CN110329071B - 用于车辆制动减速的控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种用于车辆制动减速的控制系统及控制方法。本发明中的控制系统包括整车控制器、信号输入子系统和信号输出子系统，信号输入子系统包括速度传感器、制动踏板、位移传感器和制动模式开关；信号输出子系统包括液压机械无级变速箱；速度传感器、位移传感器、制动模式开关和液压机械无级变速箱均与整车控制器电通讯连接，当车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，液压机械无级变速箱能够对车辆的转速进行调节。根据本发明的用于车辆制动减速的控制系统，在车辆需要进行制动减速调节时，能够通过液压机械无级变速箱对车辆的转速进行调节，对车辆进行制动减速，从而减少摩擦片的使用，降低摩擦片的磨损。

Description

用于车辆制动减速的控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种用于车辆制动减速的控制系统及控制方法。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。当车辆在行驶过程中需要制动减速时，通过踩下制动踏板改变流向车轮制动油缸内的油液流量，使其制动力发生变化，从而改变摩擦片上的制动力，降低车辆的行驶速度，进而实现车辆的制动。然而通过靠不断地增加摩擦片上的制动力实现车辆的降速或制动的过程，这样不仅会造成摩擦片的磨损，还会容易引起发热。
发明内容
本发明的目的是至少解决在车辆的降速或制动的过程中，容易导致摩擦片磨损的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种用于车辆制动减速的控制系统，所述控制系统包括整车控制器、信号输入子系统和信号输出子系统，
所述信号输入子系统包括：
速度传感器，所述速度传感器用于检测所述车辆的行驶速度并将检测结果发送至所述整车控制器；
制动踏板和位移传感器，所述位移传感器用于接收所述制动踏板的位移信息，并能够将所述位移信息转换为电信号发送至所述整车控制器；
制动模式开关，所述制动模式开关用于接收所述车辆的制动模式请求信号并将所述制动模式请求信号发送至所述整车控制器；
所述信号输出子系统包括：
液压机械无级变速箱，当所述车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，所述液压机械无级变速箱能够接收所述整车控制器发出的制动减速调节指令信号来调节所述液压机械无级变速箱的传动比从而对所述车辆的转速进行调节；
其中，所述速度传感器、所述位移传感器、所述制动模式开关和所述液压机械无级变速箱均与所述整车控制器电通讯连接。
根据本发明的用于车辆制动减速的控制系统，通过设置速度传感器、位移传感器和制动模式开关，在车辆需要进行制动减速调节时，将速度传感器信号、位移传感器信号和制动模式开关开启信号同时发送给整车控制器，当速度传感器检测到的车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，液压机械无级变速箱能够接收整车控制器发出的制动减速调节指令信号来调节液压机械无级变速箱的传动比从而对车辆的转速进行调节，从而减少摩擦片的使用，降低摩擦片的磨损。
另外，根据本发明的用于车辆制动减速的控制系统，还可具有如下附加的技术特征：
所述信号输出子系统还包括显示器，所述显示器与所述整车控制器电通讯连接，用于显示所述车辆的行驶状态。
在本发明的一些实施例中，所述信号输出子系统还包括前后桥制动单元和挂车制动单元，所述前后桥制动单元和所述挂车制动单元均与所述整车控制器电通讯连接并能够在所述车辆的行驶速度大于所述预设极限速度时对所述车辆的行驶速度进行调节。
在本发明的一些实施例中，所述制动踏板包括手制动踏板和/或脚制动踏板。
在本发明的一些实施例中，所述控制系统还包括存储器，所述存储器与所述整车控制器电通讯连接，所述存储器能够存储所述预设极限速度、以及在所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度时所述车辆进入制动减速状态时的起始速度。
在本发明的一些实施例中，所述预设极限速度为15千米/小时。
本发明的另一方面还提出了一种用于车辆制动减速的控制方法，所述控制方法根据上述所述的用于车辆制动减速的控制系统进行车辆制动减速，包括以下步骤：
检测所述制动模式开关的状态；
