本發(fā)明涉及車輛設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種重卡制動控制方法及系統(tǒng)。此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述重卡制動控制系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段的重卡基本都按照相關(guān)國標裝配了ABS防抱死系統(tǒng),ABS防抱死系統(tǒng)是一款被動性質(zhì)的防抱死制動系統(tǒng),它不能主動提前識別側(cè)翻和打滑出現(xiàn)的現(xiàn)象,故而不能提前主動給車輛提供相關(guān)車輛行駛的及時參數(shù)。
重卡裝配ABS防抱死系統(tǒng)的方案中,通常是將四個輪速傳感器裝配在相關(guān)車型的輪胎上,在駕駛室合理位置布置一個ABS控制器,然后在大梁上布置四個ABS電磁閥,通過ABS線束將各器件連接起來,最后將信息傳輸?shù)絻x表盤上。
通過ABS工作時序狀態(tài)可以,ABS工作狀態(tài)分為0(不工作)和1(工作),當車輛遇到緊急情況,駕駛者在T1時使勁踩下剎車,ABS輪速傳感器檢測到輪速的變化換算出了制動滑移率數(shù)值,整車從T1到T2這個時間段都是ABS正常工作的區(qū)域,而在T1到T2期間,ABS電磁閥相應(yīng)的也做出若干次充氣和排氣的輪換組合,例如,在T1到T2期間,包括由t1至t8,其中,從t1到t2就是一個充放氣的過程,間隔一個時間段,從t3到t4又是一個充放氣的過程,這個階段的充放氣使得車輛輪胎不會抱死而是點剎,從而保證了車輛的安全。
然而在現(xiàn)有技術(shù)中,ABS系統(tǒng)缺點就是它屬于被動性質(zhì)的制動系統(tǒng),不能夠主動提前識別車輛存在的潛在安全危險,往往當駕駛員意識到危險的存在時,很難避免事故的發(fā)生。
綜上所述,如何提供一種保證車輛安全的重卡制動控制方法,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種重卡制動控制方法,該方法能夠保證車輛的行駛安全。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于實施上述方法的重卡制動控制系統(tǒng)以及包括上述重卡制動控制系統(tǒng)的車輛。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種重卡制動控制方法,包括:
獲取當前狀態(tài)下的方向盤轉(zhuǎn)角和行駛速度,并發(fā)送給ESP控制單元,所述ESP控制單元根據(jù)所述方向盤轉(zhuǎn)角和所述行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài);
獲取當前狀態(tài)下車輛的橫擺率和側(cè)傾率,并發(fā)送給所述ESP控制單元,所述ESP控制單元根據(jù)所述橫擺率和所述側(cè)傾率獲得車輛實際行駛狀態(tài);
所述ESP控制單元判斷所述車輛目標行駛狀態(tài)和所述車輛實際行駛狀態(tài)是否相同,若為是,則返回獲取所述方向盤轉(zhuǎn)角的步驟;若為否,則控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速。
優(yōu)選的,述控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速的步驟,包括:
比較所述車輛目標行駛狀態(tài)和所述車輛實際行駛狀態(tài);
若比較結(jié)果為車輛轉(zhuǎn)向不足,則控制車輛轉(zhuǎn)向的內(nèi)弧線的后輪進行制動,并控制所述發(fā)動機、變速箱進行降速;若比較結(jié)果為車輛轉(zhuǎn)向過度,則控制車輛轉(zhuǎn)向的外弧線的前輪進行制動,并控制所述發(fā)動機、變速箱進行降速。
優(yōu)選的,所述控制所述發(fā)動機、變速箱進行降速的步驟,包括:
若所述行駛速度大于或等于60km/h,且所述方向盤轉(zhuǎn)角在一秒內(nèi)轉(zhuǎn)向的角度范圍為45度至60度時,控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的范圍為60%至80%;
若所述行駛速度小于60km/h,且所述方向盤轉(zhuǎn)角在一秒內(nèi)轉(zhuǎn)向角的角度范圍為0度至45度時,控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的范圍為30%至40%。
優(yōu)選的,所述獲取當前狀態(tài)下的行駛速度的步驟,包括:獲取實時狀態(tài)下的節(jié)氣門開度,并根據(jù)所述節(jié)氣門開度獲取車輛的行駛速度。
優(yōu)選的,所述控制對應(yīng)的車輪實施制動操作、并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速的同時,還包括:
向駕駛員發(fā)出預(yù)警提示,所述預(yù)警提示包括警示燈提示、蜂鳴器提示和儀表盤顯示提示。
一種重卡制動控制系統(tǒng),包括:
用于獲取方向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角傳感器、用于獲取車輛行駛速度的速度獲取裝置,所述轉(zhuǎn)角傳感器和所述速度獲取裝置均與ESP控制單元連接;
