CN111775935A - 一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统及驻车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统及驻车控制方法，属于车辆控制领域。该系统包括：气刹驻车系统驻车机构，包括驻车制动阀和继动阀；气压传感器，用于检测驻车制动阀的出气口和继动阀的控制口之间的气压信号；气刹驻车系统开关，用于生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；气刹驻车系统电控单元，用于根据气压传感器测得的气压信号和气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；整车控制器，与气刹驻车系统电控单元相连；和自适应巡航控制系统，与整车控制器相连，以通过整车控制器接收最终的驻车状态信号，并根据最终的驻车状态信号控制车辆的运行。本发明的驻车控制系统能够实现驻车制动状态信号的冗余设计。

Description

一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统及驻车控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，特别是涉及一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统及驻车控制方法。

背景技术

自适应巡航控制系统(ACC)是车辆自动驾驶的重要组成部分。轻型商用车气压制动车辆上开发ACC目前国内外还处于起步阶段，提高ACC系统的绝对安全性，是智能驾驶工程师不懈努力的目标。

ACC系统在工作时需要使用到车辆的驻车状态信号，驻车状态信号为1时，意味着车辆进入了驻车状态；驻车状态信号为0时，意味着车辆进入了驻车释放状态；驻车状态信号丢失时，意味着驻车制动系统发生了故障。ACC系统在驻车状态信号为1时，车辆应该退出自动巡航，驻车状态信号丢失时，ACC系统应提示系统故障。

现有车辆在驻车制动继动阀控制口处使用一个压力开关，压力开关判断继动阀控制口的气压值，一般在气压低于4.5bar时，认为车辆进入了驻车状态。压力开关与VCU或仪表控制器相连，通过硬线以高低电平的形式把是否进入驻车状态的信息传递给VCU或仪表控制器。VCU或仪表再发出驻车状态或释放状态报文，当压力开关的高低电平丢失时，VCU或仪表发出驻车状态信号丢失报文。

由于驻车压力开关通过硬线与VCU或者仪表控制器连接，因此特别容易失效。在车辆高速巡航过程中，如果误现驻车状态信号为1或者驻车状态丢失的情况，ACC系统将立即退出，影响巡航系统的连续性。如果进入驻车状态但驻车状态信号为0，则车辆一边在加速，一边在制动，出现非常危险的状态。所以，驻车制动状态信号实现冗余设计非常有必要。

发明内容

本发明的第一方面的一个目的是提供一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统，能够实现驻车制动状态信号的冗余设计。

本发明的另一个目的是要保证自适应巡航控制系统的可靠性与安全性。

本发明的第二方面的一个目的是提供一种用于上述基于气刹驻车系统的驻车控制系统的驻车控制方法，能够实现驻车制动状态信号的冗余设计。

特别地，本发明提供了一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统，包括：

气刹驻车系统驻车机构，包括驻车制动阀和继动阀，所述继动阀的控制口与所述驻车制动阀的出气口通过气路相连；

气压传感器，用于检测所述驻车制动阀的出气口和所述继动阀的控制口之间的气压信号；

气刹驻车系统开关，用于生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；

气刹驻车系统电控单元，与所述气压传感器和所述气刹驻车系统开关均相连，用于根据所述气压传感器测得的气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；

整车控制器，与所述气刹驻车系统电控单元相连；和

自适应巡航控制系统，与所述整车控制器相连，以通过所述整车控制器接收所述最终的驻车状态信号，并根据所述最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

可选地，所述气压传感器集成于所述驻车制动阀内。

可选地，所述气刹驻车系统电控单元还用于在接受到的所述气压信号小于预设值时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在所述气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

可选地，所述气刹驻车系统电控单元还用于检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常。

可选地，所述气刹驻车系统电控单元还用于在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据所述气压传感器的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

所述气刹驻车系统电控单元还用于在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号、在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

可选地，所述气刹驻车系统电控单元还用于在所述气刹驻车系统开关或所述气压传感器通信不正常时生成相应的故障信号。

特别地，本发明还提供了一种驻车控制方法，用于上述任一项所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，该方法包括：

检测所述驻车制动阀的出气口和所述继动阀的控制口之间的气压信号；

通过所述气刹驻车系统开关生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；

根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；

根据所述最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

可选地，根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号的步骤，包括：

在接受到的所述气压信号小于预设值时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在所述气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

可选地，根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号的步骤，还包括：

检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据所述气压传感器的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

可选地，检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常的步骤之后，还包括：

在所述气刹驻车系统开关或所述气压传感器通信不正常时生成相应的故障信号。

本发明基于现有的气刹驻车制动系统，通过增设气压传感器采集驻车制动阀和继动阀之间的气压，以增加驻车状态信号的采集，结合现有的EPB开关的驻车状态信号，实现了驻车状态信号的冗余设计，从而保障自适应巡航控制系统的可靠性和安全性。

