心頻率而不管外部晶振頻率為多少。片內(nèi)集成了256K FLASH、12K RAM和4K EEPROM,完全可以滿(mǎn)足程序?qū)Υ鎯?chǔ)空間的要求。它有豐富的I/O接口,包括兩個(gè)異步串行通訊接口(SCI),三個(gè)同步串行通訊接口(SPI),八通道輸入捕捉/輸出比較(IC/OC),十六個(gè)10位A/D接口,八路8位PWM,二十九路獨(dú)立的數(shù)字I/O接口,二十路帶中斷和喚醒功能的數(shù)字I/O接口,五路CAN總線(xiàn)接口,一個(gè)IIC總線(xiàn)接口,一個(gè)BDLC(J1850)接口。

該MCU有四路輸入捕捉(帶有保持緩沖器),利用獨(dú)立的ECT捕捉時(shí)鐘可以自行完成兩個(gè)脈沖間的周期計(jì)算,非常適合進(jìn)行四個(gè)車(chē)輪的輪速采集,大大提高了MCU的工作效率。

2.2 ECU硬件電路設(shè)計(jì)

MCU的外圍電路采用模塊化設(shè)計(jì)思想,即把電控單元?jiǎng)澐殖刹煌哪K,將比較成熟固定的模塊組成一塊單獨(dú)的電路板,研究過(guò)程中變化較大的模塊組成另一塊單獨(dú)的電路板,板與板之間通過(guò)I/O擴(kuò)展插槽進(jìn)行通信。這種設(shè)計(jì)方法有利于試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展,例如需要更改電路或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展時(shí),無(wú)需重新設(shè)計(jì)整塊電路,只需在相應(yīng)模塊上改變或添加即可;模塊化設(shè)計(jì)也具有更好的電氣特性,例如,驅(qū)動(dòng)模塊是比較大的干擾源,對(duì)A/D轉(zhuǎn)換和MCU的工作影響很大,可放在不同的電路板上,對(duì)信號(hào)線(xiàn)采取隔離措施即可。

根據(jù)ABS/ASR集成控制系統(tǒng)的特點(diǎn),將整個(gè)電控單元分為了A板和B板,兩塊電路板之間通過(guò)I/O總線(xiàn)擴(kuò)展插槽連接。

A板主要包括主控芯片MC9S12DP256及其最小系統(tǒng)外圍電路、通訊接口電路和數(shù)據(jù)采集電路,如圖2所示。

圖2 A板電路結(jié)構(gòu)示意圖

MC9S12DP256最小系統(tǒng)外圍電路包括電源模塊、外圍復(fù)位電路、時(shí)鐘晶振電路、工作模式選擇等。

通訊接口電路包括BDM接口。兩路SCI串口通訊接口電路,其中一路通過(guò)硬件跳線(xiàn)選擇連接故障診斷驅(qū)動(dòng)芯片MC33199,利用PCA82C250驅(qū)動(dòng)芯片引出兩路CAN通訊節(jié)點(diǎn),預(yù)留給集成控制系統(tǒng)擴(kuò)展使用。

A板還包括ECU中的數(shù)字量、模擬量和開(kāi)關(guān)量采集處理電路,主要包括四個(gè)輪速信號(hào)、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)、加速踏板開(kāi)度信號(hào)、高壓蓄能器壓力傳感器信號(hào)、制動(dòng)踏板開(kāi)關(guān)信號(hào)等。

B板主要包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)關(guān)量信號(hào)處理電路,如圖3所示。

圖3 B板電路結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括ABS壓力調(diào)節(jié)器的四個(gè)常開(kāi)進(jìn)油閥、四個(gè)常閉出油電磁閥、四個(gè)ASR電磁閥和一個(gè)ABS電機(jī)

ABS和ASR子系統(tǒng)的使能信號(hào)及工作指示燈部分的相關(guān)電路也放在該電路板上。

2.3 ECU控制軟件設(shè)計(jì)

ABS/ASR集成控制系統(tǒng)中ABS和ASR子系統(tǒng)本身都是復(fù)雜的控制系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)的集成并不是把ABS和ASR控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單地疊加,而是要把它們有機(jī)地融合,同時(shí)還要考慮到軟件運(yùn)行的實(shí)時(shí)性、可靠性等問(wèn)題。

