CN107757580A - 一种商用车自动驻车制动控制系统 - Google Patents

一种商用车自动驻车制动控制系统 Download PDF

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Abstract

一种商用车自动驻车制动控制系统，采用气动电磁阀取代传统手刹阀的自动驻车制动系统方案，驾驶员可以人工干预驻车制动的施加或解除，充分体现驾驶员的意愿；还可以根据车辆实时工况以及驾驶员动作如踩踏离合器、油门、刹车、换挡判断驾驶员意图，实现自动(智能)施加/解除驻车制动，简化了驾驶员的操作，提升了驾驶效率和安全性。

Description

一种商用车自动驻车制动控制系统
所属技术领域
本发明涉及一种商用车自动驻车制动控制系统，适用于机械领域。
背景技术
随着社会的快速发展，公路运输承载着越来越多的运输任务，发展汽车电子技术，简化汽车操作，减少事故，是提高交通效率的有效手段，尤其有利于改善城市交通。
汽车驻车制动系统集汽车短暂和长期停车功能于一体，是需驾驶员频繁操控的重要系统。停车后，需要驾驶员操控驻车制动操纵机构，实现驻车制动，行车前，又要人为释放驻车制动。如若驾驶员遗忘或错误操控，均影响汽车的使用安全。
传统的驻车制动系统与汽车电子技术相结合，发展可智能控制的新型电子驻车制动技术，为简化汽车驻车制动系统的操控，提高汽车行驶安全性带来了新的契机。
发明内容
本发明提出了一种商用车自动驻车制动控制系统，采用气动电磁阀取代传统手刹阀的自动驻车制动系统方案，驾驶员可以人工干预驻车制动的施加或解除，充分体现驾驶员的意愿；还可以根据车辆实时工况以及驾驶员动作如踩踏离合器、油门、刹车、换挡判断驾驶员意图，实现自动(智能)施加/解除驻车制动，简化了驾驶员的操作，提升了驾驶效率和安全性。
本发明所采用的技术方案是。
所述控制系统包括手动模式、自动模式、坡道起步辅助功能、应急制动功能、防遗忘功能和故障报警功能。
所述手动模式下，驾驶员可以人工干预驻车制动的施加或解除，充分体现驾驶员的意愿。
所述自动模式下，系统根据车辆实时工况以及驾驶员动作如踩踏离合器、油门、刹车、换挡判断驾驶员意图，实现自动(智能)施加/解除驻车制动，简化了驾驶员的操作，提升了驾驶效率和安全性。
所述坡道起步辅助功能下，坡道起步时，自动模式下当离合器结合到一定程度，驱动力足够克服坡道阻力时系统自动解除驻车制动，实现平稳起步；手动模式下，当系统判断满足坡起条件时，提示驾驶员手动解除驻车制动，提高行车安全性。
所述应急制动功能，行车制动出现问题或遇紧急情况时，系统可根据车速有效地施加驻车制动力，实现安全停车。
所述防遗忘功能，驾驶员离车后，系统可自动施加驻车制动，避免由于驾驶员忘记驻车而导致的溜车事故发生。
所述自动报警功能，系统具有自检功能，一旦发现故障，可自动报警以便车辆及时去维修站检修。
本发明的有益效果是：该系统可根据车辆实时工况以及驾驶员动作如踩踏离合器、油门、刹车、换挡判断驾驶员意图，实现自动(智能)施加/解除驻车制动，简化了驾驶员的操作，提升了驾驶效率和安全性。
附图说明
图1是本发明的气压式电子驻车制动系统结构组成。
图2是本发明的开关量信号检测电路原理图。
图3是本发明的倾角传感器电路原理图。
图4是本发明的电磁阀驱动电路原理图。
图5是本发明的试验台架结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，驻车制动时，电控单元根据采集的信号判断满足驻车条件并向控制阀发送排气指令使驻车制动气室内的空气排出，储能弹簧因压力减小而释放能量从而使制动腔推杆向外运动实现安全驻车;解除驻车制动时，电控单元根据车辆信号判断满足解除制动条件并向控制阀发送充气指令，储气筒内压缩空气经单向阀、气压开关在继动阀的作用下直接进入制动气室，储能弹簧在压力作用下压缩使制动腔推杆退回从而解除制动。
如图2，电子驻车制动系统输入输出电路中电源采用车载蓄电池电源，商用车用电瓶电压为DC24 V。由于单片机输入引脚电平正常为SV，所以输入输出电路需要将该电压转换后，处理器才能采集输入信号。其次，外部信号输入端与单片机引脚需要电气隔离，以防止信号相互干扰，提高系统可靠性。基于上述考虑，电路中增加了光电藕合器，以解决上述问题。
如图3，汽车的倾角是在计算驻车拉力时的重要参量。尤其是坡道起步控制过程中，倾角传感器信号对于控制过程起到至关重要的作用。选用集成化程度高的某倾角传感器，可以直接集成到电子芯片中，直接将该专用芯片安装到电控单元中即可，无需专门的安装支架。
因V out是标准的0~5V范围内的电压信号，而大部分单片机内已集成有A/D转换功能且满足测量范围，所以只需将V out连接到单片机的模数转换引脚，进行电压值采样即可。此外，为使信号免受外部环境和时钟噪声的干扰，应配置低通滤波器—RC滤波电路。
如图4，考虑到成本、功耗、处理能力、丰富的软件支持、产品间的兼容性、应用的软件编程环境、处理器的上市时间等原则后，选择了某型8位单片机。
其特殊的内核设计，处理速度高达50 MIPS，程序存储器和数据存储器足够大，其他外设均可方便操作，可以满足系统的要求。
如图5，在完成控制系统设计后，结合商用车自动驻车制，动系统的结构和工作原理，设计和搭建了系统试验台。试验台包括：工控机、系统电控单元、执行部件、储气罐、继动阀等，以及承担信息采集的笔记本电脑，同时包括工控机上运行的整车信息模拟软件和用于信息采集处理软件等。

Claims (7)

1.一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述控制系统包括手动模式、自动模式、坡道起步辅助功能、应急制动功能、防遗忘功能和故障报警功能。
2.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述手动模式下，驾驶员可以人工干预驻车制动的施加或解除，充分体现驾驶员的意愿。
3.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述自动模式下，系统根据车辆实时工况以及驾驶员动作如踩踏离合器、油门、刹车、换挡判断驾驶员意图，实现自动(智能)施加/解除驻车制动，简化了驾驶员的操作，提升了驾驶效率和安全性。
4.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述坡道起步辅助功能下，坡道起步时，自动模式下当离合器结合到一定程度，驱动力足够克服坡道阻力时系统自动解除驻车制动，实现平稳起步；手动模式下，当系统判断满足坡起条件时，提示驾驶员手动解除驻车制动，提高行车安全性。
5.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述应急制动功能，行车制动出现问题或遇紧急情况时，系统可根据车速有效地施加驻车制动力，实现安全停车。
6.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述防遗忘功能，驾驶员离车后，系统可自动施加驻车制动，避免由于驾驶员忘记驻车而导致的溜车事故发生。
7.根据权利要求1所述的一种商用车自动驻车制动控制系统，其特征是：所述自动报警功能，系统具有自检功能，一旦发现故障，可自动报警以便车辆及时去维修站检修。
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