CN105015522A - 一种车辆制动防滑控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆制动防滑控制系统，包括顺序相连的控制单元、防滑逻辑控制保护电路和驱动输出单元，所述驱动输出单元包括故障反馈单元，所述故障反馈单元与所述防滑逻辑控制保护电路相连；还包括用于控制所述驱动输出单元电源通断的开关组件，所述开关组件与所述防滑逻辑控制保护电路相连；所述防滑逻辑控制保护电路根据故障反馈单元的反馈信号控制所述开关组件的开关状态以控制所述驱动输出单元电源的通断。本发明的车辆制动防滑控制系统具有结构简单、可靠性高以及集成度高的优点。

Description

一种车辆制动防滑控制系统

技术领域

本发明主要涉及车辆制动技术领域，特指一种车辆制动防滑控制系统。

背景技术

车辆空气制动系统防滑控制单元在进行防滑控制时会自动限制排风和保压的持续时间，以防止空气制动力损失过大或失去制动力。但是，如果防滑控制单元出现防滑控制异常时，可能会引起空气制动力持续减少甚至消失，从而影响到车辆安全。因此需要有防滑失效监视和保护电路，当监视到防滑控制单元故障时，能够及时切除防滑控制输出，以保证车辆安全。

国内现有地铁车辆防滑系统普遍具有防滑监视和防滑失效保护功能，通常采用的是独立的故障监视系统。将每路防滑控制输出反馈至故障监视单元，由故障监视系统判断是否发生故障，若发生故障则切断防滑输出。现有的防滑控制电路多采用复杂的分立器件搭建而成，电路越复杂，出故障的点也就越多，故障概率也就越高。且监视电路无法做到精确定位故障点，不利于故障查找和维修。独立的故障监视电路没有被其它系统监视，如果出故障，控制系统不知道，反而会引起无故障误报或是有故障没报。此外，现有防滑控制电路由于电路复杂，体积相对庞大，不利于系统的集成化。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、可靠性高的车辆制动防滑控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种车辆制动防滑控制系统，包括顺序相连的控制单元、防滑逻辑控制保护电路和驱动输出单元，所述驱动输出单元包括故障反馈单元，所述故障反馈单元与所述防滑逻辑控制保护电路相连；还包括用于控制所述驱动输出单元电源通断的开关组件，所述开关组件与所述防滑逻辑控制保护电路相连；所述防滑逻辑控制保护电路根据故障反馈单元的反馈信号控制所述开关组件的开关状态以实现所述驱动输出单元电源的通断。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述控制单元根据驱动输出单元的输出状态选择是否发送切除指令至防滑逻辑控制保护电路进行开关组件的通断控制。

所述开关组件与所述控制单元相连，所述控制单元根据控制单元与防滑逻辑控制保护电路之间的通讯状态选择是否发送直接切除指令至开关组件进行通断控制。

所述开关组件包括触发器和继电器，所述触发器的输入端分别与所述控制单元和防滑逻辑控制保护电路相连，所述触发器的输出端与所述继电器相连以控制继电器的开关，所述继电器串联于所述驱动输出单元的电源中。

