CN106627533A - 一种重卡制动控制方法、***及具有该***的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重卡制动控制方法、***和车辆，该方法包括：获取当前状态下的方向盘转角和行驶速度，并发送给ESP控制单元，ESP控制单元根据方向盘转角和行驶速度获得车辆目标行驶状态；获取当前状态下车辆的横摆率和侧倾率，并发送给ESP控制单元，ESP控制单元根据横摆率和侧倾率获得车辆实际行驶状态；ESP控制单元判断车辆目标行驶状态和车辆实际行驶状态是否相同，若为是，则返回获取方向盘转角的步骤；若为否，则控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。本发明能够提前识别车辆存在的潜在安全危险，并对车辆的主动制动控制，为车辆提供最大的安全保障。

Description

一种重卡制动控制方法、***及具有该***的车辆
技术领域
本发明涉及车辆设计技术领域，更具体地说，涉及一种重卡制动控制方法及***。此外，本发明还涉及一种包括上述重卡制动控制***的车辆。
背景技术
现阶段的重卡基本都按照相关国标装配了ABS防抱死***，ABS防抱死***是一款被动性质的防抱死制动***，它不能主动提前识别侧翻和打滑出现的现象，故而不能提前主动给车辆提供相关车辆行驶的及时参数。
重卡装配ABS防抱死***的方案中，通常是将四个轮速传感器装配在相关车型的轮胎上，在驾驶室合理位置布置一个ABS控制器，然后在大梁上布置四个ABS电磁阀，通过ABS线束将各器件连接起来，最后将信息传输到仪表盘上。
通过ABS工作时序状态可以，ABS工作状态分为0(不工作)和1(工作)，当车辆遇到紧急情况，驾驶者在T1时使劲踩下刹车，ABS轮速传感器检测到轮速的变化换算出了制动滑移率数值，整车从T1到T2这个时间段都是ABS正常工作的区域，而在T1到T2期间，ABS电磁阀相应的也做出若干次充气和排气的轮换组合，例如，在T1到T2期间，包括由t1至t8，其中，从t1到t2就是一个充放气的过程，间隔一个时间段，从t3到t4又是一个充放气的过程，这个阶段的充放气使得车辆轮胎不会抱死而是点刹，从而保证了车辆的安全。
然而在现有技术中，ABS***缺点就是它属于被动性质的制动***，不能够主动提前识别车辆存在的潜在安全危险，往往当驾驶员意识到危险的存在时，很难避免事故的发生。
综上所述，如何提供一种保证车辆安全的重卡制动控制方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种重卡制动控制方法，该方法能够保证车辆的行驶安全。
本发明的另一目的是提供一种用于实施上述方法的重卡制动控制***以及包括上述重卡制动控制***的车辆。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种重卡制动控制方法，包括：
获取当前状态下的方向盘转角和行驶速度，并发送给ESP控制单元，所述ESP控制单元根据所述方向盘转角和所述行驶速度获得车辆目标行驶状态；
获取当前状态下车辆的横摆率和侧倾率，并发送给所述ESP控制单元，所述ESP控制单元根据所述横摆率和所述侧倾率获得车辆实际行驶状态；
所述ESP控制单元判断所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态是否相同，若为是，则返回获取所述方向盘转角的步骤；若为否，则控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
优选的，述控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速的步骤，包括：
比较所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态；
若比较结果为车辆转向不足，则控制车辆转向的内弧线的后轮进行制动，并控制所述发动机、变速箱进行降速；若比较结果为车辆转向过度，则控制车辆转向的外弧线的前轮进行制动，并控制所述发动机、变速箱进行降速。
优选的，所述控制所述发动机、变速箱进行降速的步骤，包括：
若所述行驶速度大于或等于60km/h，且所述方向盘转角在一秒内转向的角度范围为45度至60度时，控制发动机转速下降的范围为60％至80％；
若所述行驶速度小于60km/h，且所述方向盘转角在一秒内转向角的角度范围为0度至45度时，控制发动机转速下降的范围为30％至40％。
优选的，所述获取当前状态下的行驶速度的步骤，包括：获取实时状态下的节气门开度，并根据所述节气门开度获取车辆的行驶速度。
优选的，所述控制对应的车轮实施制动操作、并控制发动机转速降速的同时，还包括：
向驾驶员发出预警提示，所述预警提示包括警示灯提示、蜂鸣器提示和仪表盘显示提示。
一种重卡制动控制***，包括：
