CN103832288A - 一种基于can总线的电涡流缓速器控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车辅助制动技术领域，提供一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，所述***包括载荷传感器、电涡流缓速器控制单元、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元、CAN总线数据收发单元、汽车主控ECU、行车电脑以及制动力分配比调整执行机构。在电涡流缓速器控制单元与汽车主控ECU之间、电涡流缓速器控制单元与行车电脑之间建立共享机制，电涡流缓速器控制单元向汽车主控ECU输送主制动器制动力分配比，向行车电脑反馈当前的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息，汽车主控ECU向电涡流缓速器控制单元反馈车速信号和ABS工作信号，不需要安装传感器和工作状态显示设备，提高了行车制动的安全性和稳定性。

Description

一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***

技术领域

本发明属于汽车辅助制动技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***。

背景技术

电涡流缓速器的硬件部分具体为：定子部分有8个励磁线圈，每2个励磁线圈串联为一组，8个励磁线圈共分为4组，这4组里线圈以并联的方式连接。定子由支架固定于壳体上，壳体由螺栓固定于车架上。电涡流缓速器的转子在定子的中间或者两端，与传动轴串联连接。

目前，国内采用的电涡流缓速器控制器无论是采用继电器作驱动元件的触点式控制器还是采用大功率MOS管作驱动元件的无触点式控制器均采用了独立控制模式，在电涡流缓速器控制器和汽车主控ECU以及行车电脑之间没有建立信息共享机制，其存在如下缺陷：

为了实现制动控制，需要单独安装为电涡流缓速器提供车速信号的传感器和电涡流缓速器工作状态的显示设备，提高了对安装空间的要求；

在制动过程中，如果出现车轮抱死情况，电涡流缓速器与汽车主控ECU之间的没有信息通讯，则会出现安全事故；

由于受上述独立控制模式的制约，使用过程中无法根据载荷变化对电涡流缓速器的制动力及前后主制动器制动力分配比做出实时调整，因此，目前的电涡流缓速器控制技术都是针对于前后主制动器制动力分配比为定值的双轴汽车设计开发，只有满载工况下满足GB12676法规要求，轻载及空载工况则无法满足GB12676法规要求，降低了行车制动稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，旨在解决现有技术中电涡流缓速器控制器与汽车主控CAN以及行车电脑之间没有建立通讯机制，需要单独安装传感器和工作状态显示设备以及降低行车制动的安全性和稳定性的问题。

本发明是这样实现的，一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***与制动踏板和手控档位开关电连接，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***包括载荷传感器、电涡流缓速器控制单元、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元、CAN总线数据收发单元、汽车主控ECU、行车电脑以及制动力分配比调整执行机构，其中：

所述载荷传感器用于对汽车的载荷参数进行监测，并将汽车的载荷参数输送至所述电涡流缓速器控制单元；

所述电涡流缓速器控制单元与所述载荷传感器、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元以及CAN总线数据收发单元连接，用于接收所述载荷传感器输送的汽车的载荷参数，计算电涡流缓速器的最大制动力矩、最小制动力矩和主制动器制动力分配比，并将所述主制动器制动力分配比通过所述CAN总线数据收发单元发送至所述汽车主控ECU；同时，接收所述制动踏板压力信号和所述手控档位开关的档位信号，确定电涡流缓速器制动力矩档位，并向所述制动车灯驱动单元输送制动车灯控制信号，向所述电涡流缓速器驱动单元输送PWM控制信号；同时，将电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息通过所述CAN总线数据收发单元输送至所述行车电脑；

所述汽车主控ECU与所述CAN总线数据收发单元、制动力分配比调整执行机构连接，用于将从所述CAN总线数据收发单元接收到的主制动器制动力分配比输送至所述制动力分配比调整执行机构，同时，通过所述CAN总线数据收发单元向所述电涡流缓速器控制单元发送车速信号和ABS工作信号；

所述制动力分配比调整执行机构根据所述主制动器制动力分配比对制动力分配比进行调整；

所述制动车灯驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的制动车灯控制信号点亮制动车灯；

所述电涡流缓速器驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的PWM控制信号，控制所述电涡流缓速器的制动力矩；

所述行车电脑与所述CAN总线数据收发单元连接，用于将所述CAN总线数据收发单元转发的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息进行显示；

