CN114454857A - 一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法及系统，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级，实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器使得缓速器产生相应的制动扭矩，本发明通过实时采集控制请求信号，动态输出控制量，通过本发明可以使缓速器响应EBS的制动扭矩的控制，同时发出状态报文供EBS系统识别，并具备故障识别与报告、自身运行状态控制功能，提高了车辆制动控制的稳定性，可以实现缓速器的制动扭矩的无级控制。同时对车速、请求值的变化进行滤波处置，并依据缓速器的响应特性实现缓速器制动力的平滑输出。

Description

一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法及系统

技术领域

本发明属于车辆制动控制领域，具体涉及一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法及系统。

背景技术

传统的重型车辆制动依靠行车主制动装置实现；在复杂的工况下，比如：长下坡制动，平路频繁制动等，行车主制动较一般工况制动强度大幅增加，如：制动器的加快磨损，制动衬片加速衰退等，达到某种严重程度，可导致主制动的失灵，造成交通事故。

为了提高车辆安全性，越来越多的车辆匹配液力缓速器，液力缓速器在大部分长下坡路段，平路坡度中低程度制动时，能独立实现车辆车速的维持或降低等，从而提高车辆安全性能，减轻驾驶强度，降低了主制动装置维护成本。

在液力缓速器逐渐普及的同时，电子制动系统(EBS，以下如此代称)也逐渐成为车辆的重要配置。近年来，随着物流行业快速发展，汽车的载重和行驶速度不断提升，同时也使得交通状况愈来愈复杂，车辆制动安全的重要性表现得越来越明显，对牵引车及挂车制动系统稳定性的要求也不断提升。

通过EBS系统，优化了各车轮间、主车(即牵引车)与挂车的制动力分配，使得车辆的制动距离缩短，制动稳定性得到改善，提升了车辆的营运收益率和驾乘的舒适性；制动系统的智能化管理，具备自我诊断和检测功能，满足了物流行业高效管理的要求，从而更好地确保了行车和道路的安全性和经济性。

传统的商用车辅助制动，例如排气制动、电涡流制动器，控制系统非常简单，其特性原理决定其一般只有开关状态控制，无法进行量化控制。目前国内对液力缓速器的应用，与其他商用车辅助制动器类似，打开和关闭，分出3、4级制动力的档位，并不平顺的输出制动扭矩，没有制动控制目标，单独运行，与整车总体制动无关联。这是状态下，严重限制了缓速器在商用车的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供，以克服现有技术的不足。

一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，包括以下步骤:

S1，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级；

S2，实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器比例阀使得缓速器产生相应的制动扭矩。

进一步的，当采集的缓速器控制标定参数信号的控制请求信号输出设备为1，则按照输出指令执行控制输出，当采集的缓速器控制标定参数信号的控制请求信号输出设备大于1，则最高优先级所对应的控制指令对应的控制输出。

进一步的，控制请求信号包括请求报文ID，请求模式，优先级，请求扭矩值，控制目的，速率信息，计数值和校验值。

进一步的，根据控制请求信号对应的控制输出同时实时广播缓速器的状态报文。

进一步的，缓速器的状态报文包括缓速器特性报文，缓速器液体温度状态报文，缓速器运行模式，辅助制动使能开关，实际输出扭矩，控制设备地址，驾驶员请求扭矩和实际最大制动扭矩值。

进一步的，统计当前控制请求信号的索引号，当索引号小于设备数量，则核对当前索引号对应的控制请求信号是否大于已有优先级，若大于目前已有优先级，则更新当前优先级，否则不更新；若更新后的优先级对应模式大于已有模式，则更新最高模式，否则不更新；若索引号大于等于设备数量，则按照当前控制请求信号最高优先级输出。

进一步的，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级，设置无极模式和有极模式，无极模式包括扭矩限制模式和扭矩控制模式。