集成控制系統(tǒng)的控制軟件主要由系統(tǒng)初始化模塊、啟動(dòng)自檢模塊、主控制模塊、制動(dòng)踏板中斷服務(wù)程序模塊等幾大部分組成,總體框圖如圖4所示。

圖4 ABS/ASR集成控制系統(tǒng)軟件框圖

系統(tǒng)初始化模塊在系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。初始化內(nèi)容包括MCU內(nèi)部的時(shí)鐘、各端口設(shè)置、串行通訊接口、模擬和數(shù)字通道、看門(mén)狗定時(shí)器、系統(tǒng)變量等,以保證MCU正常運(yùn)行。另外還包括對(duì)集成系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)位,確保車(chē)輛的安全行駛。

啟動(dòng)自檢模塊是在系統(tǒng)初始化后對(duì)關(guān)鍵軟、硬件部分進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè),以判斷系統(tǒng)的軟、硬件工作是否正常。如果發(fā)現(xiàn)集成控制系統(tǒng)中存在故障,故障警示燈會(huì)持續(xù)點(diǎn)亮。

主控制模塊為ABS/ASR集成控制系統(tǒng)的控制主程序,見(jiàn)圖4中陰影虛線(xiàn)框。主控制模塊通過(guò)實(shí)時(shí)中斷RTI做固定周期20ms的循環(huán),連續(xù)調(diào)用故障診斷模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、參考車(chē)速計(jì)算模塊、路面識(shí)別模塊和車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別模塊,實(shí)時(shí)進(jìn)行車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和外界環(huán)境的判斷。然后依據(jù)車(chē)輛當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),由控制執(zhí)行模塊分別進(jìn)行ABS或ASR的邏輯門(mén)限值控制。

考慮到駕駛員制動(dòng)動(dòng)作與ASR制動(dòng)干預(yù)控制的緊急切換需要,設(shè)計(jì)了制動(dòng)踏板中斷服務(wù)程序。當(dāng)采集到制動(dòng)踏板觸發(fā)的中斷時(shí),進(jìn)入制動(dòng)踏板中斷服務(wù)程序,如果集成控制系統(tǒng)處于ASR工作方式,立即退出當(dāng)前控制,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊進(jìn)行復(fù)位,恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)方式,不干預(yù)駕駛員的制動(dòng)動(dòng)作,保證了車(chē)輛行駛的安全性。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

利用所開(kāi)發(fā)的采集系統(tǒng)和本文所設(shè)計(jì)的ABS/ASR集成控制系統(tǒng),在捷達(dá)GTX試驗(yàn)車(chē)上進(jìn)行了典型工況ABS和ASR試驗(yàn),驗(yàn)證其控制效果。

ABS試驗(yàn)選擇在干柏油路面、制動(dòng)初速度為50km/h的條件下進(jìn)行,圖5為帶有ABS控制的直線(xiàn)制動(dòng)過(guò)程。圖中顯示了車(chē)輛左前輪速度變化的過(guò)程,在整個(gè)制動(dòng)過(guò)程中與車(chē)速都能夠比較好地逼近,車(chē)輪的滑移率也被控制在比較理想的區(qū)域內(nèi),保證了車(chē)輛制動(dòng)過(guò)程中方向的穩(wěn)定性。

圖5 帶有ABS控制,干路面,初速50km/h條件下的直線(xiàn)制動(dòng)

