汽车单片机说课材料.ppt

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1、汽车单片机ABS的基本工作原理是汽车在制动过程中，车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给ABS电子控制单元(ECU)，ABS ECU根据设定的控制逻辑对4个转速传感器输人的信号进行处理和分析，计算出滑移率的大小，并发出控制指令给液压控制单元。在一般的制动情况下，驾驶员踩在制动踏板上的力较小，车轮不会被抱死，ECU无控制信号输出。在紧急制动或是在松滑路面行驶时制动，车轮将要被抱死的情况下，ECU就会输出控制信号，如果某个车轮的滑移率还没达到设定值，ABS ECU就控制液压单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定值时，ABS ECU就控制液压控制单元，使该

2、车轮制动轮缸中的制动压力减小，如此反复输出控制信号，使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止4个车轮完全抱死。学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制在制动过程中，如果车轮没有抱死趋势，ABS将不参与制动压力控制，此时制动过程与常规制动系统相同。如果ABS出现故障，电子控制单元将不再对液压单元进行控制，并将仪表板上的ABS故障警告灯点亮，向驾驶员发出警告信号，此时ABS不起作用，制动过程将与没有ABS的常规制动系统的工作相同。小提示：驾驶ABS失效的汽车在湿滑路面上行驶时，要避免紧急制动，应采取点刹车的方式避免侧滑。学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制3.5.1轮速传感器在AB

3、S中，轮速传感器用于检测车轮速度，并将速度信号输人计算机。轮速传感器根据结构原理不同可分为电磁式轮速传感器和霍尔式轮速传感器两种。1.电磁式轮速传感器电磁式轮速传感器由传感头和齿圈两部分组成，如图3-29所示。传感头由永磁体、极轴、感应线圈等组成，如图3-30所示。根据极轴的结构不同，电磁式轮速传感器又可分为凿式极轴轮速传感器、柱式极轴轮速传感器和菱形极轴轮速传感器等形式，其传感头的外形如图3-31所示。传感头直接安装于齿圈的上方，极轴与永磁体2相连，永磁体通过极轴延伸到齿圈并与齿圈构成回路，感应线圈套在极轴外面，齿圈固定在轮毂上随车轮一起转动。齿圈转动时，齿顶和齿隙交替通过极轴。

4、当齿顶正对极轴时，磁路磁阻最小，通过感应线圈的磁通最大当齿隙正对极轴时，磁路磁阻最大，通过感应线圈的磁通最小，这样随齿圈的转动，使通过感应线圈的磁通量交替变化，从而产生感应电动势，并经过感应线圈末端的电缆将此信号输人ABS ECU,感应电动势(电压)信号变化的频率便能精确地反映出车轮速度的变化。学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制不同结构的极轴，其传感头与齿圈的安装方式也不同，为了防止汽车的振动影响或干扰传感信号，在安装时，传感头与齿圈之间应留有约lmm的间隙，并且安装前应向传感器加注润滑脂且安装要牢固，以避免水、泥或灰尘等对传感器工作产生影

5、响。图3-31传感头的外形学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制小提示：在安装或维修ABS时，要注意传感头与齿圈之间的正常间隙，否则会影响ABS的正常工作。电磁感应式轮速传感器在使用过程中具有以下特点。（1）结构简单，成本低。（2）向ABS计算机输送的电压信号强弱随转速的变化而变化，信号幅值一般在1～15V的范围内变化。当车速很低时，传感器输出的电压信号若低于IV,则ABS计算机无法检测到此信号，ABS也就不能正常工作了。(3)频率响应较低。当车轮转速过高时，传感器的频率响应跟不上，容易产生错误的信号。(4)抗电磁波干扰能力差，尤其是在输出的信号幅值较小时更为明显。学习情境3汽车电

6、子安防系统的单片机控制2.霍尔式轮速传感器霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成。霍尔式轮速传感器工作原理如图3-32所示。永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈，齿圈相当于一个集磁器。当齿圈位于图3-32(a)所示的位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱当齿圈位于图3-32(b)所示的位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。随着齿圈的转动，穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，从而产生霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏级的准正弦波电压、此电压信号由电子放大电路放大整型后转换成标准的脉冲电压信号后输入ABS计算机。图3-32霍尔式轮速

7、传感器l-齿圈；2-霍尔元件；3-磁体学习情境3汽车电子安防系统的单片机控制霍尔式轮速传感器在使用过程中具有以下特点。(1)输出的电压信号强弱不随转速的变化而变化，在汽车电源电压为12V的条件下，信号幅值保持在11.5～12V之间不变，即使车速很低时也不变。(2)频率响应高，霍尔式盆速传感器可高达20KHz。(3)输出的电压信号强弱不随转速变化，且幅值高，因此霍尔式轮速传感器抗电磁波干扰能力强。3.5.2电控单元(ECU)1.ABS计算机的功能电子控制单元是ABS的控