用于获取方向盘转角的转角传感器、用于获取车辆行驶速度的速度获取装置，所述转角传感器和所述速度获取装置均与ESP控制单元连接；
用于获取车辆的横摆率的横摆加速度传感器、用于获取车辆的侧倾率的侧向加速度传感器，所述横摆加速度传感器和所述侧向加速度传感器均与ESP控制单元连接；
车辆的ESP控制单元，用于根据所述方向盘转角和所述行驶速度获得车辆目标行驶状态、根据所述横摆率和所述侧倾率获得车辆实际行驶状态，当所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态不相同时，控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
优选的，所述方向盘角度传感器设置在所述方向盘的转向管柱上，和/或所述横摆加速度传感器设置在车架的第四个横梁上。
优选的，所述速度获取装置包括：连接于节气门上的节气门气压传感器，或设置在所述车轮上的轮速传感器，或与车辆电子控制单元连接的行驶速度获取装置。
优选的，还包括用于对比各个车轮转速以判断车辆是否打滑的ASR阀，所述ASR阀设置在车辆的大梁上，所述ASR阀与车辆的控制***连接。
一种车辆，包括上述任意一项所述的重卡制动控制***。
本发明提供的重卡制动控制方法和***与现有的基于ABS***的控制方法相比，能够实现对车辆的主动制动控制，能够提前识别车辆存在的潜在安全危险，先于驾驶员的主动操作，重卡制动控制方法能够自主识别潜在安全危险，为车辆提供最大的安全保障。
另外，本发明还提供了一种包括上述重卡制动控制***的车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的重卡制动控制方法的流程图；
图2为本发明所提供的重卡制动控制***的结构图。
图2中附图标记为：
转角传感器1、速度获取装置2、横摆加速度传感器3、侧向加速度传感器4和ESP控制单元5。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种重卡制动控制方法，该方法能够保证车辆的行驶安全。
本发明的另一核心是提供一种用于实施上述方法的重卡制动控制***以及包括上述重卡制动控制***的车辆。
请参考图1至图2，图1为本发明所提供的重卡制动控制方法的流程图；图2为本发明所提供的重卡制动控制***的结构图。
本发明所提供的一种重卡制动控制方法，主要用于重卡车辆的制动控制，该方法主要包括以下步骤：
步骤S1：获取当前状态下的方向盘转角和行驶速度，并发送给ESP控制单元，ESP控制单元根据方向盘转角和行驶速度获得车辆目标行驶状态。
获取当前状态下车辆的横摆率和侧倾率，并发送给ESP控制单元，ESP控制单元根据横摆率和侧倾率获得车辆实际行驶状态。
步骤S2：ESP控制单元判断车辆目标行驶状态和车辆实际行驶状态是否相同，若为是，则返回获取方向盘转角的步骤；若为否，则控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
需要说明的是，上述步骤S1中方向盘转角指的是方向盘转向柱的转角，该转角能够反应驾驶者想要操纵车辆的行驶方向，行驶速度指的是驾驶者想要操纵车辆的行驶速度，该行驶速度可以通过轮速传感器进行测量，或者通过加速踏板的开度进行获取。ESP控制单元为车辆固有的控制***中的一部分，用于对牵引力进行控制，将方向盘转角和行驶速度发送给ESP控制单元后，ESP控制单元根据二者获得驾驶者的意图。
步骤S2中，横摆率和侧倾率均能够说明当前车辆的状态和道路路面的当前反应。ESP控制单元接收到上述横摆率和侧倾率后，能够根据横摆率和侧倾率获得车辆实际的行驶状态、行驶方向等。
需要说明的是，上述ESP控制单元对数据的获取和分析均为ESP控制单元固有的控制能力。另外，ESP控制单元还能够将驾驶者的意图与车辆实际的行驶状态、行驶方向进行对比，对比结果可以得到车辆是否按照驾驶者的意图行驶，是否能够保证驾驶者控制下的安全。当获得车辆目标行驶状态和车辆实际行驶状态为相同时，可以判断车辆处于相对安全的行驶状态，若不相同，则可以基于ESP控制单元的控制策略对车辆对应的车轮进行制动控制，并对车辆的发动机进行降速控制。
与现有的基于ABS***的控制方法相比，通过上述重卡制动控制方法，能够实现对车辆的主动制动控制，能够提前识别车辆存在的潜在安全危险，先于驾驶员的主动操作，重卡制动控制方法能够自主识别潜在安全危险，为车辆提供最大的安全保障。
在上述实施例的基础之上，步骤S2中控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速的步骤，可以具体包括：
步骤S21：比较车辆目标行驶状态和车辆实际行驶状态。
步骤S22：若比较结果为车辆转向不足，则控制车辆转向的内弧线的后轮进行制动，并控制发动机、变速箱进行降速；若比较结果为车辆转向过度，则控制车辆转向的外弧线的前轮进行制动，并控制发动机、变速箱进行降速。
