本发明专利技术公开了一种公路运输车辆制动系统的自励式缓速器驱动控制器及其控制方法，若干个开关信号检测电路、制动灯驱动电路、可控硅导电角触发电路、励磁线圈驱动电路、档位显示电路、模拟信号检测电路和电压检测电路分别连接微处理器；微处理器采集开关信号判断缓速器制动力矩档位、采集ＡＢＳ信号判断当前是否出现车轮抱死，采集缓速器本体温度信号，当缓速器本体温度超过设定的温度上限则向线圈驱动电路输出控制信号，本发明专利技术通过控制可控硅导电角的大小实现了对制动力矩大小的控制，避免了继电器触点频繁吸合时的拉弧现象，延长了驱动控制器的使用寿命。制动时所有线圈同步参入工作，解决了线圈老化不均匀、转子受热不均所产生的形变等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公路运输车辆制动系统的辅助制动安全装置，尤其涉及大中型旅游客车、 公共交通客车及载货汽车的自励式缓速器的驱动控制器。
技术介绍
自励式缓速器在结构上分为发电装置和缓速装置两部分，发电装置是一个径向结构的 稀土永磁发电机，在车辆制动时它把汽车行驶动能转换为交流电能为缓速装置提供励磁电 流。缓速装置的机械结构包括转子和定子。转子通常是选用电工纯铁、低碳钢或合金钢 等导磁性能高且剩磁率低的金属材料制成的转筒。转子通过连接法兰与传动轴连接，并随 传动轴同步转动。定子上有12个高导磁材料制成的铁心，呈圆周分布且均匀地安装在高强 度的固定架上；励磁线圈套于铁心上共同构成磁极，圆周上相对的两个励磁线圈串联或并 联成一组磁极，并且相邻两个磁极均为N、 S相间，形成相互独立的Np对磁极。普通电涡流缓速器由车载蓄电池为其励磁线圈提供直流励磁电流，而自励式缓速器发 电装置为缓速励磁线圈提供的是交流电流，这就决定了自励式缓速器的驱动控制与普通电 涡流缓速器不同。目前国外生产的自励式缓速器驱动控制器采用继电器作为控制元件，其 缺陷是-1、 由于继电器频繁吸合拉弧，使触点寿命低，造成这种驱动控制器容易损坏。2、 制动力矩档位仅有"高"、"低"和"停"三个档位，选用低档时通过继电器控制部分线圈工作而另一部分不工作，选用高档时所有线圈参入工作。这种驱动控制器导致了制 动力矩呈现较大的阶跃变化，无法进行连续均匀地调节制动力矩，影响了车辆的制动平稳性和乘坐舒适性；同时造成线圈老化不均匀、转子容易变形等现象，在一定程度上縮短了自励式缓速器的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对国外自励式缓速器驱动控制器存在的缺陷而提供一种控制效果 好的无触点式。自励式缓速器驱动控制器采用的技术方案是若干个开关信号检测电路、制动灯驱动 电路、可控硅导电角触发电路、励磁线圈驱动电路、档位显示电路分别通过I/O 口连接微 处理器；模拟信号检测电路、电压检测电路连接到微处理器12位A/D转换接口；所述若干 个开关信号包括手控档位开关信号、ABS开关信号、车速开关信号；所述模拟信号包括与制动管路压力成正比的制动踏板模拟信号和与自励式缓速器本体温度成正比的转子盘温度模拟信号。自励式缓速器驱动控制器的控制方法采用的技术方案是微处理器实时采集车速信号、 制动踏板的压力信号、手控挡位信号，根据车速信号、制动踏板压力信号和手控档位信号 判断缓速器制动力矩档位，如果缓速器处于工作状态，则设置相应档位标志位，并向制动灯驱动电路输出相应指示信号；如果缓速器不工作，则向线圈驱动电路的P0RT3引脚输出 控制信号使线圈驱动电路的双向可控硅U5截止，并清除所有档位标志；微处理器采集ABS 信号并判断当前是否出现车轮抱死，如果没有出现车轮抱死，则向线圈驱动电路的P0RT3 引脚输出控制信号使线圈驱动电路的双向可控硅U5导通；如果车轮出现抱死，则向线圈驱 动电路的P0RT3引脚输出控制信号使线圈驱动电路的双向可控硅U5截止；微处理器采集自 励式缓速器本体温度信号，当自励式缓速器本体温度超过设定的温度上限，则向线圈驱动 电路的P0RT3引脚输出控制信号，使线圈驱动电路的双向可控硅U5截止。本专利技术的有益效果是通过控制可控硅导电角的大小实现了对自励式缓速器制动力矩 大小的控制，避免了继电器触点频繁吸合时的拉弧现象，延长了驱动控制器的使用寿命。 制动时所有线圈同步参入工作，解决了线圈老化不均匀、转子受热不均所产生的形变等问 题。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。 图1是本专利技术自励式缓速器驱动控制器的电路结构连接框图。 