所述电涡流缓速器控制单元还用于当车速低于设定车速或者车轮出现抱死情形时，向所述电涡流缓速器驱动单元输出占空比为100%的PWM控制信号。

作为一种改进的方案，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***还包括直流电源电路，所述直流电源电路输入端连接汽车24V电源，所述直流电源电路输出端连接所述电涡流缓速器控制单元。

作为一种改进的方案，所述电涡流缓速器控制单元采用16位单片机作为微处理器U2，所述微处理器U2内部设有CAN总线控制器、电压转换器和A/D转换器，所述微处理器U2包括引脚VDDX1、引脚VSSX1、引脚VDDX2、引脚VSSX2、引脚VDDA1、引脚VSSA1、引脚VRH、引脚VRL、引脚PAD00、引脚PAD01、引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5、引脚PP7、引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3、引脚PK5、引脚PM0和引脚PM1。

作为一种改进的方案，所述直流电源电路具体包括：

与所述24V电源连接的4针接口P1，所述4针接口P1具有引脚1、引脚2、引脚3和引脚4；

通过所述引脚3和引脚4与所述4针接口P1连接的稳压电路U1；

与所述稳压电路U1连接的保护电路，所述保护电路由电感L1、电容C5和二极管D1组成，所述保护电路输出端为VDD50；

与所述保护电路的VDD50串联的第一滤波电路，所述第一滤波电路由与并联在一起的电容C6、电容C7和电容C8串联的电感L2组成，所述第一滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX1和引脚VSSX1，所述第一滤波电路为所述微处理器U2的第一路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第二滤波电路，所述第二滤波电路由与并联在一起的电容C9、电容C10和电容C11串联的电感L3组成，所述第二滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDA1和引脚VSSA1，所述第二滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第三滤波电路，所述第三滤波电路由电容C2组成，所述第三滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX2和引脚VSSX2，所述第三滤波电路为所述微处理器U2的第二路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第四滤波电路，所述第四滤波电路由电容C3组成，所述第四滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VRH和引脚VRL，所述第四滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器提供转换参照电压。

作为一种改进的方案，所述4针接口P1的引脚2将所述制动踏板形成的制动踏板压力信号SLS引入至所述微处理器U2的引脚PAD00；

所述4针接口P1的引脚1将所述载荷传感器监测到的载荷参数信号LSS引入至所述微处理器U2的引脚PAD01；

所述微处理器U2通过所述引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5和引脚PP7向所述制动车灯驱动单元和所述电涡流缓速器驱动单元输出四路PWM控制信号RDC1、RDC2、RDC3和RDC4；

来自所述电涡流缓速器驱动单元的工作状态信号RDS1、RDS2、RDS3和RDS4分别输入至所述微处理器U2的引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3；

来自制动车灯驱动单元的工作状态信号SLDS输入至所述微处理器U2的引脚PK5。

作为一种改进的方案，所述CAN总线数据收发单元由电容C22、CAN总线数据收发器U11和二针接口P8构成，其中：

所述CAN总线数据收发器U11的TXD端和RXD端分别与电涡流缓速器控制单元中微处理器U2的PM1、PM0引脚相连。

作为一种改进的方案，所述电涡流缓速器驱动单元包括4路电涡流缓速器驱动电路，每路驱动电路由电容C18、光电耦合器U3、功率器件U5、续流二极管D3、二针接口P4、电阻R6、R8、R10、R12、R14和R15构成，其中：

所述光电耦合器U3输入端的正极与电阻R6串联后接所述保护电路的VDD50端，输入端的负极接收所述电涡流缓速器控制单元中微处理器U2发送的PWM控制信号；

所述光电耦合器U3输出端的正极接所述保护电路的VDD50端，输出端的负极串联电阻R8、R12后接地组成分压电路；

汽车24V电瓶电源经电容C18滤波后连接到功率器件U5的电源输入端。

作为一种改进的方案，所述制动车灯驱动单元由电容C23、光电耦合器U13、功率器件U16、二针接口P9、比较器U12A、四输入与门U14A、二输入或非门U15A、U15B、电阻R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38构成。

