1.控制系统的工作原理
缓速器控制系统的工作原理如图9-14所示。

图9-14 缓速器控制系统的工作原理
电控单元接收来自驾驶室内的档位信号,根据监控得到的缓速档位控制缓速器产生不同级别的缓速动作,进而控制缓速器输出制动力矩,从而使车辆缓速。缓速器与气缸主轴连接在一起,气缸活塞前、后运动时,带动缓速器相应的部件运动,从而产生制动力矩。气缸主轴的动作由内部前、后两部分的充气与排气实施控制,充气与排气两个动作由电磁阀来实现。电控单元通过两组驱动控制电磁阀开关,在此过程中,在气缸上安装有多个位置开关,监控活塞的位置,作为反馈信号提供给电控单元,从而使电控单元监控活塞的位置。电控单元使用车载24V电源。气源来自车体。温度传感器用于监测缓速器冷却液的温度,位置开关用于提供缓速器的转速,制动信号和ABS信号用于缓速器的控制。
2.控制系统的主要技术参数
(1)应用对象 适用车型:客车、中,重型货车。
(2)参考标准
1)SAE J1939《商用车控制系统局域网络(CAN总线)通信协议》。
2)ISO 16750《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验》。
(3)电气参数
1)正常工作电压:16~32V。
2)额定功率:5W。
(4)使用环境条件
1)工作温度:-40~125℃。
2)存储温度:-50~150℃。
3.系统设计
电控单元的主要功能模块如图9-15所示。电控单元使用车载24V电源,其电路板上仅保留两个接口端子,一个用于烧录程序,另一个用于输入或输出信号。手柄和指示灯位于驾驶室内,手柄由驾驶人在汽车需要缓速的时候使用,分成6个档位(空档、1档、2档、3档、4档、巡航档),各档位的含义如下:

图9-15 电控单元的主要功能模块
空档——缓速器停止工作;
1档~4档——缓速器工作,根据不同的档位输出不同的力矩;
巡航档——通过缓速器把车速稳定在一定范围内。
另外,当档位有效时,由电控单元点亮相应档位的指示灯。(https://www.xing528.com)
速度信号由安装在缓速器轮上的位置开关提供,为开关信号,在低速情况下不使用缓速器。当缓速器的冷却液温度高于某个温度(如80℃)时,缓速器的性能将大幅度降低,此时将降档使用缓速器,直到冷却液温度恢复到正常的工作范围内。缓速器的动作最终由电磁阀开/关来实现,电磁阀控制模块提供驱动电路。位置信号是来自气缸位置开关的信号,电控单元根据位置信号确定活塞的位置。CAN通信模块用于接收或上传信息,I/O模块备用。
(1)手柄信号 手柄类似于一个译码器,在电路中要求监控6档手柄信号(包括巡航档手柄信号),手柄有1个公共引脚、多个档位信号引脚和1和巡航引脚,分别做如下定义:
公共引脚——BITC;
1档引脚——BIT0;
2档引脚——BIT1;
3档引脚——BIT2;
4档引脚——BIT3;
巡航引脚——BITX。
把档位引脚和公共引脚BITC导通时的状态定义为逻辑“0”,非导通时的状态定义为逻辑“1”,则给出如表9-4所示的档位译码关系。
表9-4 档位译码关系

巡航按钮按下时,车辆进入巡航状态,未出现其他信号时,该状态将持续;终止信号出现时将停止巡航。
(2)指示灯控制 档位指示灯位于驾驶室内,电路中要考虑4~6路LED的控制,共阳极模式或共阴极模式。
(3)速度信号 速度信号来自位置开关传感器,位置开关为NPN型位置传感器,24V工作模式。
(4)冷却液温度监测 冷却液温度监测采用浸没式温度传感器,其技术参数如下:
工作温度范围:-55~150℃。
测量范围:-40~125℃(在扩展模式下测量范围更大)。
(5)ABS信号ABS信号来自车体,采用24V工作模式,低电平有效。接收到ABS信号时停用缓速器。
(6)电磁阀控制 电磁阀包括两路,每一路有两条控制线,采用24V驱动,通电时对应电磁阀动作,驱动电流大于0.5A。电磁阀的控制需要设计为3组控制单元,其中两组用于电磁阀的控制,另一组备用。
(7)位置信号 位置信号来自气缸上的位置开关,每一个位置开关均带有两条控制线,信号有效时,两端导通,设计的电路须能监控该状态。
(8)CAN通信模块 CAN通信模块支持CAN2.0A和CAN2.0B协议,通信数据根据J1939协议。
(9)预留I/O接口 预留2~3路I/O接口,采用24V工作模式,备用。
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