所述直接切除指令为周期小于或等于20ms的方波信号。

所述驱动输出单元包括一个以上的驱动输出电路模块，每个驱动输出电路模块均与所述防滑逻辑控制保护电路相连，每个驱动输出电路模块均对应一路开关组件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的车辆制动防滑控制系统，驱动输出单元具有故障反馈单元，当输出出现过流、过压等故障时，故障反馈单元将故障信号输出至防滑逻辑控制保护电路，防滑逻辑控制保护电路控制开关组件对驱动输出单元进行切断。另外当控制单元判断输出异常时，可以发送切除指令至防滑逻辑控制保护电路，再通过开关组件的开关以控制驱动输出单元的通断。再次，当控制单元与防滑逻辑控制保护电路之间通讯异常时，控制单元可发送直接切除命令至开关组件控制驱动输出单元的通断，本发明的防滑系统可通过多重方式进行驱动输出单元的开关控制，其可靠性高。另外，控制单元通过以特定的方波信号控制开关组件，在控制单元死机时，能够将地直接切除指令断掉，从而切断驱动输出单元的电源，进一步提高了系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号表示：1、控制单元；2、防滑逻辑控制保护电路；3、驱动输出单元；31、驱动输出电路模块；32、开关组件；321、触发器；322、继电器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例的车辆制动防滑控制系统，包括顺序相连的控制单元1（CPU）、防滑逻辑控制保护电路2（CPLD）和驱动输出单元3，驱动输出单元3包括故障反馈单元，故障反馈单元与防滑逻辑控制保护电路2相连；另外本防滑控制系统还包括用于控制驱动输出单元3电源通断的开关组件32，开关组件32与防滑逻辑控制保护电路2相连；防滑逻辑控制保护电路2根据故障反馈单元的反馈信号控制开关组件32的开关状态以实现驱动输出单元3电源的通断。本发明的防滑控制系统是基于特定的空气制动系统电子制动控制单元1（EBCU）防滑控制架构设计的。该电子制动控制单元1是由多个不同功能模块插件组成的控制机箱。其中，防滑控制系统的控制单元1（CPU控制器）位于EBCU的CPU插件内，负责采集速度信号和制动缸压力传感器信号，经过防滑计算后，将防滑阀控制信号输出。防滑逻辑控制保护电路2和驱动输出单元3位于EBCU的阀驱动插件内，防滑逻辑控制保护电路2用于保护防滑阀逻辑正确性以及限制排风和保压的持续时间，以防止空气制动力损失过大或失去制动力。驱动输出单元3将防滑控制开关量信号转换为24V驱动信号输出驱动电磁阀开通与关断。本发明的车辆制动防滑控制系统，驱动输出单元3具有故障反馈单元，当输出出现过流、过压等故障时，故障反馈单元将故障信号输出至防滑逻辑控制保护电路2，防滑逻辑控制保护电路2控制开关组件32对驱动输出单元3进行切断。

本实施例中，控制单元1根据驱动输出单元3的输出状态选择是否发送切除指令至防滑逻辑控制保护电路2进行开关组件32的通断控制。即当控制单元1直接判断输出异常时，可以发送切除指令至防滑逻辑控制保护电路2，再通过控制开关组件32的开关以实现驱动输出单元3的通断。

本实施例中，当控制单元1与防滑逻辑控制保护电路2之间通讯异常时，控制单元1可发送直接切除命令至开关组件32控制驱动输出单元3的通断。其中，直接切除指令是一个特殊的方波信号，需达到一定的脉冲频率才能保证继电器不切除驱动输出单元3电源（防滑驱动电源），本实施例中的直接切除指令为周期小于或等于24ms的方波信号。若CPU死机，不能在规定时间内触发控制脉冲，也能够使继电器322切除防滑驱动电源。

因此，本实施例中的车辆制动防滑控制系统具有以上四种切断方式：一、 CPLD发出架切除命令（通过反馈信号发出切除指令，通过保护逻辑判断达到切除条件时发出切除指令）；二、CPU控制CPLD发出架切除命令（CPU接收到故障信息发出架切除指令）；三、CPU不通过CPLD，而是发出直接整车切除指令（CPU与CPLD之间通讯异常时）；四、CPU死机时自动切除整车防滑电源。本发明的防滑系统可通过多重方式进行驱动输出单元3的开关控制，其可靠性高。

本实施例中，开关组件32包括触发器321和继电器322，触发器321的输入端分别与控制单元1和防滑逻辑控制保护电路2相连，触发器321的输出端与继电器322相连以控制继电器322的开关，继电器322串联于驱动输出单元3电源回路中，结构简单、易于实现。

