CN101741308A - 电涡流缓速器控制器及控制方法 - Google Patents

电涡流缓速器控制器及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电涡流缓速器控制器及控制方法，包括第一处理单元、第二处理单元、功率驱动器及CAN总线，第一处理单元和第二处理单元均与CAN总线连接，使第一处理单元根据接收的操作开关信号输出控制信号，该控制信号通过CAN总线发送给第二处理单元，第二处理单元通过功率驱动器控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。通过CAN总线进行数据的传输通讯，简化了布线结构，提高对缓速器控制的安全性和可靠性，能够实现工作状态的实时通信和显示，能够实现车辆之间的信息共享或控制。

Description

电涡流缓速器控制器及控制方法
技术领域
本发明涉及电涡流缓速器领域，尤其是关于一种用于车辆上的电涡流缓速器控制器及控制方法。
背景技术
对于现有车辆，一般通过电涡流缓速器进行辅助制动。电涡流缓速器的机械单元由控制单元进行控制，该控制单元接收车辆驾驶员输入的操作开关信息，并根据该开关信息控制定子线圈的通断时序。该控制单元还可包括用于采集车辆行驶速度的速度传感器、用于采集电涡流缓速器工作温度的温度传感器及其它用于反馈车辆、电涡流缓速器工作状态的电子器件，该等电子器件都是通过线缆连接起来。该种控制单元及采用该种控制单元的车辆具有如下缺点：1)线缆多且走线复杂，使车辆内部布局混乱，不易散热，容易造成线缆间信号串扰，增加车辆行驶的不安全因素，而且成本高，不能与其它车辆进行信息共享或控制；2)通过手动档位开关直接控制电涡流缓速器的定子线圈，容易产生大电流冲击，进而损坏缓速器；3)没有温度保护单元，容易因缓速器温度过高而造成损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种安全可靠并能够实现信息共享或控制的电涡流缓速器控制器及控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电涡流缓速器控制器，包括第一处理单元、第二处理单元、功率驱动器及CAN总线，第一处理单元和第二处理单元均与CAN总线连接，使第一处理单元根据接收的操作开关信号输出控制信号，该控制信号通过CAN总线发送给第二处理单元，第二处理单元通过功率驱动器控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。
所述的电涡流缓速器控制器还包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，第一光电耦合器的输入接收操作开关信号，第一光电耦合器的输出接第一处理单元，第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器顺次连接。
所述CAN总线具有第一CAN收发器和第二CAN收发器，第一光电耦合器、第一处理单元及第一CAN收发器顺次连接，第二CAN收发器、第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器顺次连接。
所述的电涡流缓速器控制器还包括温度传感器，该温度传感器与第二处理单元连接，第一处理单元接报警单元，使温度传感器采集电涡流缓速器的工作温度信号，第二处理单元将该工作温度信号模数转换为数字信号并通过CAN总线发送给第一处理单元，第一处理单元比较采集的工作温度和设定温度，如工作温度大于设定温度，则控制报警单元进行报警。
所述的电涡流缓速器控制器还包括速度传感器，该速度传感器与第二处理单元连接，使速度传感器采集车辆的行驶速度，第二处理单元比较采集的行驶速度和设定的最低速度，如行驶速度小于最低速度，则通过功率驱动器断开定子线圈。
一种电涡流缓速器的控制方法，包括如下进程：
a)通过CAN总线连接第一处理单元和第二处理单元，使第二处理单元连接功率驱动器；
b)通过第一处理单元接收操作开关信号，并根据该操作开关信号输出控制信号，该控制信号通过CAN总线发送到第二处理单元，第二处理单元将该控制信号输出到功率驱动器；
c)功率驱动器根据控制信号控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。
所述的步骤b)中，所述操作开关信号经过第一光电耦合器隔离后输入第一处理单元，第二处理单元对控制信号进行延时处理，延时后的控制信号经过第二光电耦合器隔离后输入功率驱动器。
所述的电涡流缓速器的控制方法还包括如下进程：
