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CN109334644A - 一种基于拖挂式房车的同步控制系统 - Google Patents

一种基于拖挂式房车的同步控制系统 Download PDF

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CN109334644A
CN109334644A CN201811143987.7A CN201811143987A CN109334644A CN 109334644 A CN109334644 A CN 109334644A CN 201811143987 A CN201811143987 A CN 201811143987A CN 109334644 A CN109334644 A CN 109334644A
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CN
China
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caravan
braking
brake
main vehicle
module
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CN201811143987.7A
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Inventor
王峰
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Suzhou Guangbai Guangyi Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Guangbai Guangyi Electronic Technology Co Ltd
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其包括：控制器模块，设置于主车尾部，用于控制房车的制动力，使主车和房车达到制动一致性；电磁制动模块，设置于房车车轮处，通过电连接控制器模块，来对房车进行制动控制；制动匹配模块，进行房车制动力匹配计算，并对电磁制动器结构进行优化处理；同步制动控制模块，包括加速度传感器和ECU模块，采取基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略和基于跟随主车刹车减速度的制动策略，进而控制主车和房车之间的减速度一致的两种同步控制策略。本发明能够同时具备开关响应模式、减速度跟随控制两种控制模式的拖挂式房车同步制动控制器，实现拖挂式房车同步制动控制，从而控制主车和房车之间的减速度一致。