圖6 ASR對(duì)開(kāi)路面上左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪輪速比較

圖7 ASR對(duì)開(kāi)路面上左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率比較

ASR試驗(yàn)選擇一擋對(duì)開(kāi)路面起步過(guò)程,右側(cè)車(chē)輪位于低附著系數(shù)路面上。圖6為起步過(guò)程中左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速對(duì)比,其中曲線(xiàn)1為右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪車(chē)速,曲線(xiàn)3為左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪車(chē)速,曲線(xiàn)2為非驅(qū)動(dòng)輪車(chē)速,可近似認(rèn)為是車(chē)身速度。可以看到起步初期,右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生明顯的滑轉(zhuǎn),在33.5秒附近ASR開(kāi)始調(diào)節(jié),車(chē)輪的滑轉(zhuǎn)明顯改善。圖7為起步過(guò)程中左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率的變化曲線(xiàn),更明顯地反映出進(jìn)行ASR控制后,右側(cè)滑轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率被控制在較為理想的范圍內(nèi)。同時(shí),由于制動(dòng)干預(yù)的影響,左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率略有上升。

通過(guò)實(shí)車(chē)試驗(yàn),說(shuō)明ABS/ASR集成控制系統(tǒng)中的ABS和ASR功能都取得了比較理想的控制效果,為其它底盤(pán)主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的集成創(chuàng)造了條件。

責(zé)任編輯:gt

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2564

    文章

    52650

    瀏覽量

    764078
  • mcu
    mcu
    +關(guān)注

    關(guān)注

    146

    文章

    17864

    瀏覽量

    360927
  • 控制器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    114

    文章

    16989

    瀏覽量

    183068
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    MC9S12DP256B汽車(chē)防抱死系統(tǒng)(ABS)的設(shè)計(jì)

    故障。本系統(tǒng)針對(duì)這些故障均給出了相應(yīng)的診斷電路。 MC9S12DP256B和CPLD概述 MC9S12DP256B是基于16HCS
    發(fā)表于 07-09 11:23

    汽車(chē)MCU的內(nèi)核暗戰(zhàn)

    開(kāi)關(guān)和儀表等。飛思卡爾中國(guó)區(qū)汽車(chē)電子業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理康曉敦介紹,飛思卡爾的S12X系列16MCU
    發(fā)表于 06-21 06:25

    翺捷/ASR產(chǎn)品資訊

    通用的 LoRa 無(wú)線(xiàn)通信 SIP 芯片,集成了 LoRa 無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器、LoRa 調(diào)制解調(diào)器和一個(gè) 8 CISC MCUMCU 采用先進(jìn)的 STM 8
    發(fā)表于 04-03 10:09

    ASR6505的相關(guān)資料分享

    ASR6505是繼ASR在2018年9月推出LoRa系統(tǒng)芯片ASR6501/6502后,ASR推出的第三款LoRa
    發(fā)表于 11-11 08:04

    816和32MCU,更多的是更好的嗎?

    16 mcu。8 mcu 可以包括內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc) ,支持8、10
    發(fā)表于 03-23 09:57

    如何實(shí)現(xiàn)STM32 MCU16ADC分辨率呢

    STM32 MCU 具有 12 ADC 分辨率,但一些 MCU 聲稱(chēng)“高達(dá) 16 硬件過(guò)采
    發(fā)表于 12-01 06:11

    ASR6505基于STM 8MCU的無(wú)線(xiàn)通信芯片組

    ASR6505是一種通用的LoRa無(wú)線(xiàn)通信芯片組,集成了LoRa無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器、LoRa調(diào)制解調(diào)器和一個(gè)8CISC MCUASR6505是基于STM 8
    發(fā)表于 08-30 15:34

    高檔客車(chē)ABSASR制動(dòng)系統(tǒng)

    講述帶有ABSASR的高檔客車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,并舉出實(shí)例作為介紹。關(guān)鍵詞:高檔客車(chē); ABS; ASR; 制動(dòng)
    發(fā)表于 07-25 16:22 ?20次下載

    基于MC9S12DP256的轎車(chē)ABS/ASR集成控制系統(tǒng)

    ]摘 要:介紹了基于Motorola公司新一代HSC12系列16MCU——MC9S
    發(fā)表于 04-15 16:35 ?874次閱讀
    基于MC9S<b class='flag-5'>12</b>DP256的轎車(chē)<b class='flag-5'>ABS</b>/<b class='flag-5'>ASR</b><b class='flag-5'>集成</b>控制<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>

