单片机在汽车制动性能检测系统中的应用

D01：10.19392/j.cnki.l671-7341.201706158

单片机在汽车制动性能检测系统中的应用

林秀琴

福建理工学校福建福州350002

摘要:汽车制动性是汽车安全的重要性能，高精度、高自动化程度的汽车制动性能测控系统能有效提高汽车的安全行使。文章首先阐述了汽 车性能检测系统的结构和原理，根据国家有关标准和汽车制动性检测系统的控制逻辑提出了采用单片机为控制器的总体方案，设计了各部分硬件 电路，并根据所要实现的功能用C51语言设计了软件。通过分析单片机在汽车制动性能检测系统的应用，希冀能提高汽车的制动性，进一步提升汽 车的安全性能。

关键词：单片机;汽车制动性能;检测系统

随着人们生活水平的提高，汽车越来越普及，据统计，以我国总人 口为计算依据，目前我国家庭汽车拥有率为5%-6%，即平均农村和城 市，在我国约为每20个家庭就有一辆汽车，汽车给人们出行带来了很 多便利性，但是汽车的安全性也成为人们考虑的重要因素。因此，对汽 车各方面性能的检测尤其是制动性能检测应用显得尤为重要，应用单 片机对汽车制动性能的检测是一种很好的检测体现，它集合了中央处 理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系 统、定时器/计数器等功能，包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多 路转换器、A/D转换器等电路，目前单片机在汽车制动性能检测系统中 应用得越来越广泛。

―、单片机相关概述

单片机属于集成电路芯片，单片机运用在汽车制动性能检测系统 中有其很多优点：

1) 系统结构简单，使用方便，实现模块化；

2) 单片机可靠性高，可工作到106-107小时无故障；3) 处理功能强，速度快；

4 )低电压，低功耗，便于生产便携式产品；5)控制功能和环境适应能力强。二、汽车制动性能检测系统相关概述(一） 汽车制动性能检测系统含义

从某种程度上讲，汽车制动性能好坏与交通安全情况息息相关，一 般情况下，大型交通事故发生原因上有很多都是汽车的制动性能出现 问题，或者是制动性能相对较差。当制动距离相对较长或者是紧急制动 过程中出现侧滑情况的时候，交通事故就非常容易发生。

此外，在现阶段我国道路发展标准基础上，汽车行驶速度已经逐渐 提升，从而使汽车所具有的制动性能在交通安全保证方面的作用更为 突出。汽车制动性能检测的重要意义在于保障行驶安全和使汽车的动 力性得以充分发挥。

(二） 汽车制动性能检测系统检测内容

汽车检测线通常情况下都是由侧滑工位、速度工位以及制动工位 三个部分组合而成的，然后在实际工作过程中分别发挥自己的检测价 值。从专业化角度出发，每个工位都是在一台工控机控制基础上顺利完 成工位机所执行的工作，通过其与主控机之间的通信交流，真正负责工 位所承担的检测工作以及控制工作。就制动工位运用中所需要处理的 问题来说，也就是汽车制动性能管理方面的问题，主要包括以下三个方 面的问题:首先，本工位检测期间的自动化控制;其次，合理化数据采集 以及数据处理工作;最后，顺利解决工位机以及主控机两者之间的通信 问题。

(三) 单片机在汽车制动性能检测系统的分析与应用

从某种程度上讲，汽车制动性能在实际检测项目以及技术标准方 面都存在相对严格的执行要求，具体来说：

第一，制动性能在检测工作当中的相关项目主要包含制动力检测、 制动时间检测、制动力平衡检测以及车轮阻滞力检测等多个方面。从专

业化角度出发，制动性能的台式检验在车轴制动力方面的实际要求可 以分为两种，空载和满载两种类型，对于空载车辆，其制动力总和与整 车质量的百分比应大于等于60%，对于满载车辆，其制动力总和以及整 车质量之间的百分比需要大于等于百分之五十，无论是空载的车辆还 是满载的车辆，车辆的前轴制动力以及轴荷之间的百分比均应大于等 于 60%。

除此之外，制动力平衡标准还必须要求在整个制动力不断增长的 全过程中，其左轮以及右轮制动力差必须要与该轴左、右轮制动力大者 之比对前轴不能够大于百分之二十，对比后轴则不能够大于百分之二 十四。而且车轮阻滞力汽车以及无轨电车车轮阻滞力都不能够比轴荷 很多，具体来说，应该将其控制在百分之五左右。

本分析采用的是Intel公司的MCS-51系列的8031单片机系统对 汽车制动性能进行检测，该单片机具有较强的实时处理功能，用于检测 和控制十分方便灵活，因此，采用了单片机最小系统，把8031单片机外 部I/O芯片和数据存储器统一编址，使用和对数据存储器一样的操作指 令来操作扩展I/O芯片，根据系统功能的需要，单片机最小系统中采用 一片27128扩展了 16kbEPROM作为8031的外部程序存储器；采用一 片6264扩展了 8kbRAM作为外部数据存储器;采用一片8255扩展了 3 个外部并行I/O接口;采用一片74LS138译码其对地址进行译码。程序 存储器地址线的低8位通过地址锁存器74LS373与8031的P0 口相 连，高6位地址线直接与P2 口的低6位相连;数据存储器的低8位地 址线也是通过地址锁存器74LS373与8031的P0 口相连，高5位地址 线直接与P2 口的低5位相连;程序存储器、数据存储器及8255的片选 信号由74LS138译码而得。

汽车制动性属于汽车安全化运用的关键性性能指标之一。从某种 程度上讲，汽车所具有的制动性能可以不可以完全符合国家制定的规 范化标准要求，将会对实际行车安全产生非常重要的作用。此外，汽车 制动性能实际检测过程中，单片机所发挥着的作用是至关重要的，具体 来说，对其进行系统化分析研究不仅能够为汽车制动性能的不断提升， 促进制动部件的大力生产提供科学化的技术支持与参考，还可以从根 本上实现道路交通安全，具有非常重要的现实意义。

参考文献：[1] 王禹.汽车气制动ABS调节阀性能检测系统的单片机研究械工程师，2015(07) :93-93.

[2] 郭三华.载货汽车鼓式制动器非金属摩擦片过薄实时检测系统 设计[J].机械与电子，2〇16(〇3):65-71.

[3] 杨雷，李益敏，马晓明，王莉.基于双单片机的摩托车制动性能测试 系统设计Q].小型内燃机与车辆技术，2016(08) 50-54.[4]

张忠富.电动汽车电磁机械耦合再生制动系统构建及主动稳定

性控制研究[D].中国农业大学，2016.

作者简介：

林秀琴(1982-)，女，福建建瓯人，讲师，福建理工学校汽车专业教 师，主要从事汽车电器方面的研究。

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