一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统的制作方法

本发明属于制动控制领域，具体涉及一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统。

背景技术：

1、矿用车辆通常行驶在矿区道路上，一般矿区道路坡度较大(＞10％坡度)，车辆满载下坡的距离也较长，在车辆行驶过程中，通常是根据驾驶员的驾驶经验，手动操作推拉缓速器开关拨杆、发动机制动开关及脚踩行车制动。在驾驶员操作挡位不匹配或者不及时采取制动的情况下，会导致发动机转速超出正常转速范围。长时间处于高转速的工况下，会造成车辆能耗增加，发动机过热等故障，进而出现车辆失控导致安全事故。

2、中国专利cn202111170509.7公开了“一种限制车速的发动机控制方法”它的目的是车辆智能终端通过can总线发送最高车速限制值，发动机ecu通过can总线接收并计算期望的最高车速限制值；比较当前接收的车限值与上个驾驶循环ecueep中存储的车限值是否相等，只有在比较结果不相等时，ecu更新车速限制值，否则，调用eeprom中存储的车限值；将获取的车限值与车速限制开关预设的车限值进行比较，取较小值作为速度限制器模块输出的最高车速限制值；根据最高车速限制值与当前车速的速度差计算发动机扭矩限制值，从而输出喷油量，实现车速准确控制，提升内燃车辆的驾驶安全性。

3、但该方案仅具有发动机控制转速的功能，鉴于矿区车辆自身载荷大，坡度陡的工况特点，单纯依靠发动机控制，无法将发动机转速有效控制在正常转速范围内。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统，包括：

3、can模块，用于获取矿用车辆的车速信号、发动机转速信号并输出；

4、adc模块，用于获取所述矿用车辆的制动踏板开度信号、加速踏板开度信号、车辆姿态传感器信号、车辆载重传感器信号，并进行模数转换后输出；

5、rom程序存储器模块，用于存储该系统的控制程序算法；

6、ram数据存储器模块，用于获取所述can模块和所述adc模块输出的信号并作为待处理信号数据存储；

7、cpu，用于在该系统开启的情况下，调用所述控制程序算法对所述待处理信号数据进行处理，确定制动需求，并向所述can模块输出，所述制动需求表示缓速器制动、发动机制动及线控行车制动中一种或多种的组合以及相应的控制参数；

8、所述can模块，还用于根据所述制动需求输出指令指示所述矿用车辆的发动机控制器、缓速器控制器、线控行车制动控制器中对应的控制器进行工作，以控制发动机转速；

9、功能开关，用于开启或关闭该系统；

10、电源模块，用于将输入电压处理为稳定的电源电压以供该系统使用。

11、在本发明的一个实施例中，cpu调用所述控制程序算法对所述待处理信号数据进行处理，确定制动需求的过程，包括：

12、根据所述待处理信号数据，确定是否满足制动控制开启条件；

13、若是，根据发动机转速信号确定的发动机转速，在预先设置的制动控制策略关系中，确定所述发动机转速对应的制动需求；

14、其中，所述制动需求中的控制参数用于指示缓速器制动力矩百分比、发动机制动是否工作以及线控行车制动力矩百分比。

15、在本发明的一个实施例中，根据所述待处理信号数据，确定是否满足制动控制开启条件，包括：

16、若所述车速信号显示车速大于预设车速，所述加速踏板开度信号显示加速踏板开度小于预设加速踏板开度百分比，所述制动踏板开度信号显示制动踏板开度大于预设制动踏板开度百分比，所述车辆姿态传感器信号显示所述矿用车辆处于下坡状态，所述车辆载重传感器信号显示所述矿用车辆处于满载状态，且发动机转速信号显示发动机转速在预设的发动机转速阈值范围内，则确定满足制动控制开启条件。

17、在本发明的一个实施例中，所述预先设置的制动控制策略关系，包括：

18、由小至大设置的多个发动机转速阈值，以及每个发动机转速阈值对应的制动需求；其中，由小至大设置的多个发动机转速阈值构成预设的发动机转速阈值范围；

19、所述根据预先设置的制动控制策略关系，确定所述发动机转速对应的制动需求，包括：

20、在所述根据预先设置的制动控制策略关系中，确定所述发动机转速匹配的发动机转速阈值，将所述匹配的发动机转速阈值对应的制动需求确定为所述发动机转速对应的制动需求。

21、在本发明的一个实施例中，所述控制程序算法通过ota远程进行程序刷写。

22、在本发明的一个实施例中，所述can模块输出的指令形式为can报文。

23、在本发明的一个实施例中，所述cpu还用于，判断是否存在信号故障，若存在，发出故障提示信号；其中，所述信号故障包括制动踏板开度信号故障、加速踏板开度信号故障、车辆姿态传感器故障中的一种或多种。

24、在本发明的一个实施例中，所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，还包括：

25、蜂鸣器，用于在接收到所述故障提示信号时，输出声光提示；

26、仪表灯，用于在接收到所述故障提示信号时，输出灯光提示。

27、在本发明的一个实施例中，所述功能开关为翘板船型开关。

28、在本发明的一个实施例中，所述功能开关、所述蜂鸣器和所述仪表灯集成在驾驶室仪表台上。

29、本发明的有益效果：

30、本发明实施例所提供的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，通过采集矿用车辆的车速信号、发动机转速信号、制动踏板开度信号、加速踏板开度信号、车辆姿态传感器信号、车辆载重传感器信号，调用控制程序算法进行处理，判断车辆状态、驾驶员意图及识别当前发动机转速，确定缓速器制动、发动机制动及线控行车制动中一种或多种组合形成的制动需求，并以相应的控制参数控制发动机控制器、缓速器控制器、线控行车制动控制器中对应的控制器进行工作，以有效控制发动机转速在正常范围之内且自动调整，能够减轻驾驶员操作强度，提高驾驶制动安全性。

技术特征：

1.一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，cpu调用所述控制程序算法对所述待处理信号数据进行处理，确定制动需求的过程，包括：

3.根据权利要求2所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，根据所述待处理信号数据，确定是否满足制动控制开启条件，包括：

4.根据权利要求2所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述预先设置的制动控制策略关系，包括：

5.根据权利要求1所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述控制程序算法通过ota远程进行程序刷写。

6.根据权利要求1所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述can模块输出的指令形式为can报文。

7.根据权利要求1所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述cpu还用于，判断是否存在信号故障，若存在，发出故障提示信号；其中，所述信号故障包括制动踏板开度信号故障、加速踏板开度信号故障、车辆姿态传感器故障中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述功能开关为翘板船型开关。

10.根据权利要求8所述的矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其特征在于，所述功能开关、所述蜂鸣器和所述仪表灯集成在驾驶室仪表台上。

技术总结本发明公开了一种矿用车辆发动机防超速制动控制系统，其中，CAN模块获取车速信号、发动机转速信号输出；ADC模块获取制动踏板开度信号、加速踏板开度信号、车辆姿态传感器信号、车辆载重传感器信号进行模数转换后输出；ROM程序存储器模块存储控制程序算法；RAM数据存储器模块获取CAN模块和ADC模块输出的信号作为待处理信号数据存储；CPU在系统开启时调用控制程序算法对待处理信号数据处理，确定制动需求向CAN模块输出；CANs模块根据制动需求输出指令指示对应控制器工作以控制发动机转速；功能开关可开关系统；电源模块提供电源电压。本发明能根据矿区车辆工况采取缓速器制动、发动机制动及线控行车制动的结合以防超速。技术研发人员：曹君,苏海东,张武,葛涛,马钊,闫爱爱受保护的技术使用者：西安青牛智驾科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18