一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器的製造方法
2023-05-15 17:35:11
一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，該接口控制器置於發動機與變速器控制系統之間，接口控制器包括依次串聯的CAN通訊模塊、控制器處理模塊和CAN通訊模塊，CAN通訊模塊和控制器處理模塊上均設有對外接口；控制器處理模塊上還連接有採集模塊，採集模塊上連接有工作模式選擇按鈕且採集模塊上設有對外接口。該控制器通用性高，可以適應不同類型的發動機且可靈活配置，能有效將變速器控制系統、發動機控制系統、車輛其他控制系統有機的連接成一個整體。
【專利說明】一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路軌道車用接口控制器【技術領域】，具體涉及一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器。
【背景技術】
[0002]在鐵路軌道車動力傳動系統中，發動機與變速器的油門聯動控制是保證傳動系統高效率工作的一項很重要的技術，這將直接影響發動機與變速器的匹配性能，從而影響到整車的傳動性能。目前市場上存在老式發動機與電子式發動機兩種，前者必須由油門位置傳感器採集發動機油門開度信號；後者可從發動機控制系統中通過CAN消息直接獲取發動機油門開度信號；同時鐵路軌道車傳動系統中為保證車輛安全性必須由兩個獨立來源的使能信號同步有效(4s內)才能使變速器傳動系統工作，其中變速器控制系統自身提供一個硬體使能信號，而另一個軟體使能信號則必須由第三方提供。由於兩種類型的發動機油門開度信號提供的方式不一樣，使得兩種類型的發動機所採用的控制器不同，即不能相互兼容使用，導致控制器通用性降低；且車輛的方向信號也需要多加很多的外圍設備，使得控制過程變得比較繁瑣，且降低了可靠性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於:提供一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，以解決傳統控制器由於發動機油門開度信號提供方式不同而致控制器無法相互兼容使用的問題。
[0004]本發明的目的是通過如下技術方案來實現的:
[0005]一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，該接口控制器置於發動機與變速器控制系統之間，接口控制器包括依次串聯的CAN通訊模塊、控制器處理模塊和CAN通訊模塊，CAN通訊模塊和控制器處理模塊上均設有對外接口 ；控制器處理模塊上還連接有採集模塊，採集模塊上連接有工作模式選擇按鈕且採集模塊上設有對外接口。
[0006]所述控制器處理模塊上還連接有串口模塊。
[0007]所述CAN通訊模塊由CAN收發專用晶片TJA1050與共模濾波器ZJYS101組成的電路構成。
[0008]所述控制器處理模塊的單片機為MC9S08DZ60。
[0009]所述採集模塊中的開關量輸入為BTS723GW晶片。
[0010]本發明的有益效果是:
[0011]與現有技術相比，本發明提供的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器具有以下優點:
[0012]1、預留了部分硬體接口，可以通過修改軟體的方式，接收各種不同類型(開關量、模擬量以及CAN消息)的信號並利用控制器CAN通訊模塊發送給變速器控制系統；
[0013]2、通用性高，可以適應不同類型的發動機，通過工作模式選擇按鈕選擇不同模式，獲取準確油門開度信號並利用控制器CAN通訊模塊發送給變速器控制系統；
[0014]3、此接口控制器可靈活配置，能有效將變速器控制系統、發動機控制系統、車輛其他控制系統有機的連接成一個整體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的系統框圖；
[0016]圖中:1-工作模式選擇按鈕，2-變速器控制系統，3-接口控制器，4-CAN通訊模塊，5-油門位置傳感器，6-方向手柄，7-預留輸入信號，8-採集模塊，9-控制器處理模塊，10-串口模塊，11-電子式發動機控制系統。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護範圍並不局限於所述；
[0018]如圖1所示，本發明提供的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，該接口控制器3置於發動機與變速器控制系統2之間，接口控制器3包括依次串聯的CAN通訊模塊4、控制器處理模塊9和CAN通訊模塊4，CAN通訊模塊4和控制器處理模塊9上均設有對外接口 ；控制器處理模塊9上還連接有採集模塊8，採集模塊8上連接有工作模式選擇按鈕I且採集模塊8上設有對外接口。