用于獲取車輛的橫擺率的橫擺加速度傳感器、用于獲取車輛的側(cè)傾率的側(cè)向加速度傳感器,所述橫擺加速度傳感器和所述側(cè)向加速度傳感器均與ESP控制單元連接;
車輛的ESP控制單元,用于根據(jù)所述方向盤轉(zhuǎn)角和所述行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài)、根據(jù)所述橫擺率和所述側(cè)傾率獲得車輛實際行駛狀態(tài),當所述車輛目標行駛狀態(tài)和所述車輛實際行駛狀態(tài)不相同時,控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速。
優(yōu)選的,所述方向盤角度傳感器設(shè)置在所述方向盤的轉(zhuǎn)向管柱上,和/或所述橫擺加速度傳感器設(shè)置在車架的第四個橫梁上。
優(yōu)選的,所述速度獲取裝置包括:連接于節(jié)氣門上的節(jié)氣門氣壓傳感器,或設(shè)置在所述車輪上的輪速傳感器,或與車輛電子控制單元連接的行駛速度獲取裝置。
優(yōu)選的,還包括用于對比各個車輪轉(zhuǎn)速以判斷車輛是否打滑的ASR閥,所述ASR閥設(shè)置在車輛的大梁上,所述ASR閥與車輛的控制系統(tǒng)連接。
一種車輛,包括上述任意一項所述的重卡制動控制系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的重卡制動控制方法和系統(tǒng)與現(xiàn)有的基于ABS系統(tǒng)的控制方法相比,能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的主動制動控制,能夠提前識別車輛存在的潛在安全危險,先于駕駛員的主動操作,重卡制動控制方法能夠自主識別潛在安全危險,為車輛提供最大的安全保障。
另外,本發(fā)明還提供了一種包括上述重卡制動控制系統(tǒng)的車輛。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供的重卡制動控制方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明所提供的重卡制動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2中附圖標記為:
轉(zhuǎn)角傳感器1、速度獲取裝置2、橫擺加速度傳感器3、側(cè)向加速度傳感器4和ESP控制單元5。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的核心是提供一種重卡制動控制方法,該方法能夠保證車輛的行駛安全。
本發(fā)明的另一核心是提供一種用于實施上述方法的重卡制動控制系統(tǒng)以及包括上述重卡制動控制系統(tǒng)的車輛。
請參考圖1至圖2,圖1為本發(fā)明所提供的重卡制動控制方法的流程圖;圖2為本發(fā)明所提供的重卡制動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明所提供的一種重卡制動控制方法,主要用于重卡車輛的制動控制,該方法主要包括以下步驟:
步驟S1:獲取當前狀態(tài)下的方向盤轉(zhuǎn)角和行駛速度,并發(fā)送給ESP控制單元,ESP控制單元根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角和行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài)。
獲取當前狀態(tài)下車輛的橫擺率和側(cè)傾率,并發(fā)送給ESP控制單元,ESP控制單元根據(jù)橫擺率和側(cè)傾率獲得車輛實際行駛狀態(tài)。
步驟S2:ESP控制單元判斷車輛目標行駛狀態(tài)和車輛實際行駛狀態(tài)是否相同,若為是,則返回獲取方向盤轉(zhuǎn)角的步驟;若為否,則控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速。
需要說明的是,上述步驟S1中方向盤轉(zhuǎn)角指的是方向盤轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)角,該轉(zhuǎn)角能夠反應(yīng)駕駛者想要操縱車輛的行駛方向,行駛速度指的是駕駛者想要操縱車輛的行駛速度,該行駛速度可以通過輪速傳感器進行測量,或者通過加速踏板的開度進行獲取。ESP控制單元為車輛固有的控制系統(tǒng)中的一部分,用于對牽引力進行控制,將方向盤轉(zhuǎn)角和行駛速度發(fā)送給ESP控制單元后,ESP控制單元根據(jù)二者獲得駕駛者的意圖。
步驟S2中,橫擺率和側(cè)傾率均能夠說明當前車輛的狀態(tài)和道路路面的當前反應(yīng)。ESP控制單元接收到上述橫擺率和側(cè)傾率后,能夠根據(jù)橫擺率和側(cè)傾率獲得車輛實際的行駛狀態(tài)、行駛方向等。
需要說明的是,上述ESP控制單元對數(shù)據(jù)的獲取和分析均為ESP控制單元固有的控制能力。另外,ESP控制單元還能夠?qū)Ⅰ{駛者的意圖與車輛實際的行駛狀態(tài)、行駛方向進行對比,對比結(jié)果可以得到車輛是否按照駕駛者的意圖行駛,是否能夠保證駕駛者控制下的安全。當獲得車輛目標行駛狀態(tài)和車輛實際行駛狀態(tài)為相同時,可以判斷車輛處于相對安全的行駛狀態(tài),若不相同,則可以基于ESP控制單元的控制策略對車輛對應(yīng)的車輪進行制動控制,并對車輛的發(fā)動機進行降速控制。
