先进汽车缓速器的电气特性匹配实验

图3-29所示为液冷式永磁缓速器的控制线路图。

图3-29 液冷式永磁缓速器的控制线路图

电控单元在整个系统中担当承上启下的角色。它接收来自驾驶室内档位手柄的信号，然后根据监控得到的缓速档位控制缓速器产生相应档位的动作，使得缓速器输出制动力矩，从而使车辆减速。缓速器与气缸活塞杆连接在一起，气缸活塞前、后运动时，带动缓速器相应部件运动，从而实现制动。气缸活塞杆的动作由内部前、后两部分的充气与排气实施控制，充气与排气两个动作由三位五通且中封型的电磁阀实现。电控单元通过两组驱动电路控制电磁阀开关，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。热电阻型温度传感器或热电偶型温度传感器用于监测缓速器冷却液的温度，速度传感器用于提供汽车行驶的速度，制动信号和ABS信号用于缓速器的控制。

气缸行程范围由永久磁铁的长度决定，气缸推力的大小由气缸内径和活塞杆直径决定。具体计算公式为

式中 F₁——无活塞杆侧气室的推力；

F₂——有活塞杆侧气室的推力；

d₁——气缸内径；

d₂——活塞杆直径；

P——气源压强。

不同规格的永磁缓速器需要的气缸推力不同，该力由磁铁支架与传动轴之间的花键摩擦力决定，具体计算公式为

式中 η——花键轴与磁铁支架之间的摩擦因数；

r_a——花键的分度圆半径。

这样就可以确定永磁缓速器气缸的尺寸参数。(www.xing528.com)

液冷式永磁缓速器手控开关一般分5个档位。当手控开关处于0档位时，气缸推动永久磁铁到屏蔽转子内，没有力矩输出；当手控开关处于第1档位时，单片机端口接收到信号并发出指令，驱动电路驱动电磁阀的电磁铁，气缸推动永久磁铁至1/4重合面积处，这时缓速器产生的制动力矩约为最大力矩的25%；当手控开关处于第2档位时，气缸推动永久磁铁至1/2重合面积处，这时缓速器产生的制动力矩约为最大力矩的50%，3档和4档以此类推。

永磁缓速器脚控开关是为方便驾驶人的操纵使用而增加的缓速器自动工作开关，受制动气压的控制。当驾驶人踩下制动踏板时，永磁缓速器自动起作用，并根据制动踏板的行程，脚控开关上的4个压力传感器将依次接通，其作用与手控开关一样。

缓速器电控单元是缓速器的电控部分，在整个系统中的功能如下。

1）具有CAN总线通信功能，符合CAN2.0A和2.0B相关通信标准。

2）具有实时监测冷却液温度功能，并能根据监控温度智能调整缓速档位，对缓速器进行温度保护。

3）具有监控车速功能，把车速进行分级，避免在车速较低的情况下使用缓速器。

4）实时监测车体的信号，如ABS信号、倒车信号等。

5）变速控制功能，4档控制。

6）自动巡航控制功能。

7）缓速器气缸驱动功能。

ABS连接器由数十片数字逻辑电路组成，其作用是根据车辆状况自动调节永磁缓速器的工作状态。其输入信号有：ABS调整信号，ABS指示灯信号，车速表信号，手控开关与脚控电源开关信号。ABS连接器的工作时序如图2-30所示。

ABS连接器主要有如下3种功能。

1）如果ABS探测到某个车轮打滑，它将立即终止永磁缓速器的制动作用；打滑一旦结束，ABS连接器又一级一级的接通缓速器档位，始终保持永磁缓速器的制动力矩受到路面的支持。

2）当车速低于5km/h时，切断永磁缓速器的脚控功能，以避免不必要的制动。

3）当ABS有故障时，它将切断永磁缓速器的脚控功能，但仍保留手动控制功能，以保证行车安全。