一种矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统的制作方法

本实用新型属于机动车制动降温装置技术领域，特别涉及一种矿区运输车辆喷淋降

温自动控制系统。

背景技术：

目前很多重型载货汽车或矿用车辆，都选配或加装喷淋装置，来解决长时间使用刹车后刹车片、刹车制动毂过热而降低刹车安全性的问题。还能解决重载连续上长坡冷却液温度过高，损坏发动机的问题。

但是传统的控制方式有两类

一是：汽车、卡车、货车上安装的喷淋器是通过设在驾驶室内的手动开关、遥控开关或汽车刹车灯开关进行控制的，通过这些开关装置控制连接的电磁阀、直流水泵实现喷淋刹车制动毂或喷淋车胎；刹车制动毂产生的高温凭司机感觉和经验进行判断，然后打开开关接通电磁阀或直流水泵实现喷淋刹车毂或喷淋车胎；而用于存储喷淋用水的储水罐有没有水凭感觉也很难掌握，司机通常也无从判断当前储水罐的水量，水什么时间用完，而储水罐无水则会带来诸多不利；对于使用气压喷淋器的车辆，当储水罐无水时会造成刹车气压不足、因无水会导致电磁阀烧坏；对于使用无气压喷淋器车辆，当储水箱无水时会把直流水泵烧坏；一但出现控制开关线路断开、接线不好或电磁阀、直流水泵烧坏、线路短路等现象，司机们根本无从判断知晓，从而会造成汽车内部线路烧坏，电磁阀、直流水泵也就无法工作以实现喷淋刹车制动毂或喷淋车胎，其危害是显而易见的。

二是虽然有通过安装单独冷却液温度传感器及控制器的方式可以达到自动控制，但缺点是加装线路过多，维修、维护不方便，控制精度有限，且无法获取发动机下坡时倒拖状态而准确控制刹车制动毂喷淋。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能减少司机频繁操作开关，

提高安全驾驶，节约用水的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统。

本实用新型的一种矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，包括mcu单片机、电磁阀组、工作指示灯、水位报警指示灯、can物理接口芯片、供电电源电路、汽车can网络总线以及喷淋水罐水位检测电路，所述的mcu单片机的输入端分别与供电电源电路、喷淋水罐水位检测电路和can物理接口芯片相连接，所述的mcu单片机的输出端通过继电器分别与电磁阀组、工作指示灯和水位报警指示灯相连接，所述的can物理接口芯片与汽车can网络总线相连接。

作为本实用新型的进一步优化，所述的mcu单片机型号为stm32f103c8t6的单片机，can物理接口芯片型号为vp251。

作为本实用新型的进一步优化，所述的can物理接口芯片用于获取can网络总线报文数据信息，再通过mcu单片机解析数据中的环境温度、冷却液温度和发动机转速及发动机运转负荷。

作为本实用新型的进一步优化，所述的工作指示灯包括供电电源指示灯、刹车制动

毂喷淋指示灯、冷却液散热器水箱喷淋指示灯以及气源接通指示灯。

作为本实用新型的进一步优化，所述的喷淋罐水位检测电路用于检测水罐中的水位，当喷淋水罐水位中的水低于预设水位时，所述水位检测电路向所述指示灯发送发光信号，指示灯闪烁报警。

作为本实用新型的进一步优化，所述的电磁阀组包括喷淋供气电磁阀、冷却液散热器水箱喷淋电磁阀及刹车制动毂喷淋电磁阀。

本实用新型的优点是：

由于本实用新型的can物理接口芯片连接汽车can网络总线，网络中的报文被物理接口芯片转换信号输入到mcu单片机，mcu单片机内部通过对符合saej1939协议的发动机工况报文进行解析，获取发动机工作状态数据，通过计算由mcu单片机输出控制汽车电磁阀组的开启或关闭及水位报警指示，达到减少司机频繁操作开关，提高安全驾驶的目的，同时可以准确自动控制喷淋接通时间，达到节约用水的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，包括mcu单片机、电磁阀组、工作指示灯、水位报警指示灯、can物理接口芯片、供电电源电路、汽车can网络总线以及喷淋水罐水位检测电路，所述的mcu单片机的输入端分别与供电电源电路、喷淋水罐水位检测电路和can物理接口芯片相连接，所述的mcu单片机的输出端通过继电器分别与电磁阀组、工作指示灯和水位报警指示灯相连接，所述的can物理接口芯片与汽车can网络总线相连接。

本实用新型的所述的mcu单片机型号为stm32f103c8t6的单片机，是一款基于armcortex-m内核stm32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64kb，需要电压2v~3.6v。

本实用新型所述的can物理接口芯片型号为vp251，所述的can物理接口芯片用于获取can网络总线报文数据信息，再通过mcu单片机解析数据中的环境温度、冷却液温度和发动机转速及发动机运转负荷。

