CN2835011Y - 具有防倒滑功能的汽车防抱死系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有防倒滑功能的汽车防抱死系统，该系统有轮速传感器、控制单元、制动液压通道，其特征在于，在汽车质心处安装有纵向加速度传感器，在真空助力器处安装有制动踏板行程传感器，在离合器上安装有位置传感器，将汽车引擎转速信号接入防抱死制动控制器，在后轮制动分缸总进油管路上并行装有两个2/2常开电磁阀。本实用新型在轮速传感器盲区(即车速在8－15km/h以下)实施汽车上坡防倒滑控制，不影响原有防抱死系统(ABS)的功能，该系统智能化程度高，完全不影响司机正常驾驶，也不受坡度、路面以及车重等因素影响。设计合理，结构简单，性能稳定可靠，成本低。

Description

具有防倒滑功能的汽车防抱死系统

技术领域

本实用新型属于汽车电子领域，更进一步涉及具有防倒滑功能的新型汽车防抱死系统。

背景技术

汽车上坡时，司机由某种因素刹车停车，待重新起步时大多数汽车都要出现短暂倒滑现象。因为起步时，司机脚从制动踏板换到油门踏板需要一定的动作时间，在此时间里汽车既无制动力又无牵引力，汽车只能顺坡倒滑。所以顺坡倒滑影响到乘驾的舒适性，并且在大坡度情况下存在较大的安全隐患。即便是装备了常规汽车防抱死系(ABS)的汽车，仍不能避免倒滑现象，因为常规汽车防抱死系统(ABS)主要是通过轮速传感器的信号来计算出车的速度，考虑到成本及可靠性，现代汽车防抱死系统(ABS)装备的轮速传感器多采用电磁式转速传感器或是霍尔转速传感器，受精度影响，这些传感器在车速达到8-15km/h以上时的信号才视为可靠有用的。倒滑时的车速都在8-15km/h以下，故在这个测量盲区里常规汽车防抱死系统(ABS)未能解决汽车上坡起步时倒滑问题。

为解决这个问题，中国专利汽车防退器(公告号2595615)提出在传动轴上固定安装一卡销座的做法来防止后退。但纯机械式的装置不但结构复杂，且也难免会造成司机空挡后倒车的正常驾驶受到限制。

实用新型内容

本实用新型目的是在于提供具有防倒滑功能的汽车防抱死系统，它能有效地解决汽车上坡起步时出现的倒滑问题。

本实用新型的目的是这样实现的：在汽车质心处安装纵向加速度传感器，在真空助力器处安装制动踏板行程传感器，在离合器上安装位置传感器，将纵向加速度信号、制动踏板行程信号、离合位置信号以及汽车引擎转速信号接入防抱死制动控制器(ECU)。在后轮制动分缸总进油管路上并行增加两个2/2常升电磁阀。

具有防倒滑功能的汽车防抱死系统，该系统有轮速传感器、控制单元、制动液压通道，其特征在于，在汽车质心处安装有纵向加速度传感器，在真空助力器处安装有制动踏板行程传感器，在离合器上安装有位置传感器，将汽车引擎转速信号接入防抱死制动控制器，在后轮制动分缸总进油管路上并行装有两个2/2常开电磁阀。

汽车在中高速行驶时，车身速度远大于8km/h，此时电子控制单元(ECU)进入防抱死或驱动防滑程序区。

汽车起步时，车速在8km/h以下，防抱死制动控制器(ECU)进入防倒滑程序区。

平道起步过程，司机是不踩刹车踏板的，所以此时系统无须防倒滑。

当汽车正常爬坡时，因某种情况需要刹车，司机踩刹车踏板，且车速降至8km/h以下，此时防抱死制动控制器(ECU)进入防倒滑程序区。这时车的运行有三种可能情况：一、减速，但在车停下前加速，继续前进；二、减速直到车辆完全停下，再起步；三、减速直到车辆完全停下，倒车(挂倒档或主动溜车)。

安装在汽车质心处的纵向加速度传感器用来测量车辆瞬间纵向加速度。车速从8km/h到Okm/h的过程中，轮胎和地面之间的摩擦力主要是滚动摩擦力，再加上车重力分量的影响，整车的纵向减速度(负加速度)α较大；车完全静止时，轮胎和地面之间的摩擦力是静摩擦力，此时受力平衡，故纵向加速度为零。