在本发明实施例中，在电涡流缓速器控制单元与汽车主控ECU之间、电涡流缓速器控制单元与行车电脑之间建立了信息共享机制，电涡流缓速器控制单元向汽车主控ECU输送主制动器制动力分配比参数，向行车电脑反馈当前的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息，同时，汽车主控ECU向所述电涡流缓速器控制单元反馈车速信号和ABS工作信号，从而实现信息共享，从而不需要额外的安装传感器和工作状态显示设备，同时提高了行车制动的安全性和稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***的结构结构图；

图2是本发明实施例提供的电涡流缓速器控制单元的电路图；

图3是本发明实施例提供的直流电源电路的电路图；

图4是本发明实施例提供的CAN总线数据收发单元的电路图；

图5是本发明实施例提供的电涡流缓速器驱动单元的电路图；

图6是本发明实施例提供的制动车灯驱动单元的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***的结构结构图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明相关的部分。

基于CAN总线的电涡流缓速器控制***与制动踏板和手控档位开关电连接，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***包括载荷传感器、电涡流缓速器控制单元、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元、CAN总线数据收发单元、汽车主控ECU、行车电脑以及制动力分配比调整执行机构，其中：

载荷传感器用于对汽车的载荷参数进行监测，并将汽车的载荷参数输送至所述电涡流缓速器控制单元；

电涡流缓速器控制单元与所述载荷传感器、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元以及CAN总线数据收发单元连接，用于接收所述载荷传感器输送的汽车的载荷参数，计算电涡流缓速器的最大制动力矩、最小制动力矩和主制动器制动力分配比，并将所述主制动器制动力分配比通过所述CAN总线数据收发单元发送至所述汽车主控ECU；同时，接收所述制动踏板压力信号和所述手控档位开关的档位信号，确定电涡流缓速器制动力矩档位，并向所述制动车灯驱动单元输送制动车灯控制信号，向所述电涡流缓速器驱动单元输送PWM控制信号；同时，将电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息通过所述CAN总线数据收发单元输送至所述行车电脑；

汽车主控ECU与所述CAN总线数据收发单元、制动力分配比调整执行机构连接，用于将从所述CAN总线数据收发单元接收到的主制动器制动力分配比输送至所述制动力分配比调整执行机构，同时，通过所述CAN总线数据收发单元向所述电涡流缓速器控制单元发送车速信号和ABS工作信号；

制动力分配比调整执行机构根据所述主制动器制动力分配比对制动力分配比进行调整；

制动车灯驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的制动车灯控制信号点亮制动车灯；

电涡流缓速器驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的PWM控制信号，控制所述电涡流缓速器的制动力矩；

行车电脑与所述CAN总线数据收发单元连接，用于将所述CAN总线数据收发单元转发的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息进行显示；

电涡流缓速器控制单元还用于当车速低于设定车速或者车轮出现抱死情形时，向所述电涡流缓速器驱动单元输出占空比为100%的PWM控制信号。

在本发明实施例中，在电涡流缓速器控制单元与汽车主控ECU之间、电涡流缓速器控制单元与行车电脑之间建立了信息共享机制，电涡流缓速器控制单元向汽车主控ECU输送主制动器制动力分配比参数，向行车电脑反馈当前的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息，同时，汽车主控ECU向所述电涡流缓速器控制单元反馈车速信号和ABS工作信号，从而实现信息共享，从而不需要额外的安装传感器和工作状态显示设备，同时提高了行车制动的安全性和稳定性。

为了便于理解，下述给出基于CAN总线的电涡流缓速器控制***的工作流程：

（1）、电涡流缓速器控制单元接收来自载荷传感器的载荷信息并根据载荷信息计算电涡流缓速器的最大制动力矩、最小制动力矩和主制动器制动力分配比；电涡流缓速器控制单元将主制动器制动力分配比通过CAN总线数据收发单元输出到汽车主控ECU；

（2）、汽车主控ECU向制动力分配比调整执行机构输出制动力分配比调整控制信号进行制动力分配比的调整；

（3）、电涡流缓速器控制单元接收制动踏板压力信号、手控档位开关信号确定电涡流缓速器制动力矩档位；

（4）、电涡流缓速器控制单元向制动车灯驱动单元输出控制信号，使制动车灯亮；同时，电涡流缓速器控制单元向电涡流缓速器驱动单元输出PWM控制信号，控制电涡流缓速器的制动力矩；