通过所述位移传感器检测所述制动踏板的位移并发送位移信号；
通过所述速度传感器检测所述车辆的行驶速度；
当检测到所述制动模式开关为开启状态、所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度时，基于所述位移信号调节所述液压机械无级变速箱的传动比从而调节所述车辆的转速。
在本发明的一些实施例中，所述控制系统还包括存储器，所述存储器与所述整车控制器电通讯连接，所述存储器能够存储所述预设极限速度，以及在所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度时所述车辆进入制动减速状态时的起始速度，当所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度，通过所述液压机械无级变速箱对所述车辆的转速进行调节时，将所述起始速度存储于所述存储器中。
在本发明的一些实施例中，当所述位移传感器不再接收所述制动踏板传递的位移信号时，恢复所述车辆的行驶速度至所述起始速度。
在本发明的一些实施例中，所述信号输出子系统还包括前后桥制动单元和挂车制动单元，所述前后桥制动单元和所述挂车制动单元均与所述整车控制器电通讯连接并能够用于对所述车辆进行制动，当所述车辆的行驶速度大于所述预设极限速度时，通过所述前后桥制动单元和所述挂车制动单元调节所述车辆的行驶速度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的系统结构框图；
图2为根据图1中实施例进行车辆制动减速的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的系统结构框图。如图1所示，根据本发明的实施方式，提出了一种用于车辆制动减速的控制系统，该控制系统包括整车控制器、信号输入子系统和信号输出子系统。
信号输入子系统包括速度传感器、制动踏板、位移传感器和制动模式开关。
速度传感器用于检测车辆的行驶速度并将检测结果发送至整车控制器。
位移传感器用于接收制动踏板的位移信息，并能够将位移信息转换为电信号发送至整车控制器。
制动模式开关用于接收车辆的制动模式请求信号并将制动模式请求信号发送至整车控制器。
信号输出子系统包括液压机械无级变速箱，当车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，液压机械无级变速箱能够接收整车控制器发出的制动减速调节指令信号来调节液压机械无级变速箱的传动比从而对车辆的转速进行调节。
其中，速度传感器、位移传感器、制动模式开关和液压机械无级变速箱均与整车控制器电通讯连接。
根据本发明的用于车辆制动减速的控制系统，通过设置速度传感器、位移传感器和制动模式开关，在车辆需要进行制动减速调节时，将速度传感器信号、位移传感器信号和制动模式开关开启信号同时发送给整车控制器，液压机械无级变速箱能够接收整车控制器发出的制动减速调节指令信号来调节液压机械无级变速箱的传动比从而对车辆的转速进行调节，从而减少摩擦片的使用，降低摩擦片的磨损。
本实施中，预设极限速度为为15千米/小时。预设极限速度的设定值根据实际使用需求设定。当车辆在行驶过程中的车速小于等于为15千米/小时，遇见长坡需要控制车速时，将制动模式开关选择到开启位置，按下制动踏板。此时，整车控制器接收到位移传感器信号和制动模式开关的开启信号，并发出制动减速调节指令信号至液压机械无级变速箱(俗称TCU)。液压无极变速箱(TCU)根据位移传感器的信号大小(即制动踏板的位移变化量)对液压无极变速箱(TCU)内部的液压泵的排量和不同段位离合器的开启进行控制，从而增加液压无极变速箱(TCU)的传动比，对车辆进行制动减速，达到驾驶者的要求。本实施例中，制动踏板包括手制动踏板和/或脚制动踏板，具体设置情况根据车辆及驾驶者的需求而设定。
在本发明的其他实施例中信号输出子系统还包括显示器。显示器与整车控制器电通讯连接，用于显示车辆的行驶状态。显示器能够根据速度传感器的检测结果显示车辆的行驶速度，从而提醒驾驶者选择是否可以采取液压机械无级变速箱对车辆进行制动减速。
在本发明的一些实施例中，信号输出子系统还包括前后桥制动单元和挂车制动单元。前后桥制动单元和挂车制动单元均与整车控制器电通讯连接并能够在车辆的行驶速度大于预设极限速度时对车辆的转速进行调节。