进一步地，本发明在现有EPB系统上进行改进，改动较小，因此有利于简化冗余设计过程，降低成本。

进一步地，在气刹驻车系统开关和气压传感器的信号均正常时，由于气压传感器安装在继动阀的控制口处，处于驻车制动的执行终端，可以体现出车辆是否处于驻车状态的真实情况，因此优先选用气压传感器的信号。

进一步地，当气刹驻车系统开关和气压传感器的信号均正常时一定要两者的信号均指示车辆处于非驻车状态时才释放驻车，以保障释放安全。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的基于气刹驻车系统的驻车控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的驻车控制方法的流程图；

图3是根据本发明另一个实施例的驻车控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的基于气刹驻车系统的驻车控制系统的结构示意图。如图1所示，在一个实施例中，本发明基于气刹驻车系统的驻车控制系统包括气刹驻车系统驻车机构10(EPB驻车机构)、气压传感器20、气刹驻车系统开关30(EPB开关)、气刹驻车系统电控单元40(EPB电控单元)、整车控制器50(VCU)和自适应巡航控制系统60(ACC)。气刹驻车系统驻车机构10包括驻车制动阀11(EPB制动阀)和继动阀12，继动阀12的控制口与驻车制动阀11的出气口通过气路相连。气压传感器20用于检测驻车制动阀11的出气口和继动阀12的控制口之间的气压信号，可选地，气压传感器20集成于驻车制动阀11内，这样可以方便地进行压力采集、节约部件占用空间。气刹驻车系统开关30用于生成是否进入驻车状态的驻车状态信号，一般设置在驾驶室内，当被驾驶员操作时，例如按下时，生成相应的驻车状态信号。气刹驻车系统电控单元40与气压传感器20和气刹驻车系统开关30均相连，用于根据气压传感器20测得的气压信号和气刹驻车系统开关30生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号。整车控制器50与气刹驻车系统电控单元40相连。自适应巡航控制系统60与整车控制器50相连，以通过整车控制器50接收最终的驻车状态信号，并根据最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

本实施例基于现有的气刹驻车制动系统，通过增设气压传感器20采集驻车制动阀11和继动阀12之间的气压，以增加驻车状态信号的采集，结合现有的EPB开关的驻车状态信号，实现了驻车状态信号的冗余设计，从而保障自适应巡航控制系统60的可靠性和安全性。

进一步地，本实施例在现有EPB系统上进行改进，改动较小，因此有利于简化冗余设计过程，降低成本。

如现有技术中一样，气刹驻车系统驻车机构10还包括储气筒13、弹簧储能气室14和制动器15。储气筒13分别驻车制动阀11的进气口以及继动阀12的进气口相连。弹簧储能气室14配置成在驻车制动阀11的出气口与继动阀12的控制口之间的压力小于预设值时与继动阀12的出气口连通、在驻车制动阀11的出气口与继动阀12的控制口之间的压力不小于预设值时与继动阀12的出气口隔开。制动器15弹簧储能气室14相连，以在弹簧储能气室14的气压推动下实现驻车。通过上述连接的气刹驻车系统驻车机构10可以通过控制EPB制动阀处的压力实现车辆的驻车动作。

一个实施例中，气刹驻车系统电控单元40还用于在接受到的气压信号小于预设值(例如4.5bar)时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

另一实施例中，气刹驻车系统电控单元40还用于检测气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号是否正常。气压传感器20和EPB开关都是通过高低电平来告诉EPB电控单元各自处于什么状态。如气压传感器20在非驻车状态时，即气压值很高时，输出一个4.8V的高电平，随着气压值逐渐下降，这个电压值逐渐下降，最低时有一个0.5V的低电平。EPB电控单元会检测这个电平信号在不在，以判断该信号是否存在丢失，即判断气压传感器20的信号是否正常。

另一实施例中，气刹驻车系统电控单元40还用于在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据气压传感器20的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号。

在气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常时，由于气压传感器20安装在继动阀12的控制口处，处于驻车制动的执行终端，可以体现出车辆是否处于驻车状态的真实情况，因此优先选用气压传感器20的信号。

可选地，气刹驻车系统电控单元40还用于在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的气压传感器20或气刹驻车系统开关30的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号。

可选地，气刹驻车系统电控单元40还用于在气刹驻车系统开关30或气压传感器20通信不正常时生成相应的故障信号。例如在仪表盘显示相应的故障灯。

例如，当EPB电控单元检测到气压传感器20正常但EPB开关的信号丢失时，EPB电控单元会选择气压传感器20作为判定车辆处于驻车状态的依据，同时提示EPB开关故障，此时不影响车辆正常使用，ACC等系统不受影响。当EPB电控单元检测到气压传感器20不正常但EPB开关的信号正常时，EPB电控单元会选择EPB开关的信号作为判定车辆处于驻车状态的依据，同时提示EPB传感器故障，此时不影响车辆正常使用，ACC等系统不受影响。

另一实施例中，气刹驻车系统电控单元40还用于在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

也就是说，当气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常时一定要两者的信号均指示车辆处于非驻车状态时才释放驻车，以保障释放安全。

进一步的一个实施例中，气刹驻车系统电控单元40还用于在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的气压传感器20或气刹驻车系统开关30的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

