一种商用车集成化线控制动控制系统及方法与流程

本发明属于车辆制动控制，具体涉及一种商用车集成化线控制动控制系统及方法。

背景技术：

1、随着汽车技术的发展，汽车电子控制在车辆研发过程中所占的比重越来越多，成为衡量不同车辆品牌性能的关键指标。商用车尤其是重型牵引卡车，在当前物流交通运输中起着至关重要的作用。由于商用车承载着庞大的货物质量和体积，对其安全性和稳定性相比小型车辆提出了更高的要求，而安全有效的制动又是满足大宗货物运行安全性和稳定性最为重要的内容。

2、传统商用车尤其是重型卡车多以机械制动为主，存在制动管路冗余，制动元件繁杂，各轴间制动力分配不适的问题，一方面影响车辆的制动稳定性，另一方面制动响应速度慢，制动精准性不足，最终导致车辆制动效率低，难以保证车辆在运输过程中的高效性和稳定性。为响应汽车电子控制技术的发展需求，商用车逐步引入电子控制进行制动控制，但此种方式存在电控失效时，存在制动的安全隐患。

3、综上，商用车以机械制动为主，制动管路和元件复杂，制动效率低，难以保证车辆稳定性和高效性，而电控制动方式又存在电控失效的制动安全隐患。此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种商用车集成化线控制动控制系统及方法，是非常有必要的。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述商用车以机械制动为主，制动管路和元件复杂，制动效率低，难以保证车辆稳定性和高效性，而电控制动方式又存在电控失效的制动安全隐患的缺陷，本发明提供一种商用车集成化线控制动控制系统及方法以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种商用车集成化线控制动控制系统，包括制动力管理模块、前桥控制器、后桥驻车控制器、挂车控制模块、手阀、踏板、制动信号传输器以及传感器；

3、前桥控制器连接有前桥控制气路，后桥驻车控制器连接有后桥控制气路；

4、手阀与后桥控制气路、后桥驻车控制器和挂车控制模块均连接；

5、制动力管理模块与前桥控制器、挂车控制模块、前桥控制气路、后桥控制气路、制动信号传输器及传感器均连接；

6、传感器设置踏板上，踏板还连接有踏板制动气路；

7、电控有效时，踏板通过传感器采集制动电信号，并将制动电信号提供给制动力管理模块进行前桥、后桥和挂车的制动力分配；

8、电控失效时，手阀控制后桥驻车控制器和挂车控制模块进行制动，踏板通踏板制动气路获取制动气信号，并通过制动信号传输器提供给制动力管理模块进行前桥、后桥及挂车的制动力分配。

9、进一步地，前桥控制气路包括前桥气室、abs电磁阀和第一储气筒；

10、前桥控制器和制动信号传输器均设有进气口和出气口；

11、前桥控制器的出气口与abs电磁阀连接，abs电磁阀与前桥气室连接，前桥控制器的进气口与第一储气筒连接；

12、制动力管理模块与abs电磁阀连接；

13、制动信号传输器的进气口与第一储气筒连接，制动信号传输器的出气口与前桥控制器和挂车控制模块连接；

14、制动信号传输器通过控制信号线与制动力管理模块连接。

15、进一步地，后桥控制气路包括后桥气室和第二储气筒；

16、后桥驻车控制器和和手阀均设置进气口和出气口；

17、后桥驻车控制器的进气口与第二储气筒连接，后桥驻车控制器的出气口与后桥气室连接；

18、手阀的进气口与第二储气筒连接，手阀的出气口与后桥驻车控制器和挂车控制模块连接。

19、进一步地，踏板制动气路包括第三储气筒；

20、制动力管理模块设有进气口和出气口；

21、制动力管理模块的进气口与第三储气筒连接，制动力管理模块的出气口与后桥气室连接。

22、进一步地，挂车制动模块包括挂车电磁阀、第四储气筒和挂车气室；

23、挂车控制阀设有进气口和出气口；

24、挂车控制阀的进气口与第四储气筒连接，挂车控制阀的出气口与挂车气室连接；挂车控制阀还通过控制信号线与制动力管理模块连接。

25、进一步地，传感器包括踏板位移传感器、制动压力传感器和轴荷传感器；

26、制动力管理模块还连接有前轴控制单元和后轴控制单元；

27、制动力管理模块通过踏板位移传感器、制动压力传感器和轴荷传感器采集的信号辨识驾驶员意图和路面状态，确定目标制动减速度，计算总制动力矩，并将总制动力矩通过控制信号线按照轴荷比提供给前轴控制单元和后轴控制单元，从而为车辆前后轴时间不同制动力。

28、进一步地，制动力管理模块通过lin线和can线与abs电磁阀、前桥控制器、制动信号传输器和挂车控制模块连接。

29、第二方面，本发明提供一种商用车集成化线控制动控制方法，包括如下步骤：s1.制动力管理模块接收制动踏板的制动信号，对制动信号进行解析得到制动需求，并根据预先设置的控制方式控制车辆前桥、后桥以及挂车的制动；

30、s2.手阀接收手动制动信号，控制后桥驻车控制器和挂车控制模块进行制动。

31、进一步地，步骤s1具体步骤如下：

32、s11.判断电控是否有效；

33、若是，进入步骤s12；

34、若否，进入步骤s13；

35、s12.制动管理模块通过传感器识别踏板的制动电信号，进入步骤s14；

36、s13.制动信号传输器通过踏板制动气路获取制动气信号，并将制动气信号提供给制动管理模块；

37、s14.制动管理模块从制动电信号或制动气信号中解析出制动踏板的行程；

38、s15.识别制动需求，并根据预先设定扭矩梯度生成总制动扭矩，再将总制动力矩按照轴荷比划分为前轴力矩、后轴力矩和挂车力矩；

39、s16.制动管理模块将前轴力矩发送给前桥控制器控制前桥气室进行前轴制动，将挂车力矩发送给挂车控制模块控制挂车气室进行挂车制动，以及通过后轴力矩控制后桥气室进行后轴制动。

40、进一步地，步骤s2具体步骤如下：

41、s21.当手阀接收到手动制动信号时，手阀通过进气口连接的第二储气筒控制出气口的后桥驻车控制器和挂车控制模块；

42、s22.后桥驻车控制器通过后桥气室控制后桥制动，挂车控制模块的挂车控制器通过挂车气室控制挂车制动。

43、本发明的有益效果在于：

44、本发明提供的商用车集成化线控制动控制系统及方法，通过桥控动力系统以电子控制方式保证行车制动，以及行车与驻车结合的制动方式，通过一体化手阀既保证了电控模式下的前后桥响应的一致性，又使得电控失效下机械模式的制动控制，从而有效地保证商用车在运输中制动系统的高效性和安全性，还保证了制动系统的快速响应和精准执行。

45、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

46、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。