基于脈沖偏置放大及濾波處理的電渦流緩速器控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電渦流緩速器控制系統(tǒng)，具體是指一種基于脈沖偏置放大及濾波處理的電渦流緩速器控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電渦流緩速器是一種汽車輔助制動裝置，俗稱電剎，主要應(yīng)用于大型客車、城市公交車輛及重型卡車。該裝置安裝在汽車驅(qū)動橋與變速箱之間，通過電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)無接觸制動。
[0003]隨著電渦流緩速器的普及，同時客車上電氣系統(tǒng)的日益增多，電渦流緩速器與其他電氣系統(tǒng)如ABS系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)之間的信息交換越來越多，而傳統(tǒng)的電信號控制方式導(dǎo)致電渦流緩速器控制系統(tǒng)線束越來越復(fù)雜，增加了成本，降低了可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的電渦流緩速器控制系統(tǒng)線束復(fù)雜，不僅增加了成本，而且降低了可靠性的缺陷，提供一種基于脈沖偏置放大及濾波處理的電渦流緩速器控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于脈沖偏置放大及濾波處理的電渦流緩速器控制系統(tǒng)，包括電渦流緩速器，單片機，分別與單片機相連接的電源模塊、制動踏板、檔位開關(guān)、開關(guān)量信號處理單元、CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元、制動車燈驅(qū)動單元和脈沖偏置放大單元，分別與CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元相連接的汽車主控單元和行車電腦，與開關(guān)量信號處理單元相連接的電渦流緩速器驅(qū)動單元，與脈沖偏置放大單元相連接的脈沖濾波處理單元，以及與脈沖濾波處理單元相連接的脈沖信號采集單元；所述電渦流緩速器則同時與脈沖信號采集單元和電渦流緩速器驅(qū)動單元相連接；所述脈沖偏置放大單元由場效應(yīng)管M0S1，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，負極與場效應(yīng)管M0S1的柵極相連接、正極則形成該脈沖偏置放大單元的輸入端的電容C7，N極經(jīng)電阻R22后與三極管VT7的發(fā)射極相連接、P極則經(jīng)極性電容C6后接地的二極管D3，N極與二極管D3的P極相連接、P極則與場效應(yīng)管M0S1的漏極相連接的二極管D4，串接在場效應(yīng)管M0S1的源極和三極管VT5的發(fā)射極之間的電阻R17，正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負極接地的極性電容C8，串接在三極管VT5的集電極和極性電容C8的負極之間的電阻R18，串接在三極管VT6的基極和極性電容C8的負極之間的電阻R20，串接在三極管VT6的集電極和三極管VT7的基極之間的電容C9，一端與三極管VT7的集電極相連接、另一端接地的電阻R21，一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接、另一端則形成該脈沖偏置放大單元的輸出端的電感L1，以及與電感L1相并聯(lián)的電阻R23組成；所述場效應(yīng)管M0S1的柵極與三極管VT5的基極相連接、其源極則與三極管VT6的發(fā)射極相連接；所述脈沖偏置放大單元的輸入端與脈沖濾波處理單元的輸出端相連接、其輸出端則與單片機相連接。
[0006]所述脈沖濾波處理單元由放大器P1，放大器P2，三極管VT3，三極管VT4，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則經(jīng)電阻R13后與放大器P1的輸出端相連接的電位器R12，與電位器R12相并聯(lián)的電容C3，正極與電位器R12的控制端相連接、負極則經(jīng)電阻R11后與放大器P1的負極相連接的同時接地的電容C4，N極與放大器P1的輸出端相連接、P極則與電容C4的負極相連接的二極管D2，一端與二極管D2的P極相連接、另一端則與三極管VT3的基極相連接的電阻R9，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R10，串接在放大器P1的負極和三極管VT4的基極之間的電阻R14，正極與放大器P2的正極相連接、負極則經(jīng)電阻R15后與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C5，以及串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R16組成；所述三極管VT3的基極則形成該脈沖濾波處理單元的輸入端與脈沖信號采集單元的輸出端相連接、其發(fā)射極則與放大器P1的正極相連接；所述三極管VT4的發(fā)射極與放大器P2的負極相連接、其集電極接地；所述放大器P2的輸出端則形成該脈沖濾波處理單元的輸出端。
[0007]進一步的，所述的開關(guān)量信號處理單元由開關(guān)量處理電路，與開關(guān)量處理電路相并聯(lián)的閉環(huán)檢測電路組成；所述開關(guān)量處理電路的輸入端與單片機相連接、其輸出端則與電渦流緩速器驅(qū)動單元的輸入端相連接；所述開關(guān)量處理電路由光電耦合器U1，三極管VT1，一端作為該開關(guān)量處理電路的輸入端、另一端則經(jīng)電阻R2后與光電耦合器U1的正極輸入端相連接的電阻R1，正極與電阻R1和電阻R2的連接點相連接、負極則與光電耦合器U1的負極輸入端相連接的同時接地的電容C1，串接在三極管VT1的基極和發(fā)射極之間的電阻R3，以及一端與三極管VT1的集電極相連接、另一端則形成該開關(guān)量處理電路的輸出端的電阻R4組成；所述光電耦合器U1的第一輸出端與三極管VT1的基極相連接、其第二輸出端則接地。