需要说明的是，对车辆的对应车轮进行操作的方法可以具体到转向弧线中的内向、外向不同操作，步骤S21中对两种状态的比较能够得到车辆处于转向不足、转向过度、侧翻角度过大或横摆率过大，步骤S22中可以对转向不足和转向过度的情况进行调整，通过控制转向内侧和外侧的车轮进行一定的制动，能够调整转向的程度，进而避免转向过度或转向不足。
可选的，上述控制方法并不唯一，也可以通过其他的对车轮的速度的控制或者变速箱的控制实现对转向不足或转向过度的调整。
在上述实施例的基础之上，步骤S22中控制发动机、变速箱进行降速的步骤，可以具体包括：
若行驶速度大于或等于60km/h，且方向盘转角在一秒内转向的角度范围为45度至60度时，控制发动机转速下降的范围为60％至80％。
若行驶速度小于60km/h，且方向盘转角在一秒内转向角的角度范围为0度至45度时，控制发动机转速下降的范围为30％至40％。
需要说明的是，在行驶速度和转角都比较大的时候，车辆出现转向制动操作的危险较严重，所以需要对车辆进行较大制动量的操作；而当行驶速度和转角相对较小的时候，可以适当调整对发动机的转速。
需要说明的是，上述调整范围仅为一种实施方式，可以根据行驶速度、方向盘转角的数值大小进行调整。也就是说，发动机转速下降值与行驶速度、方向盘转角呈正相关，或者可以具体的发动机转速下降值与行驶速度、方向盘转角呈正比。
在上述实施例的基础之上，步骤S1中获取当前状态下的行驶速度的步骤，可以具体包括：获取实时状态下的节气门开度，并根据节气门开度获取车辆的行驶速度。
可选的，行驶速度还可以通过车轮的转动速度获取，并具体可以通过轮速传感器获取。
在上述任意一个实施例的基础之上，控制对应的车轮实施制动操作、并控制发动机转速降速的同时，还包括：
向驾驶员发出预警提示，预警提示包括警示灯提示、蜂鸣器提示和仪表盘显示提示。
需要说明的是，本发明所提供的对车辆实施主动制动的方法能够解决车辆在紧急状态下的处理，但是由于驾驶员的主动控制还是车辆最主要的控制方式，为了避免驾驶员对方法造成降速的误解，可以对驾驶员进行提示，告知驾驶人员现在车辆处于危险状态，并实施了***的主动制动。
除了上述实施例所公开的重卡制动控制方法，本发明还提供一种用于实施上述方法的重卡制动控制***，该重卡制动控制***，主要包括：转角传感器、速度获取装置、横摆加速度传感器、侧向加速度传感器和ESP控制单元。
转角传感器用于获取方向盘转角，速度获取装置用于获取车辆行驶速度，转角传感器和速度获取装置均与ESP控制单元连接。
横摆加速度传感器用于获取车辆的横摆率、侧向加速度传感器用于获取车辆的侧倾率，横摆加速度传感器和侧向加速度传感器均与ESP控制单元连接。
车辆的ESP控制单元，用于根据方向盘转角和行驶速度获得车辆目标行驶状态、根据横摆率和侧倾率获得车辆实际行驶状态，当车辆目标行驶状态和车辆实际行驶状态不相同时，控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
需要说明的是，转角传感器可以与车辆电子控制***连接，以便获取方向盘的转角，速度获取装置可以与车辆电子控制***连接以便获取车辆的速度，或者为设置在车轮上的速度传感器。上述装置的使用操作请参考上述方法实施例的步骤。
本发明所提供的重卡制动控制***在汽车行驶过程中，转角传感器监测驾驶者转弯方向和角度，速度获取装置监测车速，侧向加速度传感器和横摆加速度传感器监测汽车的横摆和侧倾速度。ESP控制单元通过计算后判断车辆行驶和驾驶者操纵意图的差距，然后由ESP控制单元发出指令，调整发动机的转速和车轮上的制动力，以避免汽车打滑、转向过度、转向不足和抱死，从而保证汽车的行驶安全。
在上述任意一个实施例的基础之上，方向盘角度传感器设置在方向盘的转向管柱上，和/或横摆加速度传感器设置在车架的第四个横梁上。
在车架的第四横梁上安装了一个用来监测车辆横摆情况的横摆率加速度传感器，作用就是实时监测车辆横摆情况，对车辆的稳定性实时进行纠偏和改进，以达到稳定为准。
在上述任意一个实施例的基础之上，速度获取装置包括：连接于节气门上的节气门气压传感器，或设置在车轮上的轮速传感器，或与车辆电子控制单元连接的行驶速度获取装置。
在上述任意一个实施例的基础之上，还包括用于对比各个车轮转速以判断车辆是否打滑的ASR阀，ASR阀设置在车辆的大梁上，ASR阀与车辆的控制***连接。
在上述任意一个实施例中，重卡制动控制***相比较ABS的布置在驾驶室转向管柱上增加了转向角度传感器，在脚阀上增加两个气压传感器，在大梁上增加了ASR电磁阀，并在第四横梁上增加了横摆加速度传感器。
本发明所提供的重卡制动控制***纵的ESP控制单元可根据车辆自身的重量和轴距设定特制的参数制定上述降速的具体数值范围，例如，ESP控制单元在急转向时设置的参数都是根据车辆自身参数设定，这样可以更好的精确得到参数从而更好的保护车辆和驾驶者。
本发明将车辆被动制动控制安全升级为主动制动控制安全***。此时需要增加检测压力、车速、横摆率和转向角度等参数的设备，这些设备获得的实时参数及时传输到ESP控制单元上，ESP控制单元再发出指令控制发动机转速和扭矩的输出。
