[發(fā)明專利]一種機電式ACBS汽車緩速器控制裝置及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110151189.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102294996A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐應(yīng)時;黃道兵
• 申請（專利權(quán)）人: 唐應(yīng)時;黃道兵
• 主分類號: B60T11/10
• 分類號: B60T11/10;B60T7/10;B60T5/00;B60T11/28;B60T13/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型機電式ACBS汽車緩速器的控制裝置及其控制方法，更具體而言是指氣路和閥門控制裝置及其控制方法與輔助制動控制電路，是一種汽車制動系統(tǒng)的氣動裝置與控制電路。

背景技術(shù)

緩速器是一種高效汽車制動輔助制動裝置，它既可以使汽車在坡道行駛時，方便地實行緩速和恒速行駛，也可以在高速公路或者路況較差的情況下，及時輕松地進行緩速，因此可極大提高汽車行駛時的安全性與舒適性。

目前，最常用的汽車輔助制動器一般為電渦流緩速器、液力緩速器、排氣制動裝置。電渦流緩速器控制大多采用有觸點繼電器控制以及PWM脈寬調(diào)制，而液力、排氣制動裝置很少采用控制系統(tǒng)。電渦流緩速器的控制系統(tǒng)可產(chǎn)生階躍式的或連續(xù)可調(diào)的勵磁電流，達到制動力矩的連續(xù)可調(diào)方式。具體實現(xiàn)是:電渦流緩速系統(tǒng)主要由電控部分、功率模塊、勵磁線圈以及轉(zhuǎn)子組成。電控部分根據(jù)駕駛員的制動擋位信號以及速度反饋信號計算出合適的制動力的大小，并控制功率模塊的導通，通過功率模塊提供給勵磁線圈合適的電流，以產(chǎn)生磁場，并在轉(zhuǎn)子當中形成渦流，這種渦流的大小與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度成正比。渦流形成的磁場產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的轉(zhuǎn)矩，由于作用與反作用的關(guān)系，轉(zhuǎn)子則產(chǎn)生一個與自己轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和定子磁場電流的函數(shù)。磁通量的大小與勵磁線圈的匝數(shù)以及所通過的勵磁電流大小有關(guān)。轉(zhuǎn)子安裝在傳動軸的兩端，相當于給傳動軸的轉(zhuǎn)動施加了一個制動阻力矩，達到減速的效果。緩速器所需電流直接由汽車蓄電池供給。但使用這種方法仍存在著對速度傳感器信號適應(yīng)性差、保護功能不全、不能在極低速和停止時具有自動關(guān)閉等功能，電渦流緩速器的主要缺點在于尺寸龐大、機體沉重、消耗電能且受周圍環(huán)境溫度影響較大，目前只適用于大型商用車輛。目前國產(chǎn)的電渦流緩速器存在加工工藝粗糙，轉(zhuǎn)子熱變形厲害、緩速器壽命短、控制裝置及其控制方法不夠成熟，存在磁場渦流熱散熱不足，線圈易燒斷，檔位易產(chǎn)生誤操作以及與整車的電氣匹配等問題。

因此，針對一種新型機械式ACBS汽車緩速器，如何采取最有效的控制裝置及其控制方法，既能實現(xiàn)制動力矩的穩(wěn)定可調(diào)，對各類傳感器信號進行及時的處理和反饋，又能夠在低速情況下自動斷開控制及防止駕駛員誤操。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明緩速器控制裝置及其控制方法涉及到了增加的氣制動系統(tǒng)，能在不影響整車原有制動性能的情況下，充分利用氣源來實現(xiàn)對緩速器的供氣，并采用水冷循環(huán)來解決緩速器溫度過高的問題。在電路方面，涉及到了車速、溫度、氣制動壓力、駕駛員操作的判斷和防誤操作功能，能夠?qū)崿F(xiàn)速度、溫度、壓力的實時監(jiān)控以及與ABS的匹配、CAN總線的通信等功能。采用ISP在線編程、電源管理、硬件看門狗等方法，保證了控制器更好的穩(wěn)定性。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述功能所采用的方案是：一套獨立的氣路，其包括，駐車儲氣筒、差動繼動閥、常閉電磁閥以及PCV調(diào)節(jié)閥等，其中駐車儲氣筒通過差動繼動閥與緩速器氣室相連接，常閉電磁閥和PCV調(diào)節(jié)閥也通過差動繼動閥相連接，提供緩速器氣室的另一條氣路。

該緩速器采用發(fā)動機的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)或是獨立加裝的水箱及其管路來進行緩速器的冷卻，滿足散熱要求。成本小，散熱效果好，能夠保證緩速器的可靠性。

????進一步，輪速傳感器采用霍爾式接近開關(guān)，工作電壓寬，測速頻率最高可達100KHz，通過在傳動軸上安裝小塊永磁鐵來實現(xiàn)輪速的監(jiān)控，安裝簡單，反應(yīng)速度快，能夠在惡劣的工況下長期工作，程序動態(tài)對得到的輪速信號進行計算，能自動實現(xiàn)緩速器防抱死功能，又能與ABS共同工作。

更進一步，溫度傳感器采用MAXIM公司的MAX6675帶冷端補償?shù)臄?shù)字溫度轉(zhuǎn)換芯片以及薄膜型K型熱電偶來監(jiān)控溫度，精度較高，測溫范圍大，使用四路模擬開關(guān)CD4056來監(jiān)控壓力開關(guān)總成的導通情況，精確的控制制動氣室的壓力。

控制電路板利用大功率N溝道增強型VMOS場效應(yīng)管來進行功率放大，完成電磁閥的驅(qū)動。使用DC隔離穩(wěn)壓模塊來實現(xiàn)24V蓄電池到控制器電源的隔離，抗干擾性強，數(shù)字地和模擬地可隔離。采用Maxim公司的MAX813L芯片來實現(xiàn)電源管理和看門狗功能。

進一步，利用程序判斷駕駛員在操作端的意圖，防止駕駛員出現(xiàn)誤操作。采用AT89S52單片機來實現(xiàn)ISP編程，能夠在線修改控制器的程序。采用Philips公司的獨立CAN總線控制器SJA1000及CAN總線驅(qū)動器TJA1050，支持CAN?2.0B協(xié)議。?