CN110654358B - 一种重型卡车陡坡缓降控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种重型卡车陡坡缓降控制方法,包括步骤:(a)当未按下陡坡缓降开关时:当载荷≥90%,且坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶;当载荷≥90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;当载荷<90%,且坡度≥30%时,处于非陡坡缓降模式;当载荷<90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;(b)当按下陡坡缓降开关时:当坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶。本发明不仅解决了人为判断可能产生的信息失真而引起的操作失误,也能减轻驾驶员长时间的疲劳驾驶,降低行车安全风险,并提高车辆的智能化控制程度。

Description

一种重型卡车陡坡缓降控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种重型卡车陡坡缓降控制系统及控制方法,属于车辆制动控制领域。
背景技术
目前,重型卡车领域对于车辆下陡坡时的车速控制,一般采用脚制动、发动机制动、ABS,由操作者根据路况及行车条件进行控制,这种依赖于驾驶经验的车速控制,有以下劣势:1.坡道的坡度、载重量、制动功率等基于驾驶员主观经验,与实际情况未必完全相符,影响驾驶员的操作决策;2.安全车速的控制值取决于驾驶员的驾驶习惯,安全性难以保证;3.复杂的长陡坡路况,长时间操作将导致驾驶员疲劳,更增加安全风险;4.智能化程度有待提升。
现有中国专利一种汽车陡坡缓降系统的控制方法(CN 107161128 A),其在陡坡缓降按钮被按下、油门踏板已松开、制动踏板已松开、当前坡度和当前车速满足一定条件下,控制制动管路压力,使车辆以恒定的速度行驶,在油门踏板或者制动踏板被踩下时,暂时停止控制制动管路压力,车辆以正常下坡速度行驶,在油门踏板、制动踏板都已松开后,如果当前坡度和当前车速仍满足前述条件的情况下,恢复控制制动管路压力,使车辆以恒定的速度行驶。但该控制方法仅检测坡度和车速,对负载的影响没有考虑,因此不能满足重卡的使用需求。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种重型卡车陡坡缓降控制系统及控制方法,通过对制动系统进行综合控制,实现车辆以恒定车速行驶。
为了实现上述目的,本发明采用的一种重型卡车陡坡缓降控制系统,包括陡坡缓降开关、坡度传感器、载荷传感器、车速传感器、ABS控制器、整车控制器和发动机ECU;
所述陡坡缓降开关、坡度传感器、载荷传感器分别与整车控制器连接,并分别向整车控制器传输陡坡缓降开关信号、坡度信号、载荷信号,整车控制器与ABS控制器连接,发动机ECU连接在ABS控制器与整车控制器之间;所述车速传感器与ABS控制器连接,ABS控制器接收车速传感器的信号并传输给整车控制器和发动机ECU;
所述整车控制器与脚制动电磁阀连接,发动机ECU与发动机制动电磁阀连接,ABS控制器与ABS电磁阀连接;
所述重型卡车陡坡缓降控制系统的控制方法,包括以下步骤:
(a)当未按下陡坡缓降开关时
当载荷≥90%,且坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶;
当载荷≥90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度≥30%时,处于非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;
(b)当按下陡坡缓降开关时
当坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶。
作为改进,还包括仪表,所述仪表连接在整车控制器与发动机ECU之间;所述仪表包括坡度显示器和载荷百分比显示器,坡度显示器用于显示坡度传感器传输的坡度信号,载荷百分比显示器用于显示载荷传感器传输的载荷信号。
作为改进,所述整车控制器、ABS控制器、发动机ECU和仪表之间分别通过CAN总线连接。
当坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶。
作为改进,所述恒定车速是6-9Km/h。
作为改进,当处于陡坡缓降模式时,整车控制器根据车辆实际车速及载荷、坡度值,对ABS电磁阀、发动机制动电磁阀、脚制动电磁阀进行控制。
与现有技术相比,本发明通过陡坡缓降开关切换进入陡坡缓降模式,当进入陡坡缓降模式后,不需要人为操作,整车控制器根据车辆实际车速及载荷、坡度值,对ABS电磁阀、发动机制动阀、脚制动阀进行自动控制,不仅解决了人为判断可能产生的信息失真而引起的操作失误,也能减轻驾驶员长时间的疲劳驾驶,降低行车安全风险,并提高车辆的智能化控制程度。
附图说明
图1为本发明的控制流程图;
图2为本发明的结构示意图;
图中:1、陡坡缓降开关,2、坡度传感器,3、载荷传感器,4、车速传感器,5、ABS控制器,51、ABS电磁阀,6、整车控制器,7、脚制动电磁阀,8、仪表,81、坡度显示器,82、载荷百分比显示器,9、发动机ECU,91、发动机制动电磁阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。
如图1、图2所示,一种重型卡车陡坡缓降控制系统,由整车控制器6、坡度传感器2、载荷传感器3、陡坡缓降开关1、仪表8(包括坡度显示器81、载荷百分比显示器82),以及ABS电磁阀51、发动机制动电磁阀91、脚制动电磁阀7组成,整车控制器6通过CAN总线可与ABS控制器5、发动机ECU 9交互信息,采集车速信号及控制ABS电磁阀51和发动机制动电磁阀91,具体有以下工作模式:
1.未按下陡坡缓降开关时