图2是图1中开关信号检测电路2的连接图。 图3是图1中制动灯驱动电路3的连接图。 图4是图1中电压检测电路4的连接图。 图5是图1中可控硅导电角触发电路5的连接图。 图6是图1中励磁线圈驱动电路6的连接图。 图7、图8是本专利技术自励式缓速器驱动控制器的控制方法程序框图。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术选用混合信号系统级单片机C8051F020作为微处理器1，电源模 块9给所述驱动控制器提供直流电源电压。若干开关信号检测电路2输出的车速开关信号、 若干手控档位信号、ABS开关信号通过I/O 口连接到微处理器1。模拟信号检测电路7与电 压检测电路4连接到微处理器1的12位A/D转换器输入端，模拟信号检测电路7检测的模 拟信号包括与制动管路压力成正比的制动踏板模拟信号、与自励式缓速器本体温度成正比 的转子盘温度模拟信号，模拟信号经过滤波调理电路的滤波和调理后输入到微处理器1的12位A/D转换器输入端。可控硅导电角触发电路5连接到微处理器1的外中断，在中断处 理程序中产生可控硅导电角脉冲信号。励磁线圈驱动电路6、制车灯驱动电路3、档位显示 电路8分别通过I/O 口连接到微处理器1，微处理器1将可控硅导电角脉冲信号输入到励 磁线圈驱动电路6实现对励磁线圈电流的控制，从而达到对自励式缓速器制动力矩的控制。 如图2所示，开关信号检测电路2为处理开关信号的整形电路，由电阻R23、施密特 触发器U9A、电阻R25、光电耦合器U10依次串联，电阻R24、 R26、电容C40并接在电路 中。开关信号检测电路2所检测的开关信号包括1挡、2挡、3挡、4挡、恒速5个手控挡 位的开关信号、ABS开关信号、车速开关信号。所述若干档位信号、ABS信号连接到微处理 器l的I/0接口；车速信号输入到微处理器l，作为微处理器1捕捉/比较模块的可编程计 数器阵列(即PCAO)的边沿触发脉冲，两次捕捉之间的可编程计数器阵列的计数值被保存 并不断的被刷新，可编程计数器阵列的计数值不仅用于测量车速，同时还作为计算可控硅 导电角的中间变量。如图3所示，制动灯驱动电路3由电阻R45、 R46、光电耦合器U20、功率开关器件U21、 二极管D15依次串联，二极管D14并联于光电耦合器U20的输出端，电阻R47与二极管D16 串联然后并联于功率开关器件U21与地之间。当缓速器工作时，微处理器1向所述制动灯 驱动电路3输出制动状态指示信号。如图4所示，电压检测电路4用于检测自励式缓速器发电装置的输出电压，并为所述 可控硅导电角触发电路5提供电源电压，所述电压检测电路4由整流桥U9、"丄C滤波电路 和两个分压电路构成，电感￡、电容C33、 C34构成;r丄C型滤波电路与整流桥U9串联，电 阻R18、 R19构成分压电路与;r丄C型滤波电路串联，电容C35、 C36并接在电路中，分压电 路输出电压为导电角触发电路5提供电源电压，电阻R20、 R21构成另一路分压电路与所述 ;r丄C型滤波电路串联，输出电压连接到微处理器1作为12位ADC输入信号。如图5所示，所述可控硅导电角触发电路5由电阻R14、过零比较器U7、电阻R15、 R16光电耦合器U8、电阻R17依次串联，稳压二极管DZ1、 DZ2并联在过零比较器U7和电 阻R15两端。可控硅导电角触发电路5接收自励式缓速器发电装置输出的正弦交流电压， 产生可控硅导电角触发信号，可控硅导电角触发信号连接微处理器1的外中断，微处理器 1接收到外中断信号后进入中断处理程序；中断处理程序首先向线圈驱动电路6的P0RT4 引脚、P0RT5引脚输出控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自励式缓速器驱动控制器，其特征在于：若干个开关信号检测电路（２）、制动灯驱动电路（３）、可控硅导电角触发电路（５）、励磁线圈驱动电路（６）、档位显示电路（８）分别通过Ｉ／Ｏ 连接微处理器（１）；模拟信号检测电路（７）、电压检测电路（４ ）连接到微处理器（１）１２位Ａ／Ｄ转换接口；所述若干个开关信号包括手控档位开关信号、ＡＢＳ开关信号、车速开关信号；所述模拟信号包括与制动管路压力成正比的制动踏板模拟信号和与自励式缓速器本体温度成正比的转子盘温度模拟信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何仁，杨效军，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。