制动踏板行程传感器用来测量制动踏板被踏下的深度，并以次识别司机回抬制动踏板动作意图。具体物理表现是，司机回抬制动踏板瞬间，系统能根据制动踏板行程传感器的信号精确计算很短时间里的位移微小变化量(Δh)，为消除抖动影响，我们设置一个位移变化带宽(H)，当Δh＜-|H|时，ECU判定为司机欲回抬刹车踏板。

对于第一种情况，司机在回抬制动踏板时汽车并未停下，故整车的纵向减速度(负向加速度)α较大。因为司机开始回抬制动踏板直到踩下油门踏板的时间很短，一般为1-2秒，且车的惯性很大，所以此种情况时出现倒滑的可能性很小，系统也不会有任何动作。

第二种情况出现了停车-起步。因为起步时需完成迅速回抬刹车踏板再踩下油门踏板的操作，虽然操作时间很短，但由于在这段时间里车失去制动力，车辆仍会出现倒滑。由前面的论证可知，车完全静止时，受力平衡，纵向加速度为零。另外，司机在坡道上停车时对制动缸所施加的制动力远大于能使车在坡道保持静止状态所需的最小制动压力，所以即使司机稍稍抬起一点刹车踏板也不会影响到车的静止状态，车纵向加速度不会改变，仍为零。故系统在司机回抬刹车踏板瞬间，向常开电磁阀7、8使其关断，保持管路制动压力。接着系统开始计时，在4秒内制动开关6没有断开，说明司机并不想起步，则打开常开电磁阀7、8，卸压；若4秒内制动开关6开，则系统会根据离合位置传感器和车引擎转速来判断车是否进入前进状态，当车引擎转速达到一定转速(根据车型而定)，并在离合到位瞬间，系统停止向常开电磁阀7、8供电，常开电磁阀7、8打开，车轮制动缸卸压，车辆可实现平稳起步。

对于第三种情况，若是挂倒档倒车，则系统操作和第二种情况相同，车辆平稳获得动力对驾驶舒适性仍是改善。若是意图借助坡道主动溜车，则司机只需保持制动开关6开始的5秒内是闭合的，则系统只会在主动溜车开始的前4秒内关断隔离电磁阀7、8，4秒后打开隔离电磁阀7、8。这样，一旦静止的状态被打破，车纵向加速度会发生改变，即失去了静止特征量，系统也不会再干预司机操作，直到车辆再次进入静止状态。

本实用新型只需要在常规汽车防抱死系统(ABS)上增加三个传感器及在后轮制动分缸总进油管路上并行连接两个常用的2/2常开电磁阀，不影响原有防抱死系统(ABS)的制动通道及原理；同时由于着眼于在轮速传感器盲区(即车速在8-15km/h以下)的控制，不影响原有防抱死系统(ABS)的汽车高速情况下紧急刹车防抱死功能；由于提取了汽车行驶时各种情况的特征参量，另外加上识别人的驾驶意图，在有倒滑征兆时立即进行车轮制动分泵的保压操作，故能实现防止汽车上坡起步时倒滑，并且排除了其它因特征相似而可能引起的误动作，完全不影响司机正常驾驶，也不受坡度、路面以及车重等因素影响。所以具有设计合理、结构简单、成本低、性能稳定可靠等特点。因而有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型系统控制单元结构示意图。

图2为本实用新型系统制动控制通道结构示意图。

具体实施方式

参照图1，制动踏板行程传感器1、纵向加速度传感器2、离合踏板位置传感器3和汽车引擎转速信号4分别和常规汽车防抱死系统(ABS)的电子控制单元(ECU)5的4个信号输入端口相连。

参照图2，制动开关6，2/2常开电磁阀7、8。2/2常开电磁阀7和2/2常开电磁阀8并行连接在后轮制动分缸总进油管路上。

Claims (1)

1 具有防倒滑功能的汽车防抱死系统，该系统有轮速传感器、控制单元、制动液压通道，其特征在于，在汽车质心处安装有纵向加速度传感器(2)，在助力器处安装有制动踏板行程传感器(1)，在离合器上安装有位置传感器(3)，将汽车引擎转速信号(4)接入防抱死制动控制器(5)，在后轮制动分缸总进油管路上并行装有两个2/2常开电磁阀(7)、(8)。

Images