CN109017800A - 一种基于整车控制器的商用车车速处理装置 - Google Patents

一种基于整车控制器的商用车车速处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于商用车整车控制领域，涉及一种基于整车控制器的商用车车速处理装置；由传感器车速计算装置、ABS车速计算装置、数据融合输出装置、售后车速维护装置四部分组成；传感器车速计算装置由车速传感器、靶轮、整车控制器‑传感器车速计算模块组成；ABS车速计算装置由ABS轮速传感器、齿圈、ABS控制器、整车控制器‑ABS车速计算模块组成；数据融合装置由整车控制器‑数据融合模块、仪表组成；售后车速维护装置由诊断仪、诊断CAN总线、整车控制器‑售后车速维护模块组成；与车速信号来源于一路车速传感器方案相比，本发明可大大提高车速信号可靠性，如果传感器车速和ABS车速可靠性分别为90％、90％，融合处理后的里程表车速可靠性为99％。

Description

一种基于整车控制器的商用车车速处理装置
技术领域
本发明涉及商用车整车控制领域，涉及一种车速处理装置，具体涉及一种基于整车控制器的商用车车速处理装置。
背景技术
商用车驾驶过程中，车速信号是较为重要的信号，特别是ACC(自适应巡航)、AEBS(自动紧急制动系统)技术的普及应用，错误或不稳定的车速信号会导致ACC、AEBS功能失效，甚至引发追尾事故。
现有商用车车速信号来源于一路车速传感器，市场用户反馈经常出现车速指针摆动、归零等故障现象。
鉴于此，亟需针对高品质商用车提供一种可靠的车速处理装置，为驾驶员的行车安全和高品质驾驶体验提供有力保障。
发明内容
车速可靠性问题研究过程发现，将ABS轮速信号引进与车速传感器信号进行冗余，而不是单纯依靠车速传感器进行车速计算，可大大提高车速信号可靠性。
商用车关键信号都是两路进行冗余，如油门开度信号、制动开关信号，车速通过冗余提高可靠性，引入ABS轮速，ABS为法规强制项，不增加车辆成本。
一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：由传感器车速计算装置、ABS车速计算装置、数据融合输出装置、售后车速维护装置四部分组成；
所述传感器车速计算装置包括车速传感器、整车控制器-传感器车速计算模块；
所述车速传感器的信号输出端与整车控制器-传感器车速计算模块的车速信号输入端相连接；
所述ABS车速计算装置包括ABS轮速传感器、ABS控制器、整车控制器-ABS车速计算模块；
所述ABS轮速传感器的信号输出端与ABS控制器的轮速信号输入端相连；
所述ABS控制器与整车控制器-ABS车速计算模块通过底盘CAN通讯连接；
所述数据融合装置包括整车控制器-数据融合模块、仪表；
所述整车控制器-数据融合模块与仪表通过动力CAN总线相连；
所述售后车速维护装置包括诊断仪、整车控制器-售后车速维护模块；整车控制器-售后车速维护模块与诊断仪通过诊断CAN总线相连。
所述传感器车速计算装置中，整车控制器-传感器车速计算模块EOL环节获取车辆后桥减速比、轮胎滚动半径，整车控制器-传感器车速计算模块根据车速传感器脉冲周期、传动比参数计算生成传感器车速；
式中，Vout-sensor为传感器车速；n为靶轮齿数；r为轮胎滚动半径；ra为后桥减速比；k为修正系数(默认为1，可标定)；t为脉冲信号周期。
所述ABS控制器根据ASB轮速传感器脉冲信号频率、默认轮胎滚动半径，计算前轴轮速，并通过底盘CAN总线传输给整车控制器-ABS车速计算模块；整车控制器-ABS车速计算模块根据前轴轮速信息、实际轮胎滚动半径，计算生成ABS车速；
式中，Vout-ABS为ABS车速；VABS为ABS控制器发出的前轴轮速；r为轮胎滚动半径；k为修正系数。
所述数据融合输出装置中，整车控制器-数据融合模块对传感器车速、ABS车速进行可信性检查，融合计算生成里程表车速，通过动力CAN输出给仪表进行显示；
整车控制器-数据融合模块获取两路车速源，即传感器车速和ABS车速，计算输出的车速是里程表车速，也是最终的车速。
所述售后车速维护装置中，通过诊断仪将更换后的后桥减速比、轮胎滚动半径参数写入整车控制器-售后车速维护模块中，整车控制器-售后车速维护模块将新的计算参数传递给传感器车速计算模块和ABS车速计算模块，用于用户更换轮胎型号、后桥型号后保证里程表车速的准确性。
本发明与现有技术相比，有益技术效果：