进一步的，当所有控制请求信号用途为有级时，响应请求扭矩最大的设备。

进一步的，扭矩限制模式优先级大于扭矩控制模式优先级。

一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制系统，包括参数标定模块和输出控制模块；

所述参数标定模块用于根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级；输出控制模块实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器比例阀使得缓速器产生相应的制动扭矩。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级，实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器使得缓速器产生相应的制动扭矩，本发明通过实时采集控制请求信号，动态输出控制量，通过本发明可以使缓速器响应EBS的制动扭矩的控制，同时发出状态报文供EBS系统识别，并具备故障识别与报告、自身运行状态控制功能，提高了车辆制动控制的稳定性，可以实现缓速器的制动扭矩的无级控制。

进一步的，随着制动的进行，车速的变化，以及请求值的变化而不断调节控制量，保证缓速器输出请求的扭矩值，同时对车速、请求值的变化进行滤波处置，并依据缓速器的响应特性实现缓速器制动力的平滑输出。

附图说明

图1为本发明实施例中控制系统流程图。

图2为本发明实施例中最高模式遍历下子流程1流程图。

图3为本发明实施例中模式累计下子流程2流程图。

图4为本发明实施例中扭矩限制模式流程图。

图5为本发明实施例中扭矩控制模式流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，包括以下步骤：

通过缓速器控制的接口功能，获取可识别基于CAN总线的控制请求信号,控制请求信号包括请求报文ID，请求模式，优先级，请求扭矩值，控制目的，速率信息，计数值和校验值；

通过缓速器控制的接口功能连接不同控制标定参数，控制请求信号来自不同控制标定参数；控制标定参数包括EBS系统请求信号、手柄请求信号和ACC系统请求信号。对上述控制请求信号进行解析、值域判断和有效性识别。

同时广播获取缓速器的状态报文，缓速器的状态报文符合电子制动系统规范、能够实时在CAN总线上广播；缓速器的状态报文包括缓速器特性报文(RC)，缓速器液体温度状态报文(RF)，缓速器运行模式，辅助制动使能开关，实际输出扭矩，控制设备地址，驾驶员请求扭矩和实际最大制动扭矩值。缓速器的状态报文可以使系统读取到缓速器的运行状态，作为其控制和故障判断的依据。

在收到控制系统的请求扭矩值(即制动扭矩)，缓速器识别获取可以制动扭矩范围内任何扭矩值，即实现无级制动，控制系统通过缓速器特性模块，结合当前输出轴转速动态输出控制量，随着制动的进行、车速的变化以及请求扭矩值的变化不断调节输出控制量，保证缓速器按照请求扭矩值输出。同时对车速、请求扭矩值的变化进行滤波处置，并依据缓速器的响应特性实现缓速器制动力的平滑输出。

根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级，设置无极模式和有极模式，无极模式包括扭矩限制模式和扭矩控制模式，扭矩限制模式优先级大于扭矩控制模式优先级；

如图2至图3所示，多个TSC1(牵引力控制系统)设备配置为开通状态，同时请求缓速器制动，其用途等级包括无极和有极；

当所有控制请求信号用途为无级时，判断其扭矩请求竞争逻辑为模式或优先级+模式；

当扭矩请求竞争逻辑为模式时：

Case1:设备为“扭矩限制模式(Mode＝3)”>设备为“扭矩控制模式(Mode＝2)”；如图4、图5所示；

Case2:设备全为“扭矩限制模式(Mode＝3)”，响应请求制动扭矩最小的设备；

Case3:设备全为“扭矩控制模式(Mode＝2)”，响应请求制动扭矩最大的设备。

扭矩请求竞争逻辑为优先级+模式，响应规则：

Case1：“扭矩限制模式(Mode＝3)”与“扭矩控制模式(Mode＝2)”，两种模式的设备同时各出现多个，响应“扭矩限制模式(Mode＝3)”的设备请求，按照优先级+模式的Case2；

