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　　隨著經濟的不斷發展，人們對汽車的需求正日益加強，與之相應，汽車的消費群體也變得越來越成熟，主要表現在消費者除了關注汽車的外型外還越來越重視汽車的內在品質，其中，汽車的安全特性逐漸成為用戶考慮的首要選購條件。由此，作為主要的安全系統之一的汽車防抱死制動系統(ABS)正引起越來越多的關注。下表(表1)是世界著名咨詢公司StrategyAnalytics對中國ABS市場的預測，從中我們可以明顯地看出這種不斷增長的趨勢，預計在2006-2015年期間中國的ABS市場的年復合增長率將達到9.0%。

　　這種不斷增長的需求也促使眾多的企業和科研單位加大了對ABS的研發和生產的投入，從而催生了許多新的ABS系統生產企業。這種現象在中國、韓國和印度表現得尤為明顯。但這些企業生產ABS產品的歷史都不長，所以一個成熟而可靠的方案對他們來說尤為重要。下面將簡單介紹一下ABS系統的一般結構和特性。

　　ABS簡介

　　ABS要通過監測汽車制動時各車輪的速度變化來判斷汽車的所處的路面狀況和即將發生的運動狀態并根據預先設定的算法令車輪做出調整動作以避免被抱死。

　　如圖1所示，通常一個帶ABS功能的制動系統由以下部件組成：制動主缸、比例分配閥、制動壓力調節裝置、制動輪缸、輪速傳感器、ABS主控單元、ABS警報燈和剎車指示燈。

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　　在這個系統中，與ABS相關的部件主要是：輪速傳感器、ABS主控單元、制動壓力調節裝置和ABS警報燈。其中輪速傳感器主要用于測量車輪的轉速，并將其信號經過初步處理后輸入到ABS主控單元中去。在主控單元中一般含有一到兩個微控制器，在ABS作用時，它們接收來自傳感器的信息，解析出輪速，在此基礎上計算出輪加速度、參考車速和滑移率等參數，并根據設定的算法推算出汽車所應采取的相應動作，然后向同樣位于主控單元上的執行器件發出相應的指令。制動壓力調節裝置則接收此執行器件的發出的指令調節各車輪上的制動壓力，以使車輪處于附著系數最大狀態并防止車輪被抱死而出現純滑動摩擦。在此過程中，輪速傳感器是信號輸入裝置，而主要的控制部分是由ABS主控單元完成的。因此ABS主控單元必須符合下列要求：

　　(1)具有高速處理傳感器信號的能力

　　由于一些比較低端的傳感器只有信號傳輸能力而本身沒有計算能力，所以傳感器的信號處理工作往往由主控單元來完成。在車輛速度較高的情況下，從傳感器端輸入信號的速度也會提高，而且一般的系統需要同時處理至少四個輪速信號。為了及時處理這些信號信息，主控單元必須有較強的信號處理能力。

　　(2)高速計算的能力

　　ABS的主控單元肩負著執行預定算法的能力。它需要根據車輪的速度信息計算出汽車的各種狀態信息，如車速、車加速度、滑移率等等，并根據此信息搜尋算法中的與之相符的狀態，然后根據此狀態預設的算法計算出應采取的各種動作和參數。這一切都需要在極短的時間內完成，所以要求主控單元有較強的計算能力。通常會在此單元上采用至少一顆16位微控制器。

　　(3)快速有效執行的能力

　　ABS必須在車輛高速的狀態下也能起到相應的作用，也就是要不斷完成加壓、保壓、減壓這個過程以控制車輛的行駛狀態，所以執行器件也必須快速有效。

　　(4)處理大電流的能力

　　由于ABS要控制多達八個閥門的運動，整個系統的峰值電流會達到一個較高的值，所以主控單元必須要有處理大電流的能力，比如器件要能通過較大的容量，器件和系統要有較強的散熱能力。

　　(5)與其它系統通訊的能力

　　ABS的輪速信息經常要被其他系統所利用，所以ABS和其他系統之間經常需要交換信息。另外，當ABS被擴展成牽引力控制系統(TCS)或者電子穩定系統(有ESC/ESP/VSC/DSC等不同名稱，下文中將采用ESC這一名稱)時，需要對發動機進行控制，所以需要與發動機管理系統(EMS)間的通訊。因此，ABS主控單元應該包括CAN或LIN接口。

　　(6)系統診斷監控和失效保護性能

　　ABS是汽車最重要的安全系統之一，它的性能往往關系著車內乘員的生命安全。所以它必須能對自身進行診斷和監控，即使在失效時也能提供緊急的替代和保護措施，以保證車輛不會失控。

　　上面已經提及，ABS是車輛制動系統智能化的基本形式，如在此基礎上增加一些額外的設備和功能，它可以擴展成其他的系統，在此將簡單介紹一下汽車電子穩定系統(ESC)。與ABS只在制動時起作用不同，ESC可以實時地監控車輛的行駛狀態并在車輛出現失控可能之前通過調節相應車輪上的制動力和發動機的牽引力來及時糾正行車狀態，做到防范于未然。所以ESC系統需要更多的傳感器，除了輪速傳感器外通常還包括橫擺角傳感器、橫向加速度傳感器和方向盤轉角傳感器。另外，ESC還需要增加4個閥門以控制相同回路中液壓液的流向。由于ESC系統要實時處理復雜的行車狀況，它的軟件系統也更加龐大和復雜，這就要求它要有更快信號處理和計算能力，以及更快的響應速度。

　　針對ABS/ESC的這些要求，作為一個能提供完整產品鏈的芯片供應商，英飛凌公司結合了與世界各主要ABS/ESC供應商幾十年合作開發的成功經驗推出了自己的參考解決方案。在下面的章節中，我們將對此進行詳細的介紹。