[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)控器及其自測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710509376.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107264450B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;戴維;王文軍;王輝;雷勇杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類(lèi)號(hào): B60R16/023
• 分類(lèi)號(hào): B60R16/023;G05B23/02
• 代理公司: 武漢智匯為專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 樊黎

本發(fā)明提出了一種車(chē)控器及其自測(cè)試方法，它由開(kāi)關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、CAN總線接口模塊、電源模塊、微處理器、開(kāi)關(guān)量輸出模塊和比例閥控制模塊構(gòu)成，完成開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集、模擬量輸入信號(hào)采集、開(kāi)關(guān)量輸出和比例閥控制功能，通過(guò)上電和工作過(guò)程完成車(chē)控器的開(kāi)關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、CAN總線接口模塊、微處理器、開(kāi)關(guān)量輸出模塊和比例閥控制模塊的自測(cè)試，上傳工作狀態(tài)及故障代碼，簡(jiǎn)單自測(cè)試故障存儲(chǔ)在微處理器中，并通過(guò)CAN總線接口上傳車(chē)控器工作數(shù)據(jù)、故障代碼。本車(chē)控器具有構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用化和模塊化設(shè)計(jì)程度高、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，可適用于其他領(lǐng)域設(shè)備的控制使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛控制器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種車(chē)控器及其自測(cè)試方法。

背景技術(shù)

車(chē)控系統(tǒng)是特種車(chē)輛的重要組成部分，用于完成車(chē)載各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制。以前將車(chē)控系統(tǒng)按功能劃分為車(chē)控組合、上車(chē)控制器、下車(chē)控制器等形式。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，該種設(shè)計(jì)主要存在幾個(gè)缺點(diǎn)：

a)價(jià)格較高，一個(gè)控制器動(dòng)輒幾十萬(wàn)成本，不滿足低成本要求；

b)控制器環(huán)境適應(yīng)能力差，體積很大，無(wú)法形成通用化、系列化設(shè)計(jì)，人力資源占用率高；

c)電纜種類(lèi)繁多而長(zhǎng)，敷設(shè)困難，不便于總體布局。

車(chē)控系統(tǒng)的信號(hào)種類(lèi)主要包括開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)、模擬量輸入信號(hào)、開(kāi)關(guān)量輸出、比例閥控制4種類(lèi)型，目前任何一個(gè)新型號(hào)控制器的方案論證及設(shè)計(jì)都是根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出量的多少，提出新的設(shè)計(jì)方案，從電路圖、印制板、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等全部都是重新設(shè)計(jì)，這樣耗時(shí)、耗力并且成本高。由于使用的所有數(shù)字量和模擬量信號(hào)都屬于低頻信號(hào)，信號(hào)的品質(zhì)都十分相似，因此完全可以實(shí)現(xiàn)電路的通用化、系列化和模塊化設(shè)計(jì)。

同時(shí)，傳統(tǒng)的比例閥控制以模擬電路為主，采用運(yùn)放、PWM驅(qū)動(dòng)器和電流電壓反饋電路相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)比例閥的控制。這種采用模擬信號(hào)控制方式不易于調(diào)試，存在電磁干擾及散熱性不好，驅(qū)動(dòng)效果不理想。

為了避免系統(tǒng)在不同型號(hào)上的重復(fù)性設(shè)計(jì)過(guò)程，提高工作效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，本發(fā)明提出了一種車(chē)控器，摒棄了按功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)的思路，采用一種自頂向下、由主及次的方式，設(shè)計(jì)出一種車(chē)控器，完成開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集、模擬量輸入信號(hào)采集、開(kāi)關(guān)量輸出和比例閥控制功能，其中比例閥采用數(shù)字化控制，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用化和模塊化設(shè)計(jì)、運(yùn)行可靠、易于維修的車(chē)控器及其自測(cè)試方法，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)采集、模擬量輸入信號(hào)采集、開(kāi)關(guān)量輸出和比例閥控制功能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：一種車(chē)控器及其自測(cè)試方法，車(chē)控器由開(kāi)關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、CAN總線接口模塊、電源模塊、微處理器、開(kāi)關(guān)量輸出模塊和比例閥控制模塊構(gòu)成，通過(guò)上電和工作過(guò)程完成車(chē)控器的自測(cè)試，上傳工作狀態(tài)及故障代碼。

開(kāi)關(guān)量輸入模塊包括基準(zhǔn)信號(hào)源、切換電路、光耦隔離處理單元。開(kāi)關(guān)量輸入模塊采集開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)光耦隔離處理單元到微處理器。

模擬量輸入模塊包括信號(hào)調(diào)理單元、多路選擇器、隔離放大處理單元。模擬量輸入模塊采集模擬量輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理單元、多路選擇器和隔離放大處理單元后，輸入到微處理器。

CAN總線接口模塊包括CAN總線接口1和CAN總線接口2，與微處理器連接，可作為車(chē)控器程序在線升級(jí)接口使用。

電源模塊給開(kāi)關(guān)量輸入模塊、模擬量輸入模塊、CAN總線接口模塊、微處理器、開(kāi)關(guān)量輸出模塊和比例閥控制模塊供電。

微處理器用于各模塊信號(hào)的采集、控制和任務(wù)調(diào)度使用。