当EPB开关正常、气压传感器20不正常时，气压传感器20则默认处于释放状态，EPB可以正常释放。当EPB开关不正常、气压传感器20正常时，EPB开关默认处于释放状态，EPB可以正常释放。

需要说明的是，一般在商用车上通常使用气刹驻车系统，因此本发明的驻车控制系统特别适用于商用车。

本发明还提供了一种驻车控制方法，用于上述任一项的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，一个实施例中，该方法包括：

步骤S10：检测驻车制动阀11的出气口和继动阀12的控制口之间的气压信号；

步骤S20：通过气刹驻车系统开关30生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；

步骤S30：根据气压信号和气刹驻车系统开关30生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；

步骤S40：根据最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

本实施例提供了上述驻车控制系统的驻车控制方法，即在增加一个气压传感器20后增加了相应的判断逻辑，实现了驻车状态信号的冗余设计，即实现了冗余设计信号并存时的车辆驻车系统的正常工作。

另一个实施例中，步骤S30包括：

在接受到的气压信号小于预设值时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。即通过判断气压信号值的大小来确定车辆是否处于驻车状态，这种方法简单易行且可靠。

图3是根据本发明另一个实施例的驻车控制方法的流程图。如图3所示，一个实施例中，步骤S30还包括：

步骤S31:检测气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号是否正常；

步骤S32:在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据气压传感器20的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

步骤S33:在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的气压传感器20或气刹驻车系统开关30的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

步骤S34:在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号；

步骤S35:在检测到气刹驻车系统开关30和气压传感器20中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的气压传感器20或气刹驻车系统开关30的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

在气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常时，由于气压传感器20安装在继动阀12的控制口处，处于驻车制动的执行终端，可以体现出车辆是否处于驻车状态的真实情况，因此优先选用气压传感器20的信号。当气刹驻车系统开关30和气压传感器20的信号均正常时一定要两者的信号均指示车辆处于非驻车状态时才释放驻车，以保障释放安全。

如图3所示，另一个实施例中，步骤S31之后还包括：

步骤S36：在气刹驻车系统开关30或气压传感器20通信不正常时生成相应的故障信号。例如在仪表盘显示相应的故障灯，使得驾驶员或维修人员能够清晰地获知车辆的故障所在，便于检修。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，包括：

气刹驻车系统驻车机构，包括驻车制动阀和继动阀，所述继动阀的控制口与所述驻车制动阀的出气口通过气路相连；

气压传感器，用于检测所述驻车制动阀的出气口和所述继动阀的控制口之间的气压信号；

气刹驻车系统开关，用于生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；

气刹驻车系统电控单元，与所述气压传感器和所述气刹驻车系统开关均相连，用于根据所述气压传感器测得的气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；

整车控制器，与所述气刹驻车系统电控单元相连；和

自适应巡航控制系统，与所述整车控制器相连，以通过所述整车控制器接收所述最终的驻车状态信号，并根据所述最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

2.根据权利要求1所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，

所述气压传感器集成于所述驻车制动阀内。

3.根据权利要求1或2所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，

所述气刹驻车系统电控单元还用于在接受到的所述气压信号小于预设值时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在所述气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

4.根据权利要求3所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，

所述气刹驻车系统电控单元还用于检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常。

5.根据权利要求4所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，

所述气刹驻车系统电控单元还用于在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据所述气压传感器的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

所述气刹驻车系统电控单元还用于在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号、在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

6.根据权利要求5所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，

所述气刹驻车系统电控单元还用于在所述气刹驻车系统开关或所述气压传感器通信不正常时生成相应的故障信号。

7.一种驻车控制方法，用于权利要求1-6中任一项所述的基于气刹驻车系统的驻车控制系统，其特征在于，包括：

检测所述驻车制动阀的出气口和所述继动阀的控制口之间的气压信号；

通过所述气刹驻车系统开关生成是否进入驻车状态的驻车状态信号；

根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号；

根据所述最终的驻车状态信号控制车辆的运行。

8.根据权利要求7所述的驻车控制方法，其特征在于，根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号的步骤，包括：

在接受到的所述气压信号小于预设值时生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号、在所述气压信号不小于预设值时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

9.根据权利要求7所述的驻车控制方法，其特征在于，根据所述气压信号和所述气刹驻车系统开关生成的驻车状态信号生成最终的驻车状态信号的步骤，还包括：

检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号指示车辆处于驻车状态时根据所述气压传感器的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号均正常且信号均指示车辆处于非驻车状态时生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号；

在检测到所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器中只有一个信号正常且正常的信号指示车辆处于非驻车状态时根据信号正常的所述气压传感器或所述气刹驻车系统开关的信号生成车辆处于非驻车状态的驻车状态信号。

10.根据权利要求9所述的驻车控制方法，其特征在于，检测所述气刹驻车系统开关和所述气压传感器的信号是否正常的步骤之后，还包括：

在所述气刹驻车系统开关或所述气压传感器通信不正常时生成相应的故障信号。

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