当载荷≥90%,且坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,车辆以6-9Km/h的恒定车速行驶;
当载荷≥90%,且坡度<30%时,非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度≥30%时,非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度<30%时,非陡坡缓降模式;
2.按下陡坡缓降开关时,不判断载荷值,只要坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,车辆以6-9Km/h的恒定车速行驶;
系统进入陡坡缓降模式后,不需要人为操作,整车控制器根据车辆实际车速及载荷、坡度值,对ABS电磁阀、发动机制动阀、脚制动阀进行自动控制,不仅解决了人为判断可能产生的信息失真而引起的操作失误,也能减轻驾驶员长时间的疲劳驾驶,降低行车安全风险,并提高车辆的智能化控制程度。
实施例1
一种重型卡车陡坡缓降控制系统,由整车控制器6(例如型号可以采用EPEC2024)、ABS控制器5(例如型号可以采用ABS-E)、仪表8和发动机ECU 9(例如型号可以采用EDC17-C4)通过CAN总线组成局域网,可以共享其它控制器发送的信号;
整车控制器6接收陡坡缓降开关1的信号、坡度信号、载荷信号,按照预设程序控制脚制动电磁阀7,并将坡度信号和载荷信号经过解析处理后,通过CAN总线发送到仪表8进行显示;ABS控制器5接收车速传感器4的信号,并通过CAN总线发送到整车控制器6、仪表8、发动机ECU 9,仪表8进行车速实时显示,整车控制器6根据接收到的实际车速值,根据预设的程序进行判断,通过CAN总线向发动机ECU 9和ABS控制器5发送指令,由发动机ECU 9和ABS控制器5输出信号控制发动机制动电磁阀91和ABS电磁阀51相应动作。
具体实现方法如下:
1)当未按下陡坡缓降开关(即陡坡缓降开关处于打开状态)
当载荷≥90%、坡度≥30%时,车辆进入陡坡缓降模式:整车控制器6根据车辆当前载荷和坡度对脚制动电磁阀7进行输出控制,并根据预设程序选择是否需要通过CAN总线向ABS控制器5和发动机ECU 9发送输出控制ABS电磁阀51和发动机制动电磁阀91的指令,由ABS控制器5和发动机ECU9分别控制ABS电磁阀51和发动机制动电磁阀91,以实现车辆6-9Km/h的恒定车速行驶;同时,整车控制器6将坡度、载荷信息,以及从CAN总线读取的车速信号通过CAN总线发送到仪表8进行显示。另外,可通过修改整车控制器程序,实现载荷值和坡度预设值的标定。
当车辆满足以下三种工况时,不启用陡坡缓降功能:
工况一:未按下陡坡缓降开关、载荷≥90%,且坡度<30%;
工况二:未按下陡坡缓降开关、载荷<90%,且坡度≥30%;
工况三:未按下陡坡缓降开关、载荷<90%,且坡度<30%;
2)当按下陡坡缓降开关1时,整车控制器6不判断载荷值,只要坡度≥30%时,即进入陡坡缓降模式:整车控制器根据接收到的实际车速值,根据预设的程序进行判断,通过CAN总线向发动机ECU 9和ABS控制器5发送指令,由发动机ECU 9和ABS控制器5输出控制发动机制动电磁阀91和ABS电磁阀51,实现车辆以6-9Km/h的恒定车速行驶,并将坡度、载荷信息,以及从CAN总线读取的车速信号通过CAN总线发送到仪表8进行显示。
本发明能对重型卡车下陡坡时,进行安全、恒定的车速控制,且可以满足不同载重量和不同坡度值组合工况控制的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种重型卡车陡坡缓降控制系统,其特征在于,包括陡坡缓降开关(1)、坡度传感器(2)、载荷传感器(3)、车速传感器(4)、ABS控制器(5)、整车控制器(6)和发动机ECU(9);
所述陡坡缓降开关(1)、坡度传感器(2)、载荷传感器(3)分别与整车控制器(6)连接,并分别向整车控制器(6)传输陡坡缓降开关信号、坡度信号、载荷信号,整车控制器(6)与ABS控制器(5)连接,发动机ECU(9)连接在ABS控制器(5)与整车控制器(6)之间;所述车速传感器(4)与ABS控制器(5)连接,ABS控制器(5)接收车速传感器(4)的信号并传输给整车控制器(6)和发动机ECU(9);
所述整车控制器(6)与脚制动电磁阀(7)连接,发动机ECU(9)与发动机制动电磁阀(91)连接,ABS控制器(5)与ABS电磁阀(51)连接;
所述重型卡车陡坡缓降控制系统的控制方法,包括以下步骤:
(a)当未按下陡坡缓降开关(1)时
当载荷≥90%,且坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶;
当载荷≥90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度≥30%时,处于非陡坡缓降模式;
当载荷<90%,且坡度<30%时,处于非陡坡缓降模式;
(b)当按下陡坡缓降开关(1)时
当坡度≥30%时,进入陡坡缓降模式,控制车辆以恒定车速行驶。
2.根据权利要求1所述的一种重型卡车陡坡缓降控制系统,其特征在于,还包括仪表(8),所述仪表(8)连接在整车控制器(6)与发动机ECU(9)之间;
所述仪表(8)包括坡度显示器(81)和载荷百分比显示器(82),坡度显示器(81)用于显示坡度传感器(2)传输的坡度信号,载荷百分比显示器(82)用于显示载荷传感器(3)传输的载荷信号。
3.根据权利要求2所述的一种重型卡车陡坡缓降控制系统,其特征在于,所述整车控制器(6)、ABS控制器(5)、发动机ECU(9)和仪表(8)之间分别通过CAN总线连接。
4.根据权利要求1所述一种重型卡车陡坡缓降控制系统,其特征在于,所述恒定车速是6-9Km/h。
5.根据权利要求1或4所述一种重型卡车陡坡缓降控制系统,其特征在于,当处于陡坡缓降模式时,整车控制器(6)根据车辆实际车速及载荷、坡度值,对ABS电磁阀(51)、发动机制动电磁阀(91)、脚制动电磁阀(7)进行控制。
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