[发明专利]一种缓速器安全控制装置及方法

权利要求书

1.一种缓速器安全控制装置，其特征在于，所述缓速器安全控制装置包括单片机和连接于单片机的信号输入模块、指示灯、CAN通讯接口；所述缓速器安全控制装置还包括驱动电路和电流采样电路；所述驱动电路包括与门电路U3和IGBT模块；所述与门电路U3与单片机相连；所述电流采样电路包括采样电阻R3、缓速器线圈组L、过流保护电路U4和采样信号调理电路U5；所述缓速器线圈组L与驱动电路的IGBT模块输出端相连接；所述缓速器线圈组L还与采样电阻R3和过流保护电路U4相连接；所述过流保护电路U4与电流采样电路U5相连接，并分别与单片机相连；

所述CAN通讯接口与单片机相连接，CAN通讯接口还与车身发动机CAN网络相连接；

所述信号输入模块包括：制动模块、速度传感器和温度传感器，所述制动模块与制动踏板相连；所述速度传感器和温度传感器分别与缓速器定子线圈相连；

所述缓速器线圈组L由4组缓速器线圈L1、L2、L3、L4并联组成，所述缓速器线圈组L的一端与IGBT模块的输出端相连，另一端与采样电阻R3的非接地端相连；

所述过流保护电路包括电压比较器U4和与门电路U3，与门电路U3的输入端与单片机的控制输出端相连，与门电路U3的另一输入端与电压比较器的输出端相连；

所述IGBT模块由输入保护电路、驱动三极管Q1、驱动三极管Q2、驱动电阻R1及驱动三极管Q3组成，输入保护电路分别与驱动三极管Q1、驱动三极管Q2、驱动电阻R1及驱动三极管Q3的门极相连接；

所述输入保护电路由电阻R2和双向电压抑制器D并联，再与IGBT模块的电阻R1串联组成；

所述指示灯为光柱或光条显示。

2.一种如权利要求1所述的缓速器安全控制装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

当驾驶员踩下制动踏板后，车辆的制动气路被接通，随着气压的逐渐增加，气制动开关先后被接通，该信号同时被单片机采集，车辆行驶过程中，传动轴上的缓速器转子高速旋转，安装于缓速器定子线圈上的速度传感器，感应到传动轴转子的变化，产生车速脉冲信号，被单片机采集；

在车辆工作时，发动机ECU会将当前的发动机转速、节气门开度信息传递到CAN总线上，该信息被单片机通过CAN通讯接口进行接收，单片机综合分析当前各个节气门开度下发动机转速与车速的关系，判断车辆当前的载荷状态，额定载荷工况下的发动机转速会产生相应的车速信号输出，其节气门开度(油门踏板值)也会有相应的变化，当某一车速下，节气门开度较额定工况下的较大或有明显变化时，表明车辆处于重载荷状态，反之则为轻载状态；

单片机采集到制动电压信号和制动开关信号后，会根据当前识别出来的载荷状态采用相应的控制斜率曲线；

车辆行驶过程中，由于连续制动，致使缓速器温度上升时，单片机检测到该温度信号，当温度上升到设定值时，系统进入降功率输出模式，此时，单片机会根据当前的车速，载荷状态，缓速器温度等参数，自动降低输出的PWM占空比，使其输出电流变低，电涡流缓速器工作在一个安全合理的范围之内。

3.如权利要求2所述的缓速器安全控制装置的控制方法，其特征在于，所述单片机包括信号采集模块、信号处理模块和信号发射模块；所述信号采集模块、信号处理模块和信号发射模块通过信号线依次连接；

所述信号采集模块用于采集车辆的气制动开关信号、车速脉冲信号、制动电压信号和缓速器温度信号；

所述信号处理模块用于对采集的车辆的气制动开关信号、车速脉冲信号、制动电压信号和缓速器温度信号进行处理，综合分析当前各个节气门开度下发动机转速与车速的关系，判断车辆当前的载荷状态；并根据当前识别出来的载荷状态采用相应的控制斜率曲线；

信号发射模块用于将信号处理模块处理的信号指令分别发送到信号输入模块、指示灯、CAN通讯接口。