Description

一种基于拖挂式房车的同步控制系统
技术领域
本发明涉及房车控制技术领域，具体为一种基于拖挂式房车的同步控制系统。
背景技术
拖挂式房车凭借其灵活的布置方式、齐备的家居生活配置以及和主车之间的分离便捷性，在欧美市场得到广泛的欢迎，随着国内经济的不断发展、人民生活水平大幅提高，以及相关法规的不断出台完善，房车将在中国体现出巨大的市场潜力。通过市场调研，目前我国关于拖挂式房车的相关企业，很大程度上处于为国外房车制造单位代工的技术末端，缺乏相关技术产权，因此我国对于拖挂式房车的相关技术储备亟需提升。
除了小型拖车仍采用机械式刹车外，目前一般拖挂房车大都采用惯性刹车和同步电磁刹车。惯性刹车的原理是牵引车制动时在连接点产生一个牵引杆推力，克服灵敏度界限后，拉杆被推入，同时操纵杠杆通过传动装置拉紧车轮制动器，实现自动制动。惯性刹车的原理决定了其无法实时根据前车制动减速度进行同步实时调整房车制动，因此，对于舒适性、安全性要求较高的中大型房车，则通常采取同步电磁制动刹车系统来实时跟踪主车制动减速度，进而调整房车制动力，使主车、房车达到较好的制动一致性，以提高拖挂式房车的整体安全、舒适性。目前，国外同步电磁制动控制器主要分为开关响应模式、减速度跟随控制两种控制模式，而国内则尚未有自主开发的拖挂式房车同步制动控制器。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种基于拖挂式房车的同步控制系统。
本发明的技术方案是提供一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于，其包括：
控制器模块，设置于主车尾部，用于控制房车的制动力，使主车和房车达到制动一致性；以提高拖挂式房车的整体安全、舒适性；
电磁制动模块，设置于房车车轮处，通过电连接控制器模块，来对房车进行制动控制；
制动匹配模块，同步制动力矩动态匹配通过对制动过程中主车-房车之间的力相互作用过程进行分析，建立包含轮胎滑移特性的主车-房车制动力学模型，进行房车制动力匹配计算，并对电磁制动器结构进行优化处理；
同步制动控制模块，包括加速度传感器和ECU模块，采取基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略和基于跟随主车刹车减速度的制动策略，进而控制主车和房车之间的减速度一致的两种同步控制策略。
进一步的，所述控制器模块包括有传感器系统、电路系统和信号处理系统。
进一步的，所述电磁制动模块包括有刹车系统、刹车命令处理系统。
进一步的，所述加速度传感器设置于房车内，测量车辆的加速度，并将加速度信号发送至ECU模块，经过信号处理后，通过一组PWM信号，控制房车的制动力，从而保证房车的加速度值始终控制在理想范围内，防止与前车发生碰撞。
进一步的，所述基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略以主车的刹车制动踏板作用开始时间为电磁制动器作用起始，以主车完全松开制动踏板时刻为电磁制动器结束制动信号，驾驶员根据房车不同规格将控制器拨至相应档位，及时的进行主车制动踏板的踩合/松开调整，以达到制动房车的效果。
进一步的，所述基于跟随主车刹车减速度的制动策略以主车制动踏板和主车减速度为输入信号，通过跟踪前车加速度传感器的加速度值，实时调整电磁制动器输入电流，进而控制主车和房车之间的减速度一致。
本发明的有益效果是：本发明的一种基于拖挂式房车的同步控制系统设置有控制器模块、电磁制动模块、制动匹配模块和同步制动控制模块能够同时具备开关响应模式、减速度跟随控制两种控制模式的拖挂式房车同步制动控制器，在此基础上实现拖挂式房车同步制动控制，从而控制主车和房车之间的减速度一致。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
本发明的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于，其包括：
控制器模块，设置于主车尾部，用于控制房车的制动力，使主车和房车达到制动一致性；以提高拖挂式房车的整体安全、舒适性；控制器模块包括有传感器系统、电路系统和信号处理系统。
电磁制动模块，设置于房车车轮处，通过电连接控制器模块，来对房车进行制动控制；电磁制动模块包括有刹车系统、刹车命令处理系统，刹车系统用于对房车进行制动刹车，刹车命令处理系统用于接受刹车命令并实时发送给刹车系统进行刹车。
制动匹配模块，同步制动力矩动态匹配通过对制动过程中主车-房车之间的力相互作用过程进行分析，建立包含轮胎滑移特性的主车-房车制动力学模型，进行房车制动力匹配计算，并对电磁制动器结构进行优化处理。
同步制动控制模块，包括加速度传感器和ECU模块，采取基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略和基于跟随主车刹车减速度的制动策略，进而控制主车和房车之间的减速度一致的两种同步控制策略。
本发明一个较佳实施例中，所述加速度传感器设置于房车内，测量车辆的加速度，并将加速度信号发送至ECU模块，经过信号处理后，通过一组PWM信号，控制房车的制动力，从而保证房车的加速度值始终控制在理想范围内，防止与前车发生碰撞。
本发明一个较佳实施例中，所述基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略以主车的刹车制动踏板作用开始时间为电磁制动器作用起始，以主车完全松开制动踏板时刻为电磁制动器结束制动信号，驾驶员根据房车不同规格将控制器拨至相应档位，及时的进行主车制动踏板的踩合/松开调整，以达到制动房车的效果。
本发明一个较佳实施例中，所述基于跟随主车刹车减速度的制动策略以主车制动踏板和主车减速度为输入信号，通过跟踪前车加速度传感器的加速度值，实时调整电磁制动器输入电流，进而控制主车和房车之间的减速度一致。
本发明的一种基于拖挂式房车的同步控制系统设置有控制器模块、电磁制动模块、制动匹配模块和同步制动控制模块能够同时具备开关响应模式、减速度跟随控制两种控制模式的拖挂式房车同步制动控制器，在此基础上实现拖挂式房车同步制动控制，从而控制主车和房车之间的减速度一致。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于，其包括：
控制器模块，设置于主车尾部，用于控制房车的制动力，使主车和房车达到制动一致性；
电磁制动模块，设置于房车车轮处，通过电连接控制器模块，来对房车进行制动控制；
制动匹配模块，同步制动力矩动态匹配通过对制动过程中主车-房车之间的力相互作用过程进行分析，建立包含轮胎滑移特性的主车-房车制动力学模型，进行房车制动力匹配计算，并对电磁制动器结构进行优化处理；
同步制动控制模块，包括加速度传感器和ECU模块，采取基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略和基于跟随主车刹车减速度的制动策略，进而控制主车和房车之间的减速度一致的两种同步控制策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于：所述控制器模块包括有传感器系统、电路系统和信号处理系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于：所述电磁制动模块包括有刹车系统、刹车命令处理系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于：所述加速度传感器设置于房车内，测量车辆的加速度，并将加速度信号发送至ECU模块，经过信号处理后，通过一组PWM信号，控制房车的制动力，从而保证房车的加速度值始终控制在理想范围内，防止与前车发生碰撞。
5.根据权利要求1所述的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于：所述基于主车刹车踏板/信号灯的制动策略以主车的刹车制动踏板作用开始时间为电磁制动器作用起始，以主车完全松开制动踏板时刻为电磁制动器结束制动信号，驾驶员根据房车不同规格将控制器拨至相应档位，及时的进行主车制动踏板的踩合/松开调整，以达到制动房车的效果。
6.根据权利要求1所述的一种基于拖挂式房车的同步控制系统，其特征在于：所述基于跟随主车刹车减速度的制动策略以主车制动踏板和主车减速度为输入信号，通过跟踪前车加速度传感器的加速度值，实时调整电磁制动器输入电流，进而控制主车和房车之间的减速度一致。
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