（5）电涡流缓速器控制单元通过CAN总线数据收发单元将电涡流缓速器工作指示标志、档位及温度信息输出到行车电脑进行显示；

（6）、汽车主控ECU通过CAN总线数据收发单元向电涡流缓速器控制单元输出车速信号、ABS工作信号；当车速低于设定车速或者车轮出现抱死时，电涡流缓速器控制单元向电涡流缓速器驱动单元输出占空比为100%的PWM控制信号。

其中，上述实施过程仅为对本发明所提供的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***的一种解释，在此不用于限制本发明。

在本发明实施例中，基于CAN总线的电涡流缓速器控制***还包括直流电源电路，所述直流电源电路输入端连接汽车24V电源，所述直流电源电路输出端连接所述电涡流缓速器控制单元。

在本发明实施例中，如图2所示，所述电涡流缓速器控制单元采用16位单片机作为微处理器U2，所述微处理器U2内部设有CAN总线控制器、电压转换器和A/D转换器，所述微处理器U2包括引脚VDDX1、引脚VSSX1、引脚VDDX2、引脚VSSX2、引脚VDDA1、引脚VSSA1、引脚VRH、引脚VRL、引脚PAD00、引脚PAD01、引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5、引脚PP7、引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3、引脚PK5、引脚PM0和引脚PM1，其中，微处理器U2可采用高性能单片机MC9S12XS128,当然也可以采用其他型号。

当然，图2所示的电涡流缓速器控制单元还包括其他元件，微处理器U2也还包括其他引脚，在此不再一一列举，但不用以限制本发明。

在图2所示的电涡流缓速器控制单元的基础上，图3示出了本发明实施例提供的直流电源电路的电路图，其具体如下：

与所述24V电源连接的4针接口P1，所述4针接口P1具有引脚1、引脚2、引脚3和引脚4；

通过所述引脚3和引脚4与所述4针接口P1连接的稳压电路U1；

与所述稳压电路U1连接的保护电路，所述保护电路由电感L1、电容C5和二极管D1组成，所述保护电路输出端为VDD50（即为下述的5V电源）；

与所述保护电路的VDD50串联的第一滤波电路，所述第一滤波电路由与并联在一起的电容C6、电容C7和电容C8串联的电感L2组成，所述第一滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX1和引脚VSSX1，所述第一滤波电路为所述微处理器U2的第一路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第二滤波电路，所述第二滤波电路由与并联在一起的电容C9、电容C10和电容C11串联的电感L3组成，所述第二滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDA1和引脚VSSA1，所述第二滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第三滤波电路，所述第三滤波电路由电容C2组成，所述第三滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX2和引脚VSSX2，所述第三滤波电路为所述微处理器U2的第二路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第四滤波电路，所述第四滤波电路由电容C3组成，所述第四滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VRH和引脚VRL，所述第四滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器提供转换参照电压。

在该实施例中，所述4针接口P1的引脚2将所述制动踏板形成的制动踏板压力信号SLS引入至所述微处理器U2的引脚PAD00；

所述4针接口P1的引脚1将所述载荷传感器监测到的载荷参数信号LSS引入至所述微处理器U2的引脚PAD01；

所述微处理器U2通过所述引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5和引脚PP7向所述制动车灯驱动单元和所述电涡流缓速器驱动单元输出四路PWM控制信号RDC1、RDC2、RDC3和RDC4；

来自所述电涡流缓速器驱动单元的工作状态信号RDS1、RDS2、RDS3和RDS4分别输入至所述微处理器U2的引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3；

来自制动车灯驱动单元的工作状态信号SLDS输入至所述微处理器U2的引脚PK5。

当然，该直流电源电路还包括其他元器件，在此不再赘述，但不用以限制本发明。

在本发明实施例中，图4示出了本发明实施例提供的CAN总线数据收发单元的电路示意图，其具体如下：

CAN总线数据收发单元由电容C22、CAN总线数据收发器U11和二针接口P8构成，其中：

CAN总线数据收发器U11的TXD端和RXD端分别与电涡流缓速器控制单元中微处理器U2的PM1、PM0引脚相连。

在该实施例中，CAN总线数据收发单元使用TJA1050作为CAN总线数据收发器件，5V电源经电容C22滤波后为TJA1050提供供电，TJA1050的TXD引脚和RXD引脚分别与电涡流缓速器控制单元中微处理器U2的PM1引脚和PM0引脚相连，来与微处理器U2中的CAN总线控制器进行通信，TJA1050的CANH引脚和CANL引脚通过二针接口P8接入到汽车CAN总线中。

