BSPD是对制动踏板与油门踏板歧义的检查装置,当车手踩油门的同时刹车,即构成加速与制动的歧义,因此为了保障车手的安全,切断驱动系统供电,制动系统正常工作,使赛车迅速停止,保障车手在紧急情况下由于紧张误同时踩油门和刹车时的安全。
《中国大学生方程式汽车大赛规则》第2章中规定,BSPD必须满足以下要求:
规则12.6.1 一个独立的非编程电路BSPD,必须断开熄火电路,当紧急制动发生,同时熄火电路必须保持断开状态直到对低压系统主开关重新上电,或者BSPD可以在上述断开条件消失且持续10 s以上时自行复位。
图11-10 一种常用的自锁电路
规则12.6.2 在不可信信号持续500 ms以上时,断开熄火电路这一操作必须马上被执行。
规则12.6.3 BSPD必须由低压系统主开关直接供电。
规则12.6.4 独立定义为:在这一块印制电路板上,没有额外的功能被应用。BSPD的接口必须被精简到只剩必要的信号。
规则12.6.5 为了检测紧急制动,必须安装一个制动系统压力传感器。阈值的选择必须是没有车轮锁死或者制动压力不大于30 bar(3 MPa)。
规则12.6.6 必须能够分别断开相关传感器的信号线,以便于技术检查。
根据规则要求,可以设计当踩下加速踏板时,驱动系统的输出功率超过5 kW,同时踩下制动踏板时,制动油压超过30 bar(3 MPa),且这一状态保持超过500 ms,就断开安全回路。所以,BSPD必须获得制动系统的踏板信息以及驱动系统的功率信息,常采用制动油压传感器(图11-11)与电流传感器(图11-12)来采集上述信号。
图11-11 制动油压传感器
(www.xing528.com)
图11-12 电流传感器
BSPD电路的设计主要为了实现以下3种功能。
①当制动油压信号与电流信号超出阈值时,断开安全回路。
②当BSPD被触发,必须按下复位开关后才能接通安全回路;或在解除歧义状态10 s后安全回路自动复位。
③当制动油压信号或电流信号断线时,断开安全回路。
判断信号是否超出阈值常使用LM339电压比较器,制动油压信号或电流信号一般为模拟量电压值,将其与R3电位计所设的阈值进行比较,则可实现在阈值上下Output端输出高、低不同的电平,如图11-13所示。
要现实安全回路的复位,可参照自锁电路,使用继电器控制。
图11-13 LM339比较电路
制动油压信号或电流信号的断线检测可参照图11-14。图11-14(a)所示的电路用于检测断线,信号正常时电流传感器和制动油压传感器会输出0~5 V的电压,当信号线断后,会由R5和R8分压产生接近12 V的信号电压,这时通过电位器R7将参考电压设置在6~10 V,就可以通过比较器LM339区分出信号是否断线。断线时比较器输出高电平,正常时比较器输出低电平(接近0 V)。图11-14(b)所示的电路将断线检测的结果直接反映到安全回路上,继电器U1的7号和6号引脚直接接于安全回路上。断线时C_j会拉高,VT4导通,继电器的1号引脚拉高,使继电器通电,就会断开安全回路,NO引脚故障灯亮起。
图11-14 BSPD断线信号检测
图11-14 BSPD断线信号检测(续)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。