本发明能够进行实时监控、主动制动以及预先提醒。ESP控制单元能够实时监控驾驶者的操作、路面反应及车辆行驶状态并不断向发动机和制动***发出指令。ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起干预作用，但不能调控发动机，而ESP控制单元则可以主动调控发动机的转速和每个车轮的驱动力和制动力。另外，当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP控制单元会用警告灯警示驾驶者。
除了上述各个实施例所提供的重卡制动控制***，本发明还提供一种包括上述实施例公开的重卡制动控制***的车辆，该车辆由于设置了上述重卡制动控制***，能够实时监控驾驶者的操作、路面反应及车辆行驶的状态，能够保证车辆的行驶安全，该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的重卡制动控制方法、***及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种重卡制动控制方法，其特征在于，包括：
获取当前状态下的方向盘转角和行驶速度，并发送给ESP控制单元，所述ESP控制单元根据所述方向盘转角和所述行驶速度获得车辆目标行驶状态；
获取当前状态下车辆的横摆率和侧倾率，并发送给所述ESP控制单元，所述ESP控制单元根据所述横摆率和所述侧倾率获得车辆实际行驶状态；
所述ESP控制单元判断所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态是否相同，若为是，则返回获取所述方向盘转角的步骤；若为否，则控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
2.根据权利要求1所述的重卡制动控制方法，其特征在于，所述控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速的步骤，包括：
比较所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态；
若比较结果为车辆转向不足，则控制车辆转向的内弧线的后轮进行制动，并控制所述发动机、变速箱进行降速；若比较结果为车辆转向过度，则控制车辆转向的外弧线的前轮进行制动，并控制所述发动机、变速箱进行降速。
3.根据权利要求2所述的重卡制动控制方法，其特征在于，所述控制所述发动机、变速箱进行降速的步骤，包括：
若所述行驶速度大于或等于60km/h，且所述方向盘转角在一秒内转向的角度范围为45度至60度时，控制发动机转速下降的范围为60％至80％；
若所述行驶速度小于60km/h，且所述方向盘转角在一秒内转向角的角度范围为0度至45度时，控制发动机转速下降的范围为30％至40％。
4.根据权利要求1所述的重卡制动控制方法，其特征在于，所述获取当前状态下的行驶速度的步骤，包括：获取实时状态下的节气门开度，并根据所述节气门开度获取车辆的行驶速度。
5.根据权利要求1所述的重卡制动控制方法，其特征在于，所述控制对应的车轮实施制动操作、并控制发动机转速降速的同时，还包括：
向驾驶员发出预警提示，所述预警提示包括警示灯提示、蜂鸣器提示和仪表盘显示提示。
6.一种重卡制动控制***，其特征在于，包括：
用于获取方向盘转角的转角传感器、用于获取车辆行驶速度的速度获取装置，所述转角传感器和所述速度获取装置均与ESP控制单元连接；
用于获取车辆的横摆率的横摆加速度传感器、用于获取车辆的侧倾率的侧向加速度传感器，所述横摆加速度传感器和所述侧向加速度传感器均与ESP控制单元连接；
车辆的ESP控制单元，用于根据所述方向盘转角和所述行驶速度获得车辆目标行驶状态、根据所述横摆率和所述侧倾率获得车辆实际行驶状态，当所述车辆目标行驶状态和所述车辆实际行驶状态不相同时，控制对应的车轮实施制动操作，并控制发动机转速降速。
7.根据权利要求6所述的重卡制动控制***，其特征在于，所述方向盘角度传感器设置在所述方向盘的转向管柱上，和/或所述横摆加速度传感器设置在车架的第四个横梁上。
8.根据权利要求6所述的重卡制动控制***，其特征在于，所述速度获取装置包括：连接于节气门上的节气门气压传感器，或设置在所述车轮上的轮速传感器，或与车辆电子控制单元连接的行驶速度获取装置。
9.根据权利要求6所述的重卡制动控制***，其特征在于，还包括用于对比各个车轮转速以判断车辆是否打滑的ASR阀，所述ASR阀设置在车辆的大梁上，所述ASR阀与车辆的控制***连接。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6至9任意一项所述的重卡制动控制***。
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