与车速信号来源于一路车速传感器方案相比，本发明可大大提高车速信号可靠性，如果传感器车速和ABS车速可靠性分别为90％、90％，融合处理后的里程表车速可靠性为：
[1-(1-0.9)×(1-0.9)]×100％＝99％
附图说明
图1为本发明所述基于整车控制器的商用车车速处理装置的原理框图；
图2为本发明所述基于整车控制器的商用车车速处理装置中的数据融合装置逻辑框图；
图3为本发明所述基于整车控制器的商用车车速处理装置中的售后车速维护装置诊断仪界面。
具体实施方式
为进一步说明本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
一种商用车车速控制装置，由传感器车速计算装置、ABS车速计算装置、数据融合输出装置、售后车速维护装置四部分组成；
所述传感器车速计算装置由车速传感器、靶轮、整车控制器-传感器车速计算模块组成；所述靶轮与变速器输出轴同轴相连；车速传感器的信号输出端与整车控制器-传感器车速计算模块的车速信号输入端相连接。
整车控制器采用模块化设计，内部包含很多整车控制功能模块，本发明涉及其中整车控制器-传感器车速计算模块、整车控制器-ABS车速计算模块、整车控制器-数据融合模块、整车控制器-售后车速维护模块。。
在所述传感器车速计算装置中，整车控制器-传感器车速计算模块EOL(End OfLine，下线检测)环节获取车辆后桥减速比、轮胎滚动半径，整车控制器-传感器车速计算模块根据车速传感器脉冲周期、传动比参数计算生成传感器车速。
式中，Vout-sensor为传感器车速；n为靶轮齿数；r为轮胎滚动半径；ra为后桥减速比；k为修正系数(默认为1，可标定)；t为脉冲信号周期。
所述ABS车速计算装置由ABS轮速传感器、齿圈、ABS控制器、整车控制器-ABS车速计算模块组成；所述齿圈与车轮轮毂同轴安装；ABS轮速传感器的信号输出端与ABS控制器的轮速信号输入端相连；ABS控制器与整车控制器-ABS车速计算模块通过底盘CAN通讯连接。
在所述ABS车速计算装置中，整车控制器-ABS车速计算模块EOL环节获取轮胎滚动半径参数；
车辆行驶过程中ABS控制器根据ASB轮速传感器脉冲信号频率、默认轮胎滚动半径，计算前轴轮速，并通过底盘CAN总线传输给整车控制器-ABS车速计算模块；整车控制器-ABS车速计算模块根据前轴轮速信息、实际轮胎滚动半径，计算生成ABS车速。
式中，Vout-ABS为ABS车速；VABS为ABS控制器发出的前轴轮速；r为轮胎滚动半径；k为修正系数(默认为1，可标定)。
注：ABS控制器发送的前轴轮速是基于轮胎滚动周长为3200mm进行计算的。
所述数据融合输出装置由整车控制器-数据融合模块、仪表组成，整车控制器-数据融合模块与仪表通过动力CAN总线相连。
在所述数据融合输出装置中，整车控制器-数据融合模块对传感器车速、ABS车速进行可信性检查，融合计算生成里程表车速，通过动力CAN输出给仪表进行显示。
整车控制器-数据融合模块获取两路车速源，即传感器车速和ABS车速，计算输出的车速是里程表车速，也是最终的车速。
所述售后车速维护装置由诊断仪、诊断CAN总线、整车控制器-售后车速维护模块组成，整车控制器-售后车速维护模块与诊断仪通过诊断CAN总线相连。
在所述售后车速维护装置中，通过诊断仪将更换后的后桥减速比、轮胎滚动半径参数写入整车控制器-售后车速维护模块中，整车控制器-售后车速维护模块将新的计算参数传递给传感器车速计算模块和ABS车速计算模块，用于用户更换轮胎型号、后桥型号后保证里程表车速的准确性。
如图1所示，车速传感器与整车控制器-传感器车速计算模块相连，获取车速传感器脉冲信号；
整车控制器-ABS车速计算模块与ABS控制器通过总线相连，通过EBC2(WheelSpeed Information，轮速信息)报文获取ABS前轴轮速信号；
整车控制器-数据融合模块将处理结果发送总线，仪表获取里程表车速进行显示，ACC、AEBS系统获取里程表车速进行相关控制。
如图2所示，数据融合输出装置控制逻辑如下，整车控制器-数据融合模块获得传感器车速、ABS车速两路信号，优先使用传感器车速，当判断传感器车速与ABS车速相比负偏差超过5km/h时，50ms内整车控制器-数据融合模块输出的里程表车速切换为ABS车速，此过程仪表车速指针不会出现波动。
如图3所示，本发明中的售后车速维护装置可更改后桥减速比、轮胎滚动半径信息，用户可根据更换的轮胎型号进行选择，保证里程表车速准确性。