当车辆的行驶速度大于15千米/小时，需要对车辆进行快速制动时，整车控制器发出控制信号，自动切换至其它的控制制动和减速流程，从而采取前后桥制动单元和挂车制动单元对车辆进行快速的制动减速，而不在通过本实施例中的液压无极变速箱对车辆进行制动减速。也可以通过将制动模式开关选择至关闭位置，从而利用前后桥制动单元和挂车制动单元对车辆进行快速的制动减速。同样的，当车辆的行驶速度小于等于15千米/小时，利用本实施例中的液压无极变速箱对车辆进行制动减速时，前后桥制动单元和挂车制动单元不参与车辆的制动减速过程。
在本发明的一些实施例中，控制系统还包括存储器。存储器与整车控制器电通讯连接，存储器能够存储预设极限速度、以及在车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时车辆进入制动减速状态时的起始速度。
当车辆的行驶速度小于等于15千米/小时，通过本实施例中的液压无极变速箱对车辆进行制动减速时，存储器能够记录车辆进入制动减速状态时的起始速度。当松开制动踏板时，无需进行其他操作，车辆能够自动恢复到起始速度。由于本实施例中车辆的制动减速过程和减速结束后恢复车速过程只需要踩踏和松开制动踏板，动作简单，大大减轻操作者的劳动强度，同时可以使操作者更周全的控制其他作业机构的升降等。
本实施例中，采用液压机械无级变速箱对车辆进行制动减速控制，在本发明的其它实施例中，也可以采用由电控实现变量的静液压变速箱。本实施例中通过改变变速箱的变速比实现车辆的制动减速，降速稳定性好，无冲击，尤其是大大减少摩擦片的磨损和减少系统发热。
图2为根据图1中实施例进行车辆制动减速的流程图。如图2所示，本发明的另一方面还提出了一种用于车辆制动减速的控制方法，该控制方法根据上述实施例中的用于车辆制动减速的控制系统进行车辆制动减速，包括以下步骤：
检测制动模式开关的状态。
通过位移传感器检测制动踏板的位移并发送位移信号。
通过速度传感器检测车辆的行驶速度。
当检测到制动模式开关为开启状态、车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，基于位移信号调节液压机械无级变速箱的传动比从而调节车辆的转速。
当制动模式开关处于开启状态，位移传感器接收到制动踏板的位移信号，且车辆的形式速度小于等于15千米/小时，整车控制器能够发出制动减速调节指令信号，液压机械无级变速箱能够接收制动减速调节指令信号来调节液压机械无级变速箱的传动比从而对车辆的转速进行调节。
根据本发明的用于车辆制动减速的控制系统，通过设置速度传感器、位移传感器和制动模式开关，在车辆需要进行制动减速调节时，将速度传感器信号、位移传感器信号和制动模式开关开启信号同时发送给整车控制器，当速度传感器检测到的车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，液压机械无级变速箱能够接收整车控制器发出的制动减速调节指令信号来调节液压机械无级变速箱的传动比从而对车辆的转速进行调节，从而减少摩擦片的使用，降低摩擦片的磨损。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种用于车辆制动减速的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测制动模式开关的状态；
通过位移传感器检测制动踏板的位移并发送位移信号；
通过速度传感器检测车辆的行驶速度；
当检测到所述制动模式开关为开启状态、所述车辆的行驶速度小于等于预设极限速度时，基于所述位移信号调节液压机械无级变速箱的传动比从而调节所述车辆的转速；
用于车辆制动减速的控制方法的控制系统还包括存储器，所述存储器与整车控制器电通讯连接，所述存储器能够存储所述预设极限速度，以及在所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度时所述车辆进入制动减速状态时的起始速度，当所述车辆的行驶速度小于等于所述预设极限速度，通过所述液压机械无级变速箱对所述车辆的转速进行调节时，将所述起始速度存储于所述存储器中；
当所述位移传感器不再接收所述制动踏板传递的位移信号时，恢复所述车辆的行驶速度至所述起始速度。
2.根据权利要求1所述的用于车辆制动减速的控制方法，其特征在于，信号输出子系统还包括前后桥制动单元和挂车制动单元，所述前后桥制动单元和所述挂车制动单元均与所述整车控制器电通讯连接并能够用于对所述车辆进行制动，当所述车辆的行驶速度大于所述预设极限速度时，通过所述前后桥制动单元和所述挂车制动单元调节所述车辆的行驶速度。
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