本实施例中，驱动输出单元3包括一个以上的驱动输出电路模块31，每个驱动输出模块31均与防滑逻辑控制保护电路2相连，每个驱动输出电路模块31均对应一路开关组件32，其中每个驱动输出电路模块31又包括多路驱动输出电路，用于控制多路防滑阀的输出。

具体工作过程：本发明共包括两个驱动输出电路模块31，通过两路开关组件32分别进行对应电源的通断控制，以达到切断整架防滑阀控制输出的功能，其中继电器322的开通与关断由CPU整车切除控制信号和CPLD架切除控制信号共同来控制。驱动输出电路模块31中各路驱动输出电路选用的是带故障反馈的24V开关芯片，即每路输出有一路故障反馈信号，当某路输出出现过流、过热或开路等故障时，对应的故障反馈信号将输出一个低电平到CPLD，CPLD接收到故障信号后发出故障路对应所在架的切除指令，并将故障信息反馈给CPU。CPLD通过编程具有防滑保护逻辑，能够保护防滑阀逻辑正确性以及限制排风和保压的持续时间，当其判断系统当前达到架切除条件时，发出架切除指令，并把故障信息反馈给CPU。当CPU判断某架防滑控制故障时，可向CPLD发出架切除指令，CPLD收到指令后即发出该架防滑驱动电源切除命令。当CPU发现与CPLD通讯异常时，可通过整车切除控制信号不经过CPLD直接控制两路继电器322切断整车防滑阀驱动电源。CPU整车切除信号是一个特殊的方波信号，需达到一定的脉冲频率才能保证继电器322不切除防滑驱动电源。若CPU死机，不能在规定时间内触发控制脉冲，也能够使继电器322切除防滑驱动电源。

本发明将防滑控制功能集成在可编程数字电路中，在满足电路功能的同时还具有集成度高和可靠性高的优点，而且本发明的防滑插件仅由一块3U插件构成，体积缩小了一半，集成度高。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车辆制动防滑控制系统，包括顺序相连的控制单元（1）、防滑逻辑控制保护电路（2）和驱动输出单元（3），其特征在于，所述驱动输出单元（3）包括故障反馈单元，所述故障反馈单元与所述防滑逻辑控制保护电路（2）相连；还包括用于控制所述驱动输出单元（3）电源通断的开关组件（32），所述开关组件（32）与所述防滑逻辑控制保护电路（2）相连；所述防滑逻辑控制保护电路（2）根据故障反馈单元的反馈信号控制所述开关组件（32）的开关状态以实现所述驱动输出单元（3）电源的通断。

2.根据权利要求1所述的车辆制动防滑控制系统，其特征在于，所述控制单元（1）根据驱动输出单元（3）的输出状态选择是否发送切除指令至防滑逻辑控制保护电路（2）进行开关组件（32）的通断控制。

3.根据权利要求1或2所述的车辆制动防滑控制系统，其特征在于，所述开关组件（32）与所述控制单元（1）相连，所述控制单元（1）根据控制单元（1）与防滑逻辑控制保护电路（2）之间的通讯状态选择是否发送直接切除指令至开关组件（32）进行通断控制。

4.根据权利要求3所述的车辆制动防滑控制系统，其特征在于，所述开关组件（32）包括触发器（321）和继电器（322），所述触发器（321）的输入端分别与所述控制单元（1）和防滑逻辑控制保护电路（2）相连，所述触发器（321）的输出端与所述继电器（322）相连以控制继电器（322）的开关，所述继电器（322）串联于所述驱动输出单元（3）的电源中。

5.根据权利要求3所述的车辆制动防滑控制系统，其特征在于，所述直接切除指令为周期小于或等于20ms的方波信号。

6.根据权利要求1或2所述的车辆制动防滑控制系统，其特征在于，所述驱动输出单元（3）包括一个以上的驱动输出电路模块（31），每个驱动输出电路模块（31）均与所述防滑逻辑控制保护电路（2）相连，每个驱动输出电路模块（31）均对应一路开关组件（32）。