一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，尤其是涉及一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助技术。

背景技术

现有车辆在上坡道路上起步时，驾驶员操作不当会导致车辆后溜，坡道起步辅助系统可以有效避免后溜现象的发生，提高车辆坡道起步的安全性。

现有坡道起步辅助系统大多需要坡度传感器、离合器传感器、驻车制动器传感器以及其他相关部件，研发成本较高且不易实现。

发明内容

本发明提供了一种车辆转向辅助确认装置，以解决上述背景技术中的问题，通过不增加硬件成本的方式完成整车车辆坡道起步辅助功能的开发。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助系统，包括：系统控制器、第一制动气室、第二制动气室、第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀、比例继动电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一轮速传感器、第二轮速传感器脚阀与储气筒，

其中，系统控制器作为坡道起步辅助系统的控制终端，分别与第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀、比例继动电磁阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一轮速传感器、第二轮速传感器电信号连接，

脚阀主要为制动踏板系统，与第三压力传感器电信号连接，与储气筒、比例继动电磁阀气路连接，储气筒与比例继动电磁阀气路连接；比例继动电磁阀用于分配制动压力分别与第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀气路连接；

第一ABS电磁阀与第一压力传感器、第一制动气室形成气路回路，

第二ABS电磁阀与第二压力传感器、第二制动气室形成气路回路。

更加优选的，所述的一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助系统，其特征是，还包括系统开关，所述的系统开关与系统控制器电信号连接，系统开关可实现坡道起步辅助功能的打开与关闭。

更加优选的，所述的一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助系统，其特征是，还包括整车CAN，整车CAN与起步辅助系统电信号连接，可实现起步辅助系统与整车的通信。

基于该机械结构，本专利还提出了一种车辆坡道起步辅助控制方法，包括以下步骤：

a.判断系统是否激活：主要通过系统开关的状态判断坡道起步辅助系统是否被激活，如果激活进入步骤b，如果没激活则不断重复检测；

b.判断车辆是否静止：通过第一轮速传感器、第二轮速传感器判断车辆是否静止，如果没有静止重新回到步骤a，如果已经静止则进入步骤c；

c.判断制动压力是否达到目标值：通过第一压力传感器、第二压力传感器判断车辆制动压力是否达到目标值，如果达到目标值则进入步骤d，如果未达到目标值则进入步骤e；

d.模式1：增压模式，并不断返回步骤c进行压力检测，直至制动压力达到目标值；

e.模式2：保压模式，确保制动压力始终在目标值以上，进入步骤f；

f.判断制动踏板是否松开：通过制动踏板的压力传感器判断制动踏板是否松开，如果没有松开则返回步骤e，如果松开，则进入步骤g；

g.模式2下持续4s后，进入步骤h；

h.模式3：起步预警，通过发动机输出的扭矩判断车辆是否有起步动作，如果无，则进入步骤i，如果有起步动作则进入步骤j；

i.系统故障报警：系统以声光的形式进行报警，并重新返回到步骤g；

j.模式4：泄压模式，制动气室的制动压力将会随着发动机扭矩的增加而减少，直到车辆完成起步后，制动压力减小到零；

k.结束。

更加优选的，所述的模式4：泄压模式制动压力随着发动机扭矩的增加而减小，具体计算公式为：F

更加优选的，所述的d.模式1：增压模式，具体流程为：

a1.获得目标制动压力；

b1.系统控制器控制比例继动电磁阀、第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀打开增压通道，气压从储气筒进入第一制动气室、第二制动气室；

c1.第一压力传感器与第二压力传感器感应第一制动气室、第二制动气室的制动压力；

d1.当制动压力达到目标值，系统控制器控制比例继动电磁阀、第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀关闭增压通道，增压模式完成。

附图说明

图1装置结构示意图

图2控制方法流程图

图中：100-系统控制器、210-第一制动气室、220-第二制动气室、310第一ABS电磁阀、320-第二ABS电磁阀、400-比例继动电磁阀、510-第一压力传感器、520-第二压力传感器、530-第三压力传感器、610-第一轮速传感器、620-第二轮速传感器、700-脚阀、800-储气筒、系统开关910、整车CAN920、增压通道930。