本实用新型所述的工作指示灯包括供电电源指示灯、刹车制动毂喷淋指示灯、冷却

液散热水箱喷淋指示灯以及气源接通指示灯。

本实用新型所述的电磁阀组包括喷淋供气电磁阀、冷却液散热器水箱喷淋电磁阀及刹车制动毂喷淋电磁阀。

can网络总线协议已经成为汽车模块控制系统主流通讯方式，并且拥有以can2.0b总线为基础而专为大型货车和重工机械车辆设计的saej1939协议。

can物理接口芯片连接汽车can网络总线，网络中的报文被can物理接口芯片转换信号输入到mcu单片机，mcu单片机内部通过对符合saej1939协议的发动机输出工况报文进行解析，获取发动机工作状态数据，如发动机转速及发动机运转负荷、环境温度及冷却液温度。

当环境温度高于20℃，发动机转速高于200转每分钟，且无水位过低报警，mcu单片机通过继电器输出，接通喷淋供气电磁阀信号，开始提供喷淋气源；在接通气源的前提下，当冷却液温度达到95℃以上且小于98℃时，mcu单片机开始按照接通冷却液散热器水箱喷淋电磁阀10秒、关闭10秒的方式，间歇对冷却液散热器水箱进行喷淋，降低冷却液温度。当水温高于98℃时，mcu单片机连续接通冷冷却液散热器水箱喷淋电磁阀，进行持续喷淋，达到快速降低冷却液温度的目的。

本实用新型所述的喷淋水罐水位检测电路用于检测喷淋水罐水位中的水位，当喷淋水罐水位中的水高于或者底于预设水位时，所述水位检测电路向所述指示灯发送信号，指示灯报警。

车辆启动后mcu单片机通过can网络总线报文中获取环境温度、冷却液温度、发动机转速及发动机运转负荷，当环境温度高于20℃，发动机转速高于200转每分钟，且无水位过低报警时，mcu单片机通过继电器输出接通喷淋供气电磁阀信号，开始提供喷淋气源，在接通气源的前提下发动机处于倒拖状态，且负荷值处于-10%以上时，喷淋控制开始接通刹车制动毂喷淋电磁阀10秒、关闭10秒方式，间歇进行刹车制动毂喷淋。如果在负荷值-10%以下的同时检测到刹车信号，驱动刹车制动毂喷淋为连续接通喷淋。

技术特征：

1.一种矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，包括mcu单片机、电磁阀组、工作指示灯、水位报警指示灯、can物理接口芯片、供电电源电路、汽车can网络总线以及喷淋水罐水位检测电路，所述的mcu单片机的输入端分别与供电电源电路、喷淋水罐水位检测电路和can物理接口芯片相连接，所述的mcu单片机的输出端通过继电器分别与电磁阀组、工作指示灯和水位报警指示灯相连接，所述的can物理接口芯片与汽车can网络总线相连接。

2.根据权利要求1所述的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，所述的mcu单片机型号为stm32f103c8t6的单片机，can物理接口芯片型号为vp251。

3.根据权利要求1所述的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，所述的can物理接口芯片用于获取can网络总线报文数据信息，再通过mcu单片机解析数据中的环境温度、冷却液温度和发动机转速及发动机运转负荷。

4.根据权利要求1所述的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，所述的工作指示灯包括供电电源指示灯、刹车制动毂喷淋指示灯、冷却液散热水箱喷淋指示灯以及气源接通指示灯。

5.根据权利要求1所述的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，所述的喷淋水罐水位检测电路用于检测水罐中的水位，当喷淋水罐水位中的水低于预设水位时，所述水位检测电路向所述指示灯发送发光信号，指示灯闪烁报警。

6.根据权利要求1所述的矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，所述的电磁阀组包括喷淋供气电磁阀、冷却液散热器水箱喷淋电磁阀及刹车制动毂喷淋电磁阀。

技术总结
本实用新型涉及一种矿区运输车辆喷淋降温自动控制系统，其特征在于，包括MCU单片机、电磁阀组、工作指示灯、水位报警指示灯、CAN物理接口芯片、供电电源电路、汽车CAN网络总线以及喷淋水罐水位检测电路，MCU单片机的输入端分别与供电电源电路、喷淋水罐水位检测电路和CAN物理接口芯片相连接，MCU单片机的输出端通过继电器分别与电磁阀组、工作指示灯和水位报警指示灯相连接，CAN物理接口芯片与汽车CAN网络总线相连接。其优点是：由于CAN物理接口芯片连接汽车CAN网络总线，获取发动机工作状态数据，输出控制汽车电磁阀组的开启及水位报警指示，提高安全驾驶的目的，达到节约用水的目的。

技术研发人员：田胜;陈志鹏;秦长城;张海洋;蔡金松
受保护的技术使用者：鞍山金和矿业有限公司
技术研发日：2020.07.24
技术公布日：2021.03.16