其中，图1中汽车主控ECU将车速信号和ABS工作信号通过CAN总线传输给CAN总线收发器TJA1050，再由TJA1050通过RXD引脚将数据串行输入到电涡流缓速器控制单元的微处理器U2，电涡流缓速器控制单元将主制动器制动力分配比、电涡流缓速器工作指示标志、档位及温度信息等数据信息串行输出到TJA1050的TXD引脚，再由TJA1050将数据发送到汽车CAN总线上，汽车主控ECU接收CAN总线上的主制动器制动力分配比数据，并据此向制动力分配比调整执行机构输出制动力分配比调整控制信号进行制动力分配比的调整。

行车电脑接收CAN总线上的电涡流缓速器工作指示标志、档位及温度信息等数据并进行显示。

TJA1050用来选择工作模式的S引脚接地，Vref参照引脚悬空不用。

在本发明实施例中，图5示出了本发明实施例提供的电涡流缓速器驱动单元的电路图，其具体如下：

电涡流缓速器驱动单元包括4路电涡流缓速器驱动电路，每路驱动电路由电容C18、光电耦合器U3、功率器件U5、续流二极管D3、二针接口P4、电阻R6、R8、R10、R12、R14和R15构成，其中：

所述光电耦合器U3输入端的正极与电阻R6串联后接所述保护电路的VDD50端，输入端的负极接收所述电涡流缓速器控制单元中微处理器U2发送的PWM控制信号；

所述光电耦合器U3输出端的正极接所述保护电路的VDD50端，输出端的负极串联电阻R8、R12后接地组成分压电路；

汽车24V电瓶电源经电容C18滤波后连接到功率器件U5的电源输入端。

在该实施例中，电涡流缓速器驱动单元包含4路结构相同并相互独立的驱动电路，分别驱动电涡流缓速器中的4组励磁线圈，电涡流缓速器驱动单元中一路驱动电路参照图5所示，使用BTN7960作为无触点功率器件。

光电耦合器U3的正极输入串联限流电阻R6后连接到5V电源，光电耦合器U3的负极输入连接到电涡流缓速器控制单元中微处理器输出的PWM控制信号RDC1，当PWM控制信号处于低电平时，光电耦合器U3导通。

光电耦合器U3的正极输出连接5V电源，光电耦合器U3的负极输出串联电阻R8和R12后连接到地，当光电耦合器U3导通时，电阻R12上分压到高电平信号来控制无触点功率器件U5工作。

汽车蓄电池的24V电源经电容C18滤波后为BTN7960提供供电，BTN7960的功率输出端并联续流二极管D3后通过二针接口P4与电涡流缓速器中的一组励磁线圈相连。BTN7960的INH引脚信号输入由电阻R12的分压值设定。

BTN7960的IN引脚由电阻R10上拉至5V电源，使BTN7960工作时在其功率输出端输出24V电源。

BTN7960延时控制端SR由电阻R15下拉至地。故障信号IS输出端串联电阻R14后连接到地，当BTN7960出现故障时或进入过载保护时，其IS端输出的电流在电阻R14上产生可被识别为高电平的电压信号RDS1，此信号连接到电涡流缓速器控制单元中微处理器的PK0引脚上用作故障检测。

在本发明实施例中，图6示出了本发明实施例提供的制动车灯驱动单元的电路图，其具体如下：

制动车灯驱动单元由电容C23、光电耦合器U13、功率器件U16、二针接口P9、比较器U12A、四输入与门U14A、二输入或非门U15A、U15B、电阻R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38构成。

其中，来自电涡流缓速器控制单元的控制信号和制动踏板压力信号通过逻辑门电路共同控制无触点功率器件BTN7960驱动刹车灯工作。

电涡流缓速器控制单元输出低电平有效的四路PWM控制信号RDC1、RDC2、RDC3和RDC4，此四路信号分别连接至制动车灯驱动单元中四输入与门U14A的四个输入引脚，当至少一路信号有效时，会在U14A的输出引脚输出低电平。U14A的输出和地信号分别连接二输入或非门U15B的输入，起到对U14A输出信号反向的作用，即当出现有效PWM控制信号时，在U15B的输出端输出高电平，否则U15B的输出端输出低电平。