    氣壓制動(dòng)系統(tǒng)ABS/ASR裝置的工作原理與檢修

    氣壓制動(dòng)系統(tǒng)ABS/ASR裝置的工作原理與檢修 一、ABS裝置的工作原理與檢修   氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死和防滑轉(zhuǎn)裝置的工作原理,
    發(fā)表于 11-21 09:50 ?6289次閱讀

    富士通半導(dǎo)體推出113款適于汽車(chē)應(yīng)用的16和32MCU

    富士通半導(dǎo)體(上海)宣布,推出針對(duì)汽車(chē)應(yīng)用的113款MCU,其中包括53款16MCU MB96600
    發(fā)表于 07-15 09:33 ?3733次閱讀

    基于ABS/ESP/ASR/ACC橋車(chē)主動(dòng)安全集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    ABS自然延伸。在裝備了ABS汽車(chē)上,添加了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩的調(diào)節(jié)和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)壓力的調(diào)節(jié)功能后,ABS所用的車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器和壓力調(diào)節(jié)器可全部為AS
    發(fā)表于 09-08 14:35 ?6次下載
    基于<b class='flag-5'>ABS</b>/ESP/<b class='flag-5'>ASR</b>/ACC橋車(chē)主動(dòng)安全<b class='flag-5'>集成</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>的設(shè)計(jì)

    基于MC9S12DP256 微處理器的轎車(chē)集成電控系統(tǒng)

    本文論述了基于 MC9S12DP256 微處理器開(kāi)發(fā)的轎車(chē) ABS/ASR/ACC 集成電控系統(tǒng)。進(jìn)行了
    發(fā)表于 09-08 14:40 ?10次下載
    基于MC9S<b class='flag-5'>12</b>DP256 微處理器的轎車(chē)<b class='flag-5'>集成</b>電控<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>

    未來(lái)中國(guó)16汽車(chē)MCU市場(chǎng)將步入平穩(wěn)成長(zhǎng)期

    16汽車(chē)MCU在過(guò)去10年經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的認(rèn)證,應(yīng)用還會(huì)維持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,由于近年來(lái)汽車(chē)主體架構(gòu)中車(chē)身控制與應(yīng)用的復(fù)雜度日益增高,對(duì)
    發(fā)表于 10-04 17:48 ?1030次閱讀

    ASR6505基于STM 8MCU與SX1262 的SiP全頻段LoRa芯片

    ASR6505是繼ASR在2018年9月推出LoRa系統(tǒng)芯片ASR6501/6502后,ASR推出的第三款LoRa
    發(fā)表于 11-06 09:05 ?22次下載
    <b class='flag-5'>ASR</b>6505基于STM 8<b class='flag-5'>位</b><b class='flag-5'>MCU</b>與SX1262 的SiP全頻段LoRa芯片
    主站蜘蛛池模板: 午夜片在线观看 | 亚洲午夜一级毛片 | 色噜噜狠狠狠综合曰曰曰 | 日本黄色免费一级片 | 一区二区三区在线免费 | 午夜免费网站 | 狠狠噜天天噜日日噜 | 国内精品久久久久影院男同志 | 欧美日本视频一区 | 性欧美高清短视频免费 | 亚洲免费在线观看视频 | 男女免费网站 | 欧美黄色片免费观看 | vr性资源在线观看 | 国产精品三级 | 夜夜爽www | 美女淫 | 奇米影视第四色7777 | 在线观看视频一区二区 | 色老头在线官方网站 | 国产高清网站 | 一级片在线免费观看 | xxx性xxx乱 | 色网站在线观看 | 国产美女在线观看 | 丁香激情综合网 | 特级aaaaaaaaa毛片免费视频 | 又粗又大撑满了好爽 | 亚洲精品美女久久久 | 日本一区二区不卡视频 | 久操免费视频 | 深夜动态福利gif进出粗暴 | 99久久精品费精品国产一区二 | 婷婷色香五月激情综合2020 | 黄色在线观看视频 | 一区免费 | 2345成人高清毛片 | 欧美高h | 国产日韩一区二区三区 | 男女在线观看视频 | 国产农村妇女毛片精品久久 |