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专利号: 2022109161569
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:

包括制动系统压力传感器(1)、霍尔电流传感器(2)、阈值判断电路(4)、系统关键信号保护电路(3)、逻辑判断电路(5)、500ms延时电路(6)、故障锁存电路(7)、安全回路控制电路(8)、10s延时复位电路(9)、电源稳压电路(10);

所述制动系统压力传感器(1)与霍尔电流传感器(2)分别接入阈值判断电路(4),阈值判断电路(4)对制动系统压力传感器(1)和霍尔电流传感器(2)传入的电压信号与基准电压进行比较判断,所述阈值判断电路(4)与系统关键信号保护电路(3)分别接入逻辑判断电路(5),所述逻辑判断电路(5)接入500ms延时电路(6),所述500ms延时电路(6)接入故障锁存电路(7),所述10s延时复位电路(9)接入故障锁存电路(7),同时故障锁存电路(7)将信号反馈到10s延时复位电路(9),所述故障锁存电路(7)接入安全回路控制电路(8),所述安全回路控制电路(8)控制安全回路的通断从而达到控制高压回路通断的目的,所述电源稳压电路(10)分别为阈值判断电路(4)、系统关键信号保护电路(3)、逻辑判断电路(5)、500ms延时电路(6)、故障锁存电路(7)、安全回路控制电路(8)及10s延时复位电路(9)供电。

2.根据权利要求1所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:当霍尔电流传感器(2)电压信号或者制动压力传感器电压信号大于阈值电压信号,所述阈值判断电路(4)的比较器输出高电平;当霍尔电流传感器(2)电压信号或者制动压力传感器电压信号小于阈值电压信号,所述阈值判断电路(4)的比较器输出低电平。

3.根据权利要求2所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:当输入霍尔电流传感器(2)的电压信号或者制动压力传感器电压信号高于上限阈值电压或低于下限阈值电压,所述系统关键信号保护电路(3)的双限电压比较器输出高电平,当输入霍尔电流传感器(2)电压信号或者制动压力传感器电压信号在正常电压范围内时,双限电压比较器输出低电平。

4.根据权利要求3所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:所述逻辑判断电路(5)对系统关键信号保护电路(3)和阈值判断电路(4)输出的逻辑电平信号进行逻辑运算后输出故障信号给到故障锁存电路(7)以及500ms延时电路,当存在传感器故障或者有发生紧急制动并且传输到电机中的功率大于等于特定阈值时,故障信号为高电平,正常情况为低电平。

5.根据权利要求4所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:所述500ms延时电路(6)包括CD4081与门逻辑芯片、电容、电阻,当逻辑判断电路(5)输出信号为高电平时,所述500ms延时电路中的与门1输出高电平并为电容充电,当电容时间达500ms时,电容电压为高电平,与门2输出高电平,反之,则为低电平。

6.根据权利要求5所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:所述10s延时复位电路(9)包括CD4081与门逻辑芯片、LM393电压比较器以及PMOS驱动管、电阻、电容;

当逻辑判断电路(5)输出故障信号由高电平变低电平时,PMOS驱动管导通为电容充电,当电容电压达到LM393设定的阈值电压时输出高电平复位信号,反之输出低电平。

7.根据权利要求6所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:所述故障锁存电路(7)包括CD4043RS锁存器芯片,CD4043锁存器的S端口输入逻辑判断电路(5)的输出信号,R端口输入10s延时复位电路(9)的输出信号,当S端口为高电平且R端口为低电平时,锁存器输出高电平,并在S端口变为低电平后继续保持输出高电平,直到10s延时复位时间结束。

8.根据权利要求7所述的一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于:所述安全回路控制电路(8)包括CD4069反相器逻辑芯片、SS8050三极管、继电器,当故障锁存电路(7)输出正常信号时,三极管导通驱动继电器负载端闭合,安全回路导通,当故障锁存电路(7)输出故障信号时,三极管截止继电器负载端断开,安全回路断开;

所述电源稳压电路(10)包括LM317线性稳压器、电位器RP以及其外围电路,输出电压为其余模块供电,同时利用电位器RP实现对于输出电压的灵活调节。

9.一种大学生电动方程式赛车,其特征在于:

包括如权利要求1‑8任一项所述的具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置。

10.一种具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置的检测方法,基于权利要求1‑8任一项所述的具有十秒自复位的大学生电动方程式赛车制动可靠性检测装置,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、通过制动压力传感器获取制动油路的压力值,通过霍尔电流传感器获取驱动系统直流母线电流值;

步骤2、制动压力传感器信号和霍尔电流传感器信号通过接线端子输入到两个阈值判断电路中将当前的信号电压与阈值电压进行比较输出两个逻辑信号,同时,制动压力传感器信号和霍尔电流传感器信号输入到两个双限电压比较电路中将当前的信号电压与上、下限阈值电压比较输出两个逻辑信号;

步骤3、将步骤2中所输出的四个逻辑信号输入至由与门、或门、非门组成的逻辑判断电路中进行逻辑判断并输出逻辑判断信号,该信号经过500ms延时电路处理后得出此时的制动可靠性状态;

步骤4、将步骤3中逻辑判断电路输出的逻辑判断信号输入至10s延时复位电路中得出复位信号,将复位信号与逻辑判断信号输入故障锁存电路中,CD4043芯片根据两个信号输出安全回路对应的控制信号;

步骤5、将步骤4中的安全回路控制信号输出安全回路控制电路中,根据输入信号控制此时安全回路的断开或者闭合状态。