制动踏板压力信号SLS是模拟量信号，将该信号连接到比较器U12A的正向输入端，U12A的反向输入端输入由电阻R31和R32的分压值设定。

比较器U12A的输出端通过电阻R30上拉到5V电源，当制动踏板踏下导致制动踏板压力信号的电压值大于电阻R32上的电压时，会在比较器U12A的输出端输出5V高电平信号，否则U12A的输出端将输出0V低电平信号。二输入或非门U15B的输出端和比较器U12A的输出端分别连接二输入或非门U15A的两个输入端，光电耦合器U13的正极输入串联限流电阻R33后连接5V电源，光电耦合器U13的负极输入连接二输入或非门U15A的输出端，当制动踏板压力信号有效或PWM控制信号有效时，在U15A的输出端会输出低电平，导致光电耦合器U13导通。

光电耦合器U13的正极输出连接5V电源，光电耦合器U13的负极输出串联电阻R34和R36后连接到地，当光电耦合器U13导通时，电阻R36上分压到高电平信号来控制无触点功率器件U16工作。

制动车灯驱动单元使用BTN7960驱动芯片作为无触点功率器件，汽车蓄电池的24V电源经电容C23滤波后为BTN7960提供供电，BTN7960的功率输出端通过二针接口P9与汽车制动车灯相连。BTN7960的INH引脚输入高电平时器件工作，输入低电平时器件处于休眠状态，该信号输入由电阻R36的分压值设定。BTN7960的IN引脚由电阻R35上拉至5V电源，使BTN7960工作时在其功率输出端输出24V电源。BTN7960延时控制端SR由电阻R38下拉至地。故障信号IS输出端串联电阻R37后连接到地，当BTN7960出现故障时或进入过载保护时，其IS端输出的电流在电阻R37上产生可被识别为高电平的电压信号SLDS，此信号连接到电涡流缓速器控制单元中微处理器的PK5引脚上用作故障检测。

在本发明实施例中，上述各个电路仅仅给对本发明的方案进行解释和阐述，在此不用以限制本发明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***与制动踏板和手控档位开关电连接，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***包括载荷传感器、电涡流缓速器控制单元、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元、CAN总线数据收发单元、汽车主控ECU、行车电脑以及制动力分配比调整执行机构，其中：

所述载荷传感器用于对汽车的载荷参数进行监测，并将汽车的载荷参数输送至所述电涡流缓速器控制单元；

所述电涡流缓速器控制单元与所述载荷传感器、制动车灯驱动单元、电涡流缓速器驱动单元以及CAN总线数据收发单元连接，用于接收所述载荷传感器输送的汽车的载荷参数，计算电涡流缓速器的最大制动力矩、最小制动力矩和主制动器制动力分配比，并将所述主制动器制动力分配比通过所述CAN总线数据收发单元发送至所述汽车主控ECU；同时，接收所述制动踏板压力信号和所述手控档位开关的档位信号，确定电涡流缓速器制动力矩档位，并向所述制动车灯驱动单元输送制动车灯控制信号，向所述电涡流缓速器驱动单元输送PWM控制信号；同时，将电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息通过所述CAN总线数据收发单元输送至所述行车电脑；

所述汽车主控ECU与所述CAN总线数据收发单元、制动力分配比调整执行机构连接，用于将从所述CAN总线数据收发单元接收到的主制动器制动力分配比输送至所述制动力分配比调整执行机构，同时，通过所述CAN总线数据收发单元向所述电涡流缓速器控制单元发送车速信号和ABS工作信号；

所述制动力分配比调整执行机构根据所述主制动器制动力分配比对制动力分配比进行调整；

所述制动车灯驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的制动车灯控制信号点亮制动车灯；

所述电涡流缓速器驱动单元用于根据所述电涡流缓速器控制单元输出的PWM控制信号，控制所述电涡流缓速器的制动力矩；

所述行车电脑与所述CAN总线数据收发单元连接，用于将所述CAN总线数据收发单元转发的电涡流缓速器的工作指示标志、档位以及温度信息进行显示；

所述电涡流缓速器控制单元还用于当车速低于设定车速或者车轮出现抱死情形时，向所述电涡流缓速器驱动单元输出占空比为100%的PWM控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述基于CAN总线的电涡流缓速器控制***还包括直流电源电路，所述直流电源电路输入端连接汽车24V电源，所述直流电源电路输出端连接所述电涡流缓速器控制单元。