與現(xiàn)有的基于ABS系統(tǒng)的控制方法相比,通過上述重卡制動控制方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的主動制動控制,能夠提前識別車輛存在的潛在安全危險,先于駕駛員的主動操作,重卡制動控制方法能夠自主識別潛在安全危險,為車輛提供最大的安全保障。
在上述實施例的基礎(chǔ)之上,步驟S2中控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速的步驟,可以具體包括:
步驟S21:比較車輛目標行駛狀態(tài)和車輛實際行駛狀態(tài)。
步驟S22:若比較結(jié)果為車輛轉(zhuǎn)向不足,則控制車輛轉(zhuǎn)向的內(nèi)弧線的后輪進行制動,并控制發(fā)動機、變速箱進行降速;若比較結(jié)果為車輛轉(zhuǎn)向過度,則控制車輛轉(zhuǎn)向的外弧線的前輪進行制動,并控制發(fā)動機、變速箱進行降速。
需要說明的是,對車輛的對應(yīng)車輪進行操作的方法可以具體到轉(zhuǎn)向弧線中的內(nèi)向、外向不同操作,步驟S21中對兩種狀態(tài)的比較能夠得到車輛處于轉(zhuǎn)向不足、轉(zhuǎn)向過度、側(cè)翻角度過大或橫擺率過大,步驟S22中可以對轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度的情況進行調(diào)整,通過控制轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)和外側(cè)的車輪進行一定的制動,能夠調(diào)整轉(zhuǎn)向的程度,進而避免轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足。
可選的,上述控制方法并不唯一,也可以通過其他的對車輪的速度的控制或者變速箱的控制實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度的調(diào)整。
在上述實施例的基礎(chǔ)之上,步驟S22中控制發(fā)動機、變速箱進行降速的步驟,可以具體包括:
若行駛速度大于或等于60km/h,且方向盤轉(zhuǎn)角在一秒內(nèi)轉(zhuǎn)向的角度范圍為45度至60度時,控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的范圍為60%至80%。
若行駛速度小于60km/h,且方向盤轉(zhuǎn)角在一秒內(nèi)轉(zhuǎn)向角的角度范圍為0度至45度時,控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降的范圍為30%至40%。
需要說明的是,在行駛速度和轉(zhuǎn)角都比較大的時候,車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向制動操作的危險較嚴重,所以需要對車輛進行較大制動量的操作;而當行駛速度和轉(zhuǎn)角相對較小的時候,可以適當調(diào)整對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
需要說明的是,上述調(diào)整范圍僅為一種實施方式,可以根據(jù)行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角的數(shù)值大小進行調(diào)整。也就是說,發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值與行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角呈正相關(guān),或者可以具體的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降值與行駛速度、方向盤轉(zhuǎn)角呈正比。
在上述實施例的基礎(chǔ)之上,步驟S1中獲取當前狀態(tài)下的行駛速度的步驟,可以具體包括:獲取實時狀態(tài)下的節(jié)氣門開度,并根據(jù)節(jié)氣門開度獲取車輛的行駛速度。
可選的,行駛速度還可以通過車輪的轉(zhuǎn)動速度獲取,并具體可以通過輪速傳感器獲取。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,控制對應(yīng)的車輪實施制動操作、并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速的同時,還包括:
向駕駛員發(fā)出預(yù)警提示,預(yù)警提示包括警示燈提示、蜂鳴器提示和儀表盤顯示提示。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的對車輛實施主動制動的方法能夠解決車輛在緊急狀態(tài)下的處理,但是由于駕駛員的主動控制還是車輛最主要的控制方式,為了避免駕駛員對方法造成降速的誤解,可以對駕駛員進行提示,告知駕駛?cè)藛T現(xiàn)在車輛處于危險狀態(tài),并實施了系統(tǒng)的主動制動。
除了上述實施例所公開的重卡制動控制方法,本發(fā)明還提供一種用于實施上述方法的重卡制動控制系統(tǒng),該重卡制動控制系統(tǒng),主要包括:轉(zhuǎn)角傳感器、速度獲取裝置、橫擺加速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器和ESP控制單元。
