本發(fā)明涉及車輛設計技術領域,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:
現階段的重卡基本都按照相關國標裝配了ABS防抱死系統(tǒng),ABS防抱死系統(tǒng)是一款被動性質的防抱死制動系統(tǒng),它不能主動提前識別側翻和打滑出現的現象,故而不能提前主動給車輛提供相關車輛行駛的及時參數。
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,最后將信息傳輸到儀表盤上。
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。
然而在現有技術中,ABS系統(tǒng)缺點就是它屬于被動性質的制動系統(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,是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素:
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。
為了實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
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控制單元根據所述方向盤轉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傾率,并發(fā)送給所述ESP控制單元,所述ESP控制單元根據所述橫擺率和所述側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角的步驟;若為否,則控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速。
優(yōu)選的,述控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速的步驟,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);
若比較結果為車輛轉向不足,則控制車輛轉向的內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;若比較結果為車輛轉向過度,則控制車輛轉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,且所述方向盤轉角在一秒內轉向的角度范圍為45度至60度時,控制發(fā)動機轉速下降的范圍為60%至80%;
若所述行駛速度小于60km/h,且所述方向盤轉角在一秒內轉向角的角度范圍為0度至45度時,控制發(fā)動機轉速下降的范圍為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,所述控制對應的車輪實施制動操作、并控制發(fā)動機轉速降速的同時,還包括:
向駕駛員發(fā)出預警提示,所述預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:
用于獲取方向盤轉角的轉角傳感器、用于獲取車輛行駛速度的速度獲取裝置,所述轉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、用于獲取車輛的側傾率的側向加速度傳感器,所述橫擺加速度傳感器和所述側向加速度傳感器均與ESP控制單元連接;
車輛的ESP控制單元,用于根據所述方向盤轉角和所述行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài)、根據所述橫擺率和所述側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,控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速。
優(yōu)選的,所述方向盤角度傳感器設置在所述方向盤的轉向管柱上,和/或所述橫擺加速度傳感器設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速以判斷車輛是否打滑的ASR閥,所述ASR閥設置在車輛的大梁上,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)與現有的基于ABS系統(tǒng)的控制方法相比,能夠實現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)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術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,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據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)的結構圖。
圖2中附圖標記為:
轉角傳感器1、速度獲取裝置2、橫擺加速度傳感器3、側向加速度傳感器4和ESP控制單元5。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、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。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(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)的結構圖。
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)下的方向盤轉角和行駛速度,并發(fā)送給ESP控制單元,ESP控制單元根據方向盤轉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傾率,并發(fā)送給ESP控制單元,ESP控制單元根據橫擺率和側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角的步驟;若為否,則控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速。
需要說明的是,上述步驟S1中方向盤轉角指的是方向盤轉向柱的轉角,該轉角能夠反應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,將方向盤轉角和行駛速度發(fā)送給ESP控制單元后,ESP控制單元根據二者獲得駕駛者的意圖。
步驟S2中,橫擺率和側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。ESP控制單元接收到上述橫擺率和側傾率后,能夠根據橫擺率和側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控制單元對數據的獲取和分析均為ESP控制單元固有的控制能力。另外,ESP控制單元還能夠將駕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,能夠實現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之上,步驟S2中控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速的步驟,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:若比較結果為車輛轉向不足,則控制車輛轉向的內弧線的后輪進行制動,并控制發(fā)動機、變速箱進行降速;若比較結果為車輛轉向過度,則控制車輛轉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,對車輛的對應車輪進行操作的方法可以具體到轉向弧線中的內向、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向不足、轉向過度、側翻角度過大或橫擺率過大,步驟S22中可以對轉向不足和轉向過度的情況進行調整,通過控制轉向內側和外側的車輪進行一定的制動,能夠調整轉向的程度,進而避免轉向過度或轉向不足。
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對轉向不足或轉向過度的調整。
在上述實施例的基礎之上,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,且方向盤轉角在一秒內轉向的角度范圍為45度至60度時,控制發(fā)動機轉速下降的范圍為60%至80%。
若行駛速度小于60km/h,且方向盤轉角在一秒內轉向角的角度范圍為0度至45度時,控制發(fā)動機轉速下降的范圍為30%至40%。
需要說明的是,在行駛速度和轉角都比較大的時候,車輛出現轉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;而當行駛速度和轉角相對較小的時候,可以適當調整對發(fā)動機的轉速。
需要說明的是,上述調整范圍僅為一種實施方式,可以根據行駛速度、方向盤轉角的數值大小進行調整。也就是說,發(fā)動機轉速下降值與行駛速度、方向盤轉角呈正相關,或者可以具體的發(fā)動機轉速下降值與行駛速度、方向盤轉角呈正比。
在上述實施例的基礎之上,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之上,控制對應的車輪實施制動操作、并控制發(fā)動機轉速降速的同時,還包括:
向駕駛員發(fā)出預警提示,預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,告知駕駛人員現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:轉角傳感器、速度獲取裝置、橫擺加速度傳感器、側向加速度傳感器和ESP控制單元。
轉角傳感器用于獲取方向盤轉角,速度獲取裝置用于獲取車輛行駛速度,轉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、側向加速度傳感器用于獲取車輛的側傾率,橫擺加速度傳感器和側向加速度傳感器均與ESP控制單元連接。
車輛的ESP控制單元,用于根據方向盤轉角和行駛速度獲得車輛目標行駛狀態(tài)、根據橫擺率和側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,控制對應的車輪實施制動操作,并控制發(fā)動機轉速降速。
需要說明的是,轉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,轉角傳感器監(jiān)測駕駛者轉彎方向和角度,速度獲取裝置監(jiān)測車速,側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,調整發(fā)動機的轉速和車輪上的制動力,以避免汽車打滑、轉向過度、轉向不足和抱死,從而保證汽車的行駛安全。
在上述任意一個實施例的基礎之上,方向盤角度傳感器設置在方向盤的轉向管柱上,和/或橫擺加速度傳感器設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之上,還包括用于對比各個車輪轉速以判斷車輛是否打滑的ASR閥,ASR閥設置在車輛的大梁上,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的布置在駕駛室轉向管柱上增加了轉向角度傳感器,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控制單元可根據車輛自身的重量和軸距設定特制的參數制定上述降速的具體數值范圍,例如,ESP控制單元在急轉向時設置的參數都是根據車輛自身參數設定,這樣可以更好的精確得到參數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、橫擺率和轉向角度等參數的設備,這些設備獲得的實時參數及時傳輸到ESP控制單元上,ESP控制單元再發(fā)出指令控制發(fā)動機轉速和扭矩的輸出。
本發(fā)明能夠進行實時監(jiān)控、主動制動以及預先提醒。ESP控制單元能夠實時監(jiān)控駕駛者的操作、路面反應及車輛行駛狀態(tài)并不斷向發(fā)動機和制動系統(tǒng)發(fā)出指令。ABS等安全技術主要是對駕駛者的動作起干預作用,但不能調控發(fā)動機,而ESP控制單元則可以主動調控發(fā)動機的轉速和每個車輪的驅動力和制動力。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,該車輛由于設置了上述重卡制動控制系統(tǒng),能夠實時監(jiān)控駕駛者的操作、路面反應及車輛行駛的狀態(tài),能夠保證車輛的行駛安全,該車輛的其他各部分的結構請參考現有技術,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。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,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)明權利要求的保護范圍內。