3.根据权利要求2所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述电涡流缓速器控制单元采用16位单片机作为微处理器U2，所述微处理器U2内部设有CAN总线控制器、电压转换器和A/D转换器，所述微处理器U2包括引脚VDDX1、引脚VSSX1、引脚VDDX2、引脚VSSX2、引脚VDDA1、引脚VSSA1、引脚VRH、引脚VRL、引脚PAD00、引脚PAD01、引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5、引脚PP7、引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3、引脚PK5、引脚PM0和引脚PM1。

4.根据权利要求3所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述直流电源电路具体包括：

与所述24V电源连接的4针接口P1，所述4针接口P1具有引脚1、引脚2、引脚3和引脚4；

通过所述引脚3和引脚4与所述4针接口P1连接的稳压电路U1；

与所述稳压电路U1连接的保护电路，所述保护电路由电感L1、电容C5和二极管D1组成，所述保护电路输出端为VDD50；

与所述保护电路的VDD50串联的第一滤波电路，所述第一滤波电路由与并联在一起的电容C6、电容C7和电容C8串联的电感L2组成，所述第一滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX1和引脚VSSX1，所述第一滤波电路为所述微处理器U2的第一路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第二滤波电路，所述第二滤波电路由与并联在一起的电容C9、电容C10和电容C11串联的电感L3组成，所述第二滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDA1和引脚VSSA1，所述第二滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第三滤波电路，所述第三滤波电路由电容C2组成，所述第三滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VDDX2和引脚VSSX2，所述第三滤波电路为所述微处理器U2的第二路I/O引脚驱动供电；

与所述保护电路的VDD50串联的第四滤波电路，所述第四滤波电路由电容C3组成，所述第四滤波电路连接所述微处理器U2的引脚VRH和引脚VRL，所述第四滤波电路为所述微处理器U2的A/D转换器提供转换参照电压。

5.根据权利要求4所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述4针接口P1的引脚2将所述制动踏板形成的制动踏板压力信号SLS引入至所述微处理器U2的引脚PAD00；

所述4针接口P1的引脚1将所述载荷传感器监测到的载荷参数信号LSS引入至所述微处理器U2的引脚PAD01；

所述微处理器U2通过所述引脚PP1、引脚PP3、引脚PP5和引脚PP7向所述制动车灯驱动单元和所述电涡流缓速器驱动单元输出四路LWM控制信号RDC1、RDC2、RDC3和RDC4；

来自所述电涡流缓速器驱动单元的工作状态信号RDS1、RDS2、RDS3和RDS4分别输入至所述微处理器U2的引脚PK0、引脚PK1、引脚PK2、引脚PK3；

来自制动车灯驱动单元的工作状态信号SLDS输入至所述微处理器U2的引脚PK5。

6.根据权利要求3所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述CAN总线数据收发单元由电容C22、CAN总线数据收发器U11和二针接口P8构成，其中：

所述CAN总线数据收发器U11的TXD端和RXD端分别与电涡流缓速器控制单元中微处理器U2的PM1、PM0引脚相连。

7.根据权利要求3所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述电涡流缓速器驱动单元包括4路电涡流缓速器驱动电路，每路驱动电路由电容C18、光电耦合器U3、功率器件U5、续流二极管D3、二针接口P4、电阻R6、R8、R10、R12、R14和R15构成，其中：

所述光电耦合器U3输入端的正极与电阻R6串联后接所述保护电路的VDD50端，输入端的负极接收所述电涡流缓速器控制单元中微处理器U2发送的PWM控制信号；

所述光电耦合器U3输出端的正极接所述保护电路的VDD50端，输出端的负极串联电阻R8、R12后接地组成分压电路；

汽车24V电瓶电源经电容C18滤波后连接到功率器件U5的电源输入端。

8.根据权利要求3所述的基于CAN总线的电涡流缓速器控制***，其特征在于，所述制动车灯驱动单元由电容C23、光电耦合器U13、功率器件U16、二针接口P9、比较器U12A、四输入与门U14A、二输入或非门U15A、U15B、电阻R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38构成。

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