轉(zhuǎn)角傳感器用于獲取方向盤轉(zhuǎn)角,速度獲取裝置用于獲取車輛行駛速度,轉(zhuǎn)角傳感器和速度獲取裝置均與ESP控制單元連接。
橫擺加速度傳感器用于獲取車輛的橫擺率、側(cè)向加速度傳感器用于獲取車輛的側(cè)傾率,橫擺加速度傳感器和側(cè)向加速度傳感器均與ESP控制單元連接。
車輛的ESP控制單元,用于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角和行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài)、根據(jù)橫擺率和側(cè)傾率獲得車輛實際行駛狀態(tài),當車輛目標行駛狀態(tài)和車輛實際行駛狀態(tài)不相同時,控制對應(yīng)的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速降速。
需要說明的是,轉(zhuǎn)角傳感器可以與車輛電子控制系統(tǒng)連接,以便獲取方向盤的轉(zhuǎn)角,速度獲取裝置可以與車輛電子控制系統(tǒng)連接以便獲取車輛的速度,或者為設(shè)置在車輪上的速度傳感器。上述裝置的使用操作請參考上述方法實施例的步驟。
本發(fā)明所提供的重卡制動控制系統(tǒng)在汽車行駛過程中,轉(zhuǎn)角傳感器監(jiān)測駕駛者轉(zhuǎn)彎方向和角度,速度獲取裝置監(jiān)測車速,側(cè)向加速度傳感器和橫擺加速度傳感器監(jiān)測汽車的橫擺和側(cè)傾速度。ESP控制單元通過計算后判斷車輛行駛和駕駛者操縱意圖的差距,然后由ESP控制單元發(fā)出指令,調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輪上的制動力,以避免汽車打滑、轉(zhuǎn)向過度、轉(zhuǎn)向不足和抱死,從而保證汽車的行駛安全。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,方向盤角度傳感器設(shè)置在方向盤的轉(zhuǎn)向管柱上,和/或橫擺加速度傳感器設(shè)置在車架的第四個橫梁上。
在車架的第四橫梁上安裝了一個用來監(jiān)測車輛橫擺情況的橫擺率加速度傳感器,作用就是實時監(jiān)測車輛橫擺情況,對車輛的穩(wěn)定性實時進行糾偏和改進,以達到穩(wěn)定為準。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,速度獲取裝置包括:連接于節(jié)氣門上的節(jié)氣門氣壓傳感器,或設(shè)置在車輪上的輪速傳感器,或與車輛電子控制單元連接的行駛速度獲取裝置。
在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上,還包括用于對比各個車輪轉(zhuǎn)速以判斷車輛是否打滑的ASR閥,ASR閥設(shè)置在車輛的大梁上,ASR閥與車輛的控制系統(tǒng)連接。
在上述任意一個實施例中,重卡制動控制系統(tǒng)相比較ABS的布置在駕駛室轉(zhuǎn)向管柱上增加了轉(zhuǎn)向角度傳感器,在腳閥上增加兩個氣壓傳感器,在大梁上增加了ASR電磁閥,并在第四橫梁上增加了橫擺加速度傳感器。
本發(fā)明所提供的重卡制動控制系統(tǒng)縱的ESP控制單元可根據(jù)車輛自身的重量和軸距設(shè)定特制的參數(shù)制定上述降速的具體數(shù)值范圍,例如,ESP控制單元在急轉(zhuǎn)向時設(shè)置的參數(shù)都是根據(jù)車輛自身參數(shù)設(shè)定,這樣可以更好的精確得到參數(shù)從而更好的保護車輛和駕駛者。
本發(fā)明將車輛被動制動控制安全升級為主動制動控制安全系統(tǒng)。此時需要增加檢測壓力、車速、橫擺率和轉(zhuǎn)向角度等參數(shù)的設(shè)備,這些設(shè)備獲得的實時參數(shù)及時傳輸?shù)紼SP控制單元上,ESP控制單元再發(fā)出指令控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩的輸出。
本發(fā)明能夠進行實時監(jiān)控、主動制動以及預(yù)先提醒。ESP控制單元能夠?qū)崟r監(jiān)控駕駛者的操作、路面反應(yīng)及車輛行駛狀態(tài)并不斷向發(fā)動機和制動系統(tǒng)發(fā)出指令。ABS等安全技術(shù)主要是對駕駛者的動作起干預(yù)作用,但不能調(diào)控發(fā)動機,而ESP控制單元則可以主動調(diào)控發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和每個車輪的驅(qū)動力和制動力。另外,當駕駛者操作不當或路面異常時,ESP控制單元會用警告燈警示駕駛者。
除了上述各個實施例所提供的重卡制動控制系統(tǒng),本發(fā)明還提供一種包括上述實施例公開的重卡制動控制系統(tǒng)的車輛,該車輛由于設(shè)置了上述重卡制動控制系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)控駕駛者的操作、路面反應(yīng)及車輛行駛的狀態(tài),能夠保證車輛的行駛安全,該車輛的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本發(fā)明所提供的重卡制動控制方法、系統(tǒng)及車輛進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。