d)采集电涡流缓速器的工作温度信号；
e)由第二处理单元将工作温度信号模数转换为数字信号，转换后的数字信号通过CAN总线发送到第一处理单元；
f)第一处理单元比较工作温度与设定温度，如工作温度大于设定温度，则通过报警单元报警。
所述的操作开关信号由设在车辆操作面板上的操作开关输出，该操作开关选自：手动档位开关、控制电涡流缓速器步进动作的步进控制开关、用于控制电涡流缓速器自动断开解除的油门操作开关、用于断开电涡流缓速器的ABS开关。
所述CAN总线协议为SAE J1939协议。
本发明的有益效果是，1)通过CAN总线进行数据的传输通讯，简化了布线结构，提高对缓速器控制的安全性和可靠性，能够实现工作状态的实时通信和显示，能够实现车辆之间的信息共享或控制。2)通过第二处理单元实现档位之间的延时，避免手动档位开关直接控制时对线圈的大电流冲击，延时时间可以根据需要灵活设置，从而减少对缓速器的损坏。3)通过设置光电耦合器，保证了控制信号的可靠性。4)通过设置速度传感器，并设置低速时的速度限值，避免车辆低速行驶时，缓速器的所有线圈处于重复通电状态，避免产生电能损耗大和缓速器功效低的情况，能够降低对车辆供电系统及对车辆其它部件的负面影响，提高整个缓速器的使用寿命。5)通过设置温度传感器，并设定温度限值，可以有效保护缓速器和车辆。
附图说明
图1是本实施方式电涡流缓速器控制器的结构框图；
图2是本实施方式电涡流缓速器的控制方法的流程图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实施方式电涡流缓速器控制器包括第一光电耦合器、第一处理单元、具有第一CAN收发器和第二CAN收发器的CAN总线、第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器。第一光电耦合器、第一处理单元及第一CAN收发器顺次连接，第二CAN收发器、第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器顺次连接，功率驱动器连接电涡流缓速器的定子线圈。自汽车操作面板输入的操作开关信号经过第一光电耦合器隔离，隔离后的操作开关信号输入第一处理单元，第一处理单元根据该隔离后的操作开关信号输出控制信号，该控制信号由第一CAN收发器经过CAN总线发送到第二CAN收发器，该控制信号经第二CAN收发器、第二处理单元输出到第二光电耦合器，由第二光电耦合器隔离后的控制信号输出到功率驱动器，功率驱动器根据该控制信号控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。CAN总线协议为SAEJ1939协议，第一CAN收发器和第二收发器均依该协议从CAN总线上接收指令和采集信号或将指令和采集信号发送到CAN总线上，该指令如前述的对电涡流缓速器的定子线圈进行控制的控制信号，该采集信号如温度信号、速度信号、状态指示信号等。
操作开关信号由操作开关输出，该操作开关如设在汽车操作面板上的手动档位开关、控制电涡流缓速器步进动作的步进控制开关、用于控制电涡流缓速器自动断开解除的油门操作开关、用于断开电涡流缓速器的ABS开关，第一处理单元可以对上述各操作开关进行逻辑判别。
车辆驾驶员操作手动档位开关时，前述控制信号通过第二CAN收发器输入到第二处理单元后，第二处理单元对该控制信号进行延时处理，延时后的控制信号再经第二光电耦合器进行隔离后输出。对于其它的操作开关信号，第二处理单元也可对控制信号进行延时处理后再输出到第二光电耦合器。
电涡流缓速器控制器还包括温度传感器，该温度传感器与第二处理单元连接。该温度传感器采集电涡流缓速器的工作温度，该工作温度如定子线圈的温度、转子的温度、定子线圈周围的温度、转子周围的温度。温度传感器采集工作温度信号，第二处理单元将该温度信号模数转换为数字信号，通过第二CAN收发器经过CAN总线发送到第一处理单元，第一处理单元比较该工作温度和设定温度，如工作温度大于设定温度，则通过报警单元进行声光报警。
电涡流缓速器控制器还包括速度传感器，该速度传感器与脚控缓速开关相应设置，且该速度传感器与第二处理单元连接。车辆驾驶员踩下脚控缓速开关后，通过速度传感器采集车辆的行驶速度信号，第二处理单元比较该行驶速度和设定的最低速度，如行驶速度大于最低速度，则通过功率驱动器对定子线圈断电。
另外，电涡流缓速器控制器还包括与第一处理单元连接的显示单元(如LED灯)，当车辆驾驶员通过手动档位开关进行各档位操作时，通过第二处理单元采集电涡流缓速器的工作状态信息，并通过CAN总线将该状态信息发送到第一处理单元，第一处理单元控制显示单元进行状态显示，电涡流缓速器正常工作时，则显示单元通过亮绿灯进行显示；当非正常工作时，通过亮红灯进行显示。该电涡流缓速器的工作状态信息如定子线圈的温度信息。