[0019]所述控制器處理模塊9上還連接有串口模塊10，串口模塊10供調試或讀取控制器接收、發送的信息，由MAX232及外圍電路構成。
[0020]所述CAN通訊模塊4由CAN收發專用晶片TJA1050與共模濾波器ZJYS101組成的電路構成。
[0021]為了提高本發明的信號處理能力，所述控制器處理模塊9的單片機為MC9S08DZ60。
[0022]所述採集模塊8中的開關量輸入為BTS723GW晶片，此晶片可靈活配置成0-5V、0-12V、0-24V的開關量輸入，通用性較高。
[0023]兩種工作模式由工作模式選擇按鈕I提供。
[0024]實施例1:如圖1所示，當在連接老式發動機的工作模式下，採集模塊8與油門位置傳感器5、方向手柄6和預留輸入信號7相連，接口控制器3不需要與發動機控制系統11進行CAN通訊，油門開度信號直接由油門位置傳感器5提供，為0-5V的電壓模擬量，利用MC9S08DZ60晶片中的ADC模塊採集。反應司機操作意圖的方向信號有前進、空位、後退三個信號，由方向手柄6提供，為0-24V的開關量，利用採集模塊8進行採集。採集模塊8中的開關量輸入選擇BTS723GW，此晶片可靈活配置成0-5V、0-12V、0-24V的開關量輸入。7為預留的相關輸入信號，其中開關量輸入預留10路，電壓模擬量輸入預留5路。以上這些輸入信號經過控制器處理模塊9處理後得到發動油門開度信號(0-100%)車輛方向信號(前進、空位、倒退)和軟體使能信號(油門開度>10時軟體使能有效)，然後通過CAN通訊模塊4以CAN消息的形式統一發送給變速器控制系統2。
[0025]實施例2:如圖1所示，當在連接電子式發動機的工作模式下，採集模塊8不需要與油門位置傳感器5進行連接，油門開度信號由發動機控制系統11以CAN消息的形式與CAN通訊模塊4進行交換。反應司機操作意圖的方向信號有前進、空位、後退三個信號，由方向手柄6提供，為0-24V的開關量，利用採集模塊8進行採集。採集模塊8中的開關量輸入選擇BTS723GW，此晶片可靈活配置成0-5V、0-12V、0-24V的開關量輸入。7為預留的相關輸入信號，其中開關量輸入預留10路，電壓模擬量輸入預留5路。以上這些輸入信號經過控制器處理模塊9處理後得到發動油門開度信號(0-100%)車輛方向信號(前進、空位、倒退)和軟體使能信號(油門開度>10時軟體使能有效)，然後通過CAN通訊模塊4以CAN消息的形式統一發送給變速器控制系統2。
[0026]兩路CAN通訊模塊4由CAN收發專用晶片TJA1050與共模濾波器ZJYS101組成的電路構成。串口模塊10供調試或讀取控制器接收、發送的信息，由MAX232及外圍電路構成。設一路工作狀態指示燈，佔用單片機MC9S08DZ60的一個I/O 口。
【權利要求】
1.一種軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，其特徵在於:該接口控制器(3)置於發動機與變速器控制系統(2)之間，接口控制器(3)包括依次串聯的CAN通訊模塊(4 )、控制器處理模塊(9 )和CAN通訊模塊(4 )，CAN通訊模塊(4 )和控制器處理模塊(9 )上均設有對外接口 ；控制器處理模塊(9)上還連接有採集模塊(8)，採集模塊(8)上連接有工作模式選擇按鈕(I)且採集模塊(8 )上設有對外接口。
2.根據權利要求1所述的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，其特徵在於:所述控制器處理模塊(9)上還連接有串口模塊(10)。
3.根據權利要求1所述的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，其特徵在於:所述CAN通訊模塊(4)由CAN收發專用晶片TJA1050與共模濾波器ZJYS101組成的電路構成。
4.根據權利要求1所述的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，其特徵在於:所述控制器處理模塊(9)的單片機為MC9S08DZ60。
5.根據權利要求1所述的軌道車用發動機與變速器的油門聯動接口控制器，其特徵在於:所述採集模塊(8)中的開關量輸入為BTS723GW晶片。
【文檔編號】B61C17/00GK103661169SQ201310703785
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】龔天政, 劉小紅, 劉麗 申請人:貴州凱星液力傳動機械有限公司