[0008]所述的閉環(huán)檢測電路則由場效應(yīng)管M0S，三極管VT2，光電耦合器U2，P極與場效應(yīng)管M0S的漏極相連接、N極則經(jīng)電阻R1后與電容C1的正極相連接的二極管D1，一端與場效應(yīng)管M0S的柵極相連接、另一端則經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的基極相連接的電阻R7，一端與場效應(yīng)管M0S的源極相連接、另一端則與電阻R7和電阻R8的連接點相連接的電阻R6，以及正極順次經(jīng)電阻R5和電阻R4后與三極管VT1的集電極相連接、負極則與光電耦合器U2的正極輸入端相連接的電容C2組成；所述光電耦合器U2的負極輸入端接地、其第一輸出端則與三極管VT2的集電極相連接、其第二輸出端則接地；所述三極管VT2的發(fā)射極接地。
[0009]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0010](1)本發(fā)明與現(xiàn)有的電渦流緩速器控制系統(tǒng)相比較，其實現(xiàn)了車輛信號的共享，減少了車輛上的線束，可提高電渦流緩速器控制系統(tǒng)的可靠性，并且降低制造成本。
[0011](2)本發(fā)明可以對電渦流緩速器的驅(qū)動信號進行處理并檢測，避免系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動信號出現(xiàn)錯誤而造成電渦流緩速器損壞或影響其制動性能。
[0012](3)本發(fā)明可以過濾掉摻雜在電渦流緩速器負載信號中的干擾信號，使本發(fā)明可以準確的反映出電渦流緩速器的實時運行狀況。
[0013](4)本發(fā)明通過脈沖偏置放大單元可以對電渦流緩速器的負載信號進行不失真的放大，使本發(fā)明可以準確的反映出電渦流緩速器的實時運行狀況。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的開關(guān)量信號處理單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的脈沖濾波處理單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為本發(fā)明的脈沖偏置放大單元的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的基于脈沖偏置放大及濾波處理的電渦流緩速器控制系統(tǒng)，其由電渦流緩速器，脈沖信號采集單元，電渦流緩速器驅(qū)動單元，脈沖濾波處理單元，脈沖偏置放大單元，開關(guān)量信號處理單元，單片機，制動踏板，檔位開關(guān)，電源模塊，CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元，制動車燈驅(qū)動單元，汽車主控單元以及行車電腦14部分組成。
[0021 ] 其中，單片機作為本發(fā)明的控制中心，其分別與電源模塊、制動踏板、檔位開關(guān)、脈沖偏置放大單元、開關(guān)量信號處理單元、CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元以及制動車燈驅(qū)動單元相連接。所述汽車主控單元和行車電腦則分別與CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元相連接。所述電渦流緩速器驅(qū)動單元則與開關(guān)量信號處理單元相連接。所述電渦流緩速器則同時與脈沖信號采集單元以及電渦流緩速器驅(qū)動單元相連接。
[0022]實施時，制動踏板和檔位開關(guān)分別向單片機發(fā)送壓力信號和檔位信號，而單片機則根據(jù)該壓力信號和檔位信號向開關(guān)量信號處理單元發(fā)送電渦流緩速器控制信號；該電渦流緩速器控制信號經(jīng)開關(guān)量信號處理單元后輸入到電渦流緩速器驅(qū)動單元，由電渦流緩速器驅(qū)動單元對電渦流緩速器進行控制。同時，所述單片機還向制動車燈驅(qū)動單元發(fā)送驅(qū)動信號，點亮制動車燈。
[0023]所述脈沖信號采集單元則用于采集電渦流緩速器的負載信號并傳輸給脈沖濾波處理單元。該脈沖濾波處理單元則用于把負載信號中的干擾信號進行過濾。該脈沖偏置放大單元則用于對負載信號進行不失真的放大處理。所述單片機則根據(jù)負載信號計算出電渦流緩速器的制動力矩，并通過CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元傳送給汽車主控單元和行車電腦。本發(fā)明采用CAN總線數(shù)據(jù)收發(fā)單元對信息進行傳輸，可以減少控制系統(tǒng)的線束，提高本發(fā)明的可靠性。所述電源模塊則用于給整個控制系統(tǒng)提供工作電源。
[0024]為了更好的對電渦流緩速器進行控制，如圖2所示，所述的開關(guān)量信號處理單元由開關(guān)量處理電路，與開關(guān)量處理電路相并聯(lián)的閉環(huán)檢測電路組成。所述開關(guān)量處理電路的輸入端與單片機相連接、其輸出端則與電渦流緩速器驅(qū)動單元的輸入端相連接。
[0025]所述開關(guān)量處理電路由光電耦合器U1，三極管VT1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4以及電容C1組成。
[0026]連接時，該電阻R1的一端經(jīng)電阻R2后與光電耦合器U1的正極輸入端相連接、其另一端則作為該開關(guān)量處理電路的輸入端，該輸入端則與單片機相連接。所述電容C1的正極與電阻R1和電阻R2的連接點相連接、其負極則與光電耦合器U1的負極輸入端相連接的同時接地。因此，電容C1和電阻R1以及電阻R2則形成一個RC濾波器，當(dāng)電渦流緩速器控制信號輸入進來后，由RC濾波器進行濾波處理，再輸入到光電耦合器U1，并導(dǎo)通電耦合器
Ulo
[0027]另外，電阻R3串接在三極管VT1的基極和發(fā)射極之間。電阻R4的