Case2:均为“扭矩限制模式(Mode＝3)”，响应优先级高的设备的请求；同优先级响应请求制动扭矩较小的设备；

Case3:均为“扭矩控制模式(Mode＝2)”，响应优先级高的设备的请求；同优先级响应请求制动扭矩较大的设备。

Case4:多个设备仅有1个“扭矩限制模式(Mode＝3)”，响应这个模式的设备请求。

当所有控制请求信号用途为有级时，响应请求扭矩最大的设备。

当所有控制请求信号用途包括有级和无级两种状态的情况，响应规则：

Case1:多个设备仅有1个“扭矩限制模式(Mode＝3)”，响应扭矩限制模式的设备请求。

Case2:多个设备为“扭矩限制模式(Mode＝3)”，依据“扭矩请求竞争逻辑”的状态，按照规则A的Case2响应,或规则B的Case2响应；

Case3:“无级”状态设备均为“扭矩控制模式(Mode＝2)”，首先依据“扭矩请求竞争逻辑”的状态，按照规则A的Case3响应,或规则B的Case3响应，得出的设备，再与“有级“设备竞争，响应请求扭矩较大的设备。

响应EBS请求的功能的同时，考虑到缓速器制动效果和整车制动安全因素，基于缓速器性能的限制功能，设置车速低于默认门限值10km/h、驾驶员操作禁止开关为有效和车速低于标定门限值(支持5-20km/h配置，由主机厂确定，优选为10km/h)。该策略有助于缓速器在最适合车速下发挥作用，避免低扭矩段时执行器工作带来的气体消耗。

整车层面上的限制功能包括轮速差判断、防止车辆抱死和侧滑时的ABS功能激活；车辆转向时，车辆姿态角超过限值。防止车辆侧翻的ESC功能激活时；扭矩模式为3(扭矩限制模式)，优先级为0(最高级)，扭矩百分比为0；道路路面湿滑问题，驾驶员开启缓速器禁止开关；驾驶员通过油门操作，定速巡航等保持车辆前进；缓速器油温水温过高的情况。保证在响应EBS控制的主行车制动时整车安全(防止侧滑、侧翻、较短减速时间和制动距离)、整车发动机散热安全(避免制动功率过大，整车水温过高)得到保障。

本发明通过CAN总线，识别EBS系统的状态和请求，使得缓速器可以响应EBS的制动扭矩的控制，同时发出状态报文供EBS系统识别，并具备故障识别与报告、自身运行状态控制功能。使得液力缓速器满足EBS系统控制各种需求，成为未来整车智能系统的重要组成部分。

Claims (10)

1.一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级；

S2，实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器比例阀使得缓速器产生相应的制动扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，当采集的缓速器控制标定参数信号的控制请求信号输出设备为1，则按照输出指令执行控制输出，当采集的缓速器控制标定参数信号的控制请求信号输出设备大于1，则最高优先级所对应的控制指令对应的控制输出。

3.根据权利要求1所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，控制请求信号包括请求报文ID，请求模式，优先级，请求扭矩值，控制目的，速率信息，计数值和校验值。

4.根据权利要求1所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，根据控制请求信号对应的控制输出同时实时广播缓速器的状态报文。

5.根据权利要求4所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，缓速器的状态报文包括缓速器特性报文，缓速器液体温度状态报文，缓速器运行模式，辅助制动使能开关，实际输出扭矩，控制设备地址，驾驶员请求扭矩和实际最大制动扭矩值。

6.根据权利要求1所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，统计当前控制请求信号的索引号，当索引号小于设备数量，则核对当前索引号对应的控制请求信号是否大于已有优先级，若大于目前已有优先级，则更新当前优先级，否则不更新；若更新后的优先级对应模式大于已有模式，则更新最高模式，否则不更新；若索引号大于等于设备数量，则按照当前控制请求信号最高优先级输出。

7.根据权利要求6所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级，设置无极模式和有极模式，无极模式包括扭矩限制模式和扭矩控制模式。

8.根据权利要求7所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，当所有控制请求信号用途为有级时，响应请求扭矩最大的设备。

9.根据权利要求7所述的一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制方法，其特征在于，扭矩限制模式优先级大于扭矩控制模式优先级。

10.一种响应电子制动系统制动请求的缓速器控制系统，其特征在于，包括参数标定模块和输出控制模块；

所述参数标定模块用于根据缓速器控制标定参数信号建立标定信号响应优先级；输出控制模块实时采集缓速器控制标定参数信号的控制请求信号，根据控制请求信号所对应的响应优先级，由最高优先级所对应的控制请求信号对应的控制输出，控制缓速器比例阀使得缓速器产生相应的制动扭矩。

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