Claims (5)

1.一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：由传感器车速计算装置、ABS车速计算装置、数据融合输出装置和售后车速维护装置四部分组成；
所述传感器车速计算装置包括车速传感器、整车控制器-传感器车速计算模块；
所述车速传感器的信号输出端与整车控制器-传感器车速计算模块的车速信号输入端相连接；
所述ABS车速计算装置包括ABS轮速传感器、ABS控制器、整车控制器-ABS车速计算模块；
所述ABS轮速传感器的信号输出端与ABS控制器的轮速信号输入端相连；
所述ABS控制器与整车控制器-ABS车速计算模块通过底盘CAN通讯连接；
所述数据融合装置包括整车控制器-数据融合模块、仪表；
所述整车控制器-数据融合模块与仪表通过动力CAN总线相连；
所述售后车速维护装置包括诊断仪、整车控制器-售后车速维护模块；整车控制器-售后车速维护模块与诊断仪通过诊断CAN总线相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：
所述传感器车速计算装置中，整车控制器-传感器车速计算模块EOL环节获取车辆后桥减速比、轮胎滚动半径，整车控制器-传感器车速计算模块根据车速传感器脉冲周期、传动比参数计算生成传感器车速；
式中，Vout-sensor为传感器车速；n为靶轮齿数；r为轮胎滚动半径；ra为后桥减速比；k为修正系数；t为脉冲信号周期。
3.根据权利要求1所述的一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：
所述ABS控制器根据ASB轮速传感器脉冲信号频率、默认轮胎滚动半径，计算前轴轮速，并通过底盘CAN总线传输给整车控制器-ABS车速计算模块；整车控制器-ABS车速计算模块根据前轴轮速信息、实际轮胎滚动半径，计算生成ABS车速；
式中，Vout-ABS为ABS车速；VABS为ABS控制器发出的前轴轮速；r为轮胎滚动半径；k为修正系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：
所述数据融合输出装置中，整车控制器-数据融合模块对传感器车速、ABS车速进行可信性检查，融合计算生成里程表车速，通过动力CAN输出给仪表进行显示；
整车控制器-数据融合模块获取两路车速源，即传感器车速和ABS车速，计算输出的车速是里程表车速，也是最终的车速。
5.根据权利要求1所述的一种基于整车控制器的商用车车速处理装置，其特征在于：
所述售后车速维护装置中，通过诊断仪将更换后的后桥减速比、轮胎滚动半径参数写入整车控制器-售后车速维护模块中，整车控制器-售后车速维护模块将新的计算参数传递给传感器车速计算模块和ABS车速计算模块，用于用户更换轮胎型号、后桥型号后保证里程表车速的准确性。
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