CN105752062A - 一种用于液力减速器的伺服控制系统 - Google Patents

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付凤吉
崔大伟
宋立涛
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Abstract

一种用于液力减速器的伺服控制系统，涉及自动化控制技术领域，一包括信号采集模块、运算处理模块、输出模块、电气比例阀和液力缓速器，信号采集模块采集信号并将信号传送给运算处理模块进行处理，并由输出模块输送相应的电源信号给电气比例阀，位于电气比例阀和液力缓速器之间的连接部设置有压力传感器，所述压力传感器采集的信号反馈至信号采集模块。本发明在原有的基础上增加了压力传感器进行反馈信号输出，从而实现闭环控制，并采用PID算法进行气压的调控，从而达到期望的制动扭矩。

Description

一种用于液力减速器的伺服控制系统
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种用于液力缓速器的具备伺服闭环控制功能的控制系统。
背景技术
液力缓速器是一种主要用于商用车行驶在长大下坡，山区道路等需要持续制动的工况下，进行长效制动的辅助制动装置。它通过减少主制动器的使用频率，能有效地降低制动蹄盘温度，延长主制动器使用寿命，保证主制动器具备稳定可靠的制动效能。
传统的液力缓速器驱动控制器主要将比例电磁阀作为执行元件，控制逻辑计算出来制动转矩所需的油腔压力后，通过给加载一定的控制信号给比例电磁阀，由比例电磁阀来控制油腔压力。但在实际的生产制造过程中，常规的比例电磁阀生产一致性存在诸多差异，即便是同一批次的产品，在同样的控制输入条件下，其压力输出也存在细微差别，导致装车应用和测试标定环节中存在巨大质量隐患，难以满足大批量生产所需要的一致性要求。
发明内容
为克服上有技术的缺陷，提供一种用于液力减速器的伺服控制系统，使得常规的比例电磁阀能够满足油腔压力的控制。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种用于液力减速器的伺服控制系统，包括信号采集模块、运算处理模块、输出模块、电气比例阀和液力缓速器，信号采集模块采集信号并将信号传送给运算处理模块进行处理，并由输出模块输送相应的电源信号给电气比例阀，位于电气比例阀和液力缓速器之间的连接部设置有压力传感器，所述压力传感器采集的信号反馈至信号采集模块。进一步，所述信号采集模块采集缓速器档位信号、缓速器温度传感器信号、速度信号、汽车防抱死制动系统（ABS）信号和CAN通讯信号。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明提供的一种用于液力减速器的伺服控制系统，在原有的基础上增加了压力传感器进行反馈信号输出，从而实现闭环控制；工作时根据传感器的信号经过计算和逻辑判断得到一个理论控制制动扭矩，根据预定义的制动扭矩与电气比例阀的控制气压的关系得到一个目标控制气压，根据压力传感器反馈的控制压力信号利用PID算法迅速而准确的达到预期的控制气压，从而达到期望的制动扭矩。
附图说明
图1为本发明一种用于液力减速器的伺服控制系统的结构示意图。
图中：1.信号采集模块；2.运算处理模块；3.输出模块；4.电气比例阀；5.液力缓速器；6.车速传感器；7.压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
本技术方案的液力缓速器包括：带有转子叶轮和定子叶轮的工作腔、有冷却介质通过的连接液力缓速器工作腔进出工作介质口的热交换器、带有气口的储油池等。本液力缓速器的制动扭矩由工作腔内的工作介质的量和转子叶轮的转速共同确定，工作腔内的工作介质的量由电气比例阀输出到储油池的控制气压和定子叶轮的转速确定，定子叶轮的转速由车辆的行驶速度确定，实际使用液力缓速器的时候操作人员只能通过控制电气比例阀的输出气压来控制液力缓速器的制动扭矩。
在液力缓速器储油池或电气比例阀等位置安装的压力传感器，将电气比例阀控制口输出的压缩空气的压力实时地传动给控制器；安装在驾驶室仪表盘或转向柱上的手动拨档开关、安装在制动回路中的脚动压力开关以及安装制动踏板轴上的角度传感器或电位计等脚动档位开关等指令输入装置，用于将司机的操作指令传送给控制器；用于根据采集的信号经过计算判断并输出液力缓速器工作状态的的控制器；根据控制器的输出信号调整输出气压以实现不同的液力缓速器制动扭矩的电气比例阀；用于采集液力缓速器工作介质温度和冷却介质温度的温度传感器；用于测量车速的车速传感器。
如图1所示：一种用于液力减速器的伺服控制系统，包括信号采集模块1、运算处理模块2、输出模块3、电气比例阀4和液力缓速器5，其中：信号采集模块1采集缓速器档位信号、缓速器温度传感器信号、速度信号、汽车防抱死制动系统（ABS）信号和CAN通讯信号，并将信号传送给运算处理模块2进行处理；运算处理模块2将输入的信号经过计算和逻辑判断得到一个理论控制制动扭矩，根据预定义的制动扭矩与电气比例阀的控制气压的关系得到一个目标控制气压，并由输出模块3将电源信号输给电气比例阀4进行气压调控，从而调节液力缓速器5的运行。位于电气比例阀4和液力缓速器5之间的连接部设置有压力传感器7，所述压力传感器7采集的信号反馈至信号采集模块1。所述速度信号由设置在液力缓速器5输出端的车速传感器6输送给信号采集模块1。
本发明提供的一种用于液力减速器的伺服控制系统，在原有的基础上增加了压力传感器进行反馈信号输出，从而实现闭环控制；工作时根据传感器的信号经过计算和逻辑判断得到一个理论控制制动扭矩，根据预定义的制动扭矩与电气比例阀的控制气压的关系得到一个目标控制气压，根据压力传感器反馈的控制压力信号利用PID算法迅速而准确的达到预期的控制气压，从而达到期望的制动扭矩。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明所做的等效变化或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于液力减速器的伺服控制系统，包括信号采集模块、运算处理模块、输出模块、电气比例阀和液力缓速器，信号采集模块采集信号并将信号传送给运算处理模块进行处理，并由输出模块输送相应的电源信号给电气比例阀，其特征在于：位于电气比例阀和液力缓速器之间的连接部设置有压力传感器，所述压力传感器采集的信号反馈至信号采集模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于液力减速器的伺服控制系统，其特征在于，所述信号采集模块采集缓速器档位信号、缓速器温度传感器信号、速度信号、汽车防抱死制动系统（ABS）信号和CAN通讯信号。
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