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。

请参阅图1-2，本专利提供的一种实施例：

一种基于电控气压制动的车辆坡道起步辅助系统，包括：系统控制器100、第一制动气室210、第二制动气室220、第一ABS电磁阀310、第二ABS电磁阀320、比例继动电磁阀400、第一压力传感器510、第二压力传感器520、第三压力传感器530、第一轮速传感器610、第二轮速传感器620、脚阀700、储气筒800、系统开关910、整车CAN920与增压通道930，

其中，系统控制器100作为坡道起步辅助系统的控制终端，分别与第一ABS 电磁阀310、第二ABS电磁阀320、比例继动电磁阀400、第一压力传感器510、第二压力传感器520、第三压力传感器530、第一轮速传感器610、第二轮速传感器620电信号连接，脚阀700为制动踏板系统的主要装置，与第三压力传感器530电信号连接，与储气筒800、比例继动电磁阀400气路连接，储气筒800 与比例继动电磁阀400气路连接；比例继动电磁阀400用于分配制动压力分别与第一ABS电磁阀310、第二ABS电磁阀320，通过增压通道930进行连接，第一ABS电磁阀310与第一压力传感器510、第一制动气室210形成气路回路，第二ABS电磁阀320与第二压力传感器520、第二制动气室220形成气路回路。

所述第一轮速传感器610安装于左侧车轮上，用于获取左轮轮速。所述第二轮速传感器620安装于右侧车轮上，用于获取右轮轮速。比例继动电磁阀400，用于控制后桥制动压力；第一ABS电磁阀310用于控制比例继动电磁阀400施加到第一制动气室210的压力，具有增压、保压、泄压功能。第二ABS电磁阀 320用于控制比例继动电磁阀400施加到第二制动气室220的压力。

系统开关910为触点式开关，驾驶员可手动按下该开关能激活系统。

整车CAN920用于获取发动机扭矩信号，并反馈给系统控制器100。

系统控制器100包括系统功能激活判断模块、车辆状态识别模块、系统上电模式选择模块、目标压力输出计算模块、制动压力控制模块，可处理坡道辅助系统功能激活状态、识别车辆状态、系统上电模式能能力。

结合上述的机械结构，该方案还提供了对应的控制方法流程，如图2。

一种车辆坡道起步辅助控制方法，包括以下步骤：

a.判断系统是否激活：主要通过系统开关的状态判断坡道起步辅助系统是否被激活，如果激活进入步骤b，如果没激活则不断重复检测；

b.判断车辆是否静止：通过第一轮速传感器、第二轮速传感器判断车辆是否静止，如果没有静止重新回到步骤a，如果已经静止则进入步骤c；

c.判断制动压力是否达到目标值：通过第一压力传感器、第二压力传感器判断车辆制动压力是否达到0.7Mpa～0.8Mpa，如果达到则进入步骤d，如果未达到则进入步骤e；

d.模式1：增压模式，并不断返回步骤c进行压力检测，直至制动压力达到目标值；

e.模式2：保压模式，确保制动压力始终在0.7Mpa～0.8Mpa以上，进入步骤 f；

f.判断制动踏板是否松开：通过制动踏板的压力传感器判断制动踏板是否松开，如果没有松开则返回步骤e，如果松开，则进入步骤g；

g.模式2下持续4s后，进入步骤h；

h.模式3：起步预警，通过发动机输出的扭矩判断车辆是否有起步动作，如果无，则进入步骤i，如果有起步动作则进入步骤j；

i.系统故障报警：系统以声光的形式进行报警，并重新返回到步骤g；

j.模式4：泄压模式，制动气室的制动压力将会随着发动机扭矩的增加而减少，直到车辆完成起步后，制动压力减小到零；

泄压模式制动压力随着发动机扭矩的增加而减小，具体计算公式为： F

k.结束。

其中，所述的d.模式1：增压模式，具体流程为：

a1.获得目标制动压力；

b1.系统控制器控制比例继动电磁阀、第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀打开，气压从储气筒进入第一制动气室、第二制动气室；

c1.第一压力传感器与第二压力传感器感应第一制动气室、第二制动气室的制动压力；

d1.当制动压力达到目标值，系统控制器控制比例继动电磁阀、第一ABS电磁阀、第二ABS电磁阀关闭，增压模式完成。