一种电涡流缓速器的控制方法包括如下进程：1)设置相连接的第一光电耦合器和第一处理单元，设置顺次连接的第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器，使第一处理单元和第二处理单元分别连接CAN总线的第一CAN收发器和第二CAN收发器；2)将汽车操作面板输入的操作开关信号通过第一光电耦合器隔离后输出；3)通过第一处理单元根据隔离后的操作开关信号输出控制信号；4)通过CAN总线将该控制信号输入到第二处理单元，第二处理单元对该控制信号进行延时处理，延时后的控制信号经过第二光电耦合器进行隔离后输出到功率驱动器；5)功率驱动器根据隔离后的控制信号控制电涡轮缓速器定子线圈的通断时序。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电涡流缓速器控制器，其特征在于：包括第一处理单元、第二处理单元、功率驱动器及CAN总线，第一处理单元和第二处理单元均与CAN总线连接，使第一处理单元根据接收的操作开关信号输出控制信号，该控制信号通过CAN总线发送给第二处理单元，第二处理单元通过功率驱动器控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。
2.根据权利要求1所述的电涡流缓速器控制器，其特征在于：还包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，第一光电耦合器的输入接收操作开关信号，第一光电耦合器的输出接第一处理单元，第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器顺次连接。
3.根据权利要求2所述的电涡流缓速器控制器，其特征在于：所述CAN总线具有第一CAN收发器和第二CAN收发器，第一光电耦合器、第一处理单元及第一CAN收发器顺次连接，第二CAN收发器、第二处理单元、第二光电耦合器及功率驱动器顺次连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电涡流缓速器控制器，其特征在于：还包括温度传感器，该温度传感器与第二处理单元连接，第一处理单元接报警单元，使温度传感器采集电涡流缓速器的工作温度信号，第二处理单元将该工作温度信号模数转换为数字信号并通过CAN总线发送给第一处理单元，第一处理单元比较采集的工作温度和设定温度，如工作温度大于设定温度，则控制报警单元进行报警。
5.根据权利要求4所述的电涡流缓速器控制器，其特征在于：还包括速度传感器，该速度传感器与第二处理单元连接，使速度传感器采集车辆的行驶速度，第二处理单元比较采集的行驶速度和设定的最低速度，如行驶速度小于最低速度，则通过功率驱动器断开定子线圈。
6.一种电涡流缓速器的控制方法，其特征在于：包括如下进程：
a)通过CAN总线连接第一处理单元和第二处理单元，使第二处理单元连接功率驱动器；
b)通过第一处理单元接收操作开关信号，并根据该操作开关信号输出控制信号，该控制信号通过CAN总线发送到第二处理单元，第二处理单元将该控制信号输出到功率驱动器；
c)功率驱动器根据控制信号控制电涡流缓速器定子线圈的通断时序。
7.根据权利要求6所述的电涡流缓速器的控制方法，其特征在于：所述的步骤b)中，所述操作开关信号经过第一光电耦合器隔离后输入第一处理单元，第二处理单元对控制信号进行延时处理，延时后的控制信号经过第二光电耦合器隔离后输入功率驱动器。
8.根据权利要求7所述的电涡流缓速器的控制方法，其特征在于：还包括如下进程：
d)采集电涡流缓速器的工作温度信号；
e)由第二处理单元将工作温度信号模数转换为数字信号，转换后的数字信号通过CAN总线发送到第一处理单元；
f)第一处理单元比较工作温度与设定温度，如工作温度大于设定温度，则通过报警单元报警。
9.根据权利要求7所述的电涡流缓速器的控制方法，其特征在于：所述的操作开关信号由设在车辆操作面板上的操作开关输出，该操作开关选自：手动档位开关、控制电涡流缓速器步进动作的步进控制开关、用于控制电涡流缓速器自动断开解除的油门操作开关、用于断开电涡流缓速器的ABS开关。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的电涡流缓速器的控制方法，其特征在于：所述CAN总线协议为SAE J1939协议。
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