[发明专利]一种电涡流缓速器控制器

说明书

本发明公开了一种电涡流缓速器控制器，所述控制器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、驱动电路和电流采样电路，其中驱动电路的IGBT模块通过与门电路U3连接到单片机，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等。本发明结构简单、性能可靠、通过采集发动机转速、节气门开度、车速和温度等信息，判断当前的车辆载荷状况及制动需求量等，自行调节IGBT模块输出占空比，降低缓速器线圈的电流，从而自动降低输出制动力，实现自动载荷调节控制，保障行车安全。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体为一种电涡流缓速器控制器。

背景技术

目前，大型车辆的行车制动，普遍采用电涡流缓速器来提高车辆在行驶过程中的制动力，电涡流缓速系统分为两个部分，控制电路和执行机构，执行机构是一组励磁线圈及相应的机械结构组成的机械总成，控制电路通过向执行机构的励磁线圈通入电流，在执行机构的转轴(传动轴)上产生相应的制动力，对车辆执行制动。传统的电涡流缓速器控制器普遍采用分档式控制方式，如图1所示，根据操纵开关(手制动或脚制动信号)的变化，对多组励磁线圈L1、L2、L3、L4进行分批次接通或断开电源，来调节行车制动力；开关管普遍采用英飞凌公司的BTS550功率器件，在开关管导通的瞬间，由于冲击电流较大，使得制动时流过功率器件的电流变化率较大，不利于功率驱动器件的长时间使用,在功率器件长时间通电后，控制器内部工作温度升高，影响产品使用寿命，且使用过程中无法根据载荷变化对电涡流缓速器的制动力做出调整,在车辆轻载及空载时使用效果较差，降低了行车制动的稳定性。

专利名称为:电涡流缓速器制动力矩的控制方法及驱动控制器【专利号：ZL201010146019.9】中提到了通过微处理器实时采集车速信号、转子温度信号，当温度正常时，微处理器根据当前档位输出占空比为定值的PWM控制信号，对电涡流缓速器制动力矩实行开环控制；当温度超限时，微处理器实行闭环控制，将转子温度控制在门限温度附近,该方法中以温度限值为开环或闭环控制限值，并在分档控制中加入PWM控制，且多级分档+PWM控制后，其产生的制动力矩较小，系统受温度影响较大，当车辆重负荷后，电制动不能提前介入，会产生制动力不足现象，制动效果较差。

采用类似控制方案，专利名称为:联合制动系统电涡流缓速器控制器及控制方法【专利号：ZL201010590330.2】中提到了控制器在制动踏板被踩下后，根据PWM控制信号、踏板位置、汽车速度变化，计算出汽车实时制动力，然后计算汽车所处的坡度，再查表得到制动力比例，对缓速器电磁线圈施加相应占空比的PWM控制信号，实现辅助制动。该方案通过相关信号输入后，计算出汽车的实时制动力，然后再对制动系统施加制动力，在实际应用过程中，汽车行驶制动力，不仅与车速有关，还与汽车行驶道路等级，道路交通状况(山路、高速、雨、雪)、汽车的载荷状态(空载、重载)等因素相关，由于汽车在平路、爬坡、下坡的加速或制动过程中所需要的制动力各不相同，该方案的实际应用效果会因参数计算偏差，其输出的制动效果会受到明显的影响。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种结构简单、性能可靠，能够根据车辆载荷状态自行改变输出制动力的电涡流缓速器控制器。

本发明的技术方案如下：一种电涡流缓速器控制器，包括单片机和连接于单片机的信号输入模块(1)、指示灯(2)、CAN通讯接口(3)、驱动电路(4)和电流采样电路(5)，其特征在于：所述驱动电路(4)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(5)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(4)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与采样信号调理电路U5相连接，并分别与单片机相连；