CN112572387B - 一种车辆的制动控制系统、车辆及制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆的制动控制系统、车辆及制动控制方法，属于车辆控制领域。所述制动控制系统包括：多个气压控制模块，每一所述气压控制模块通过气路与每一所述车轴两端的轮边制动气室相连；第一电控脚阀，用于在被触动时生成正向行驶时的第一制动信号；第二电控脚阀，用于在被触动时生成反向行驶时的第二制动信号；信号连接的第一制动控制器和第二制动控制器，其中，所述第一制动控制器、所述第一电控脚阀和部分的所述多个气压控制模块均信号连接，所述第二制动控制器、所述第二电控脚阀和剩余的所述多个气压控制模块均信号连接。本发明的制动控制系统、车辆及制动控制方法能够能达到制动响应协调性要求。

Description

一种车辆的制动控制系统、车辆及制动控制方法

技术领域

本发明属于车辆控制领域，特别是涉及一种车辆的制动控制系统、车辆及制动控制方法。

背景技术

多车厢多轴大容量城市客车车辆结构对制动系统设计而言，挑战性最大的是制动响应协调性需满足设计及整车使用要求，该要求为：因铰接盘受拉受压特性限制，制动响应协调性需满足越靠后的车轴制动响应应越优先。

现有多车厢多轴大容量城市客车一般为3节车厢4根车轴单向行驶结构。行业内已有少数外资品牌及国内制动供应商掌握了其制动响应协调性控制方法。主要通过对电子制动控制系统控制策略设计，来实现制动响应协调性的要求，且只能够满足单向行驶。相较于3节车厢4根车轴单向行驶车辆，3节车厢6根车轴双向行驶车辆结构，整车长度超过30米，车内超大容量布局，乘坐舒适，单台客车载客量可以达到310人；固定站点、固定线路、专有路权，保证运营的准时性和快速性；不需要铺设钢轨，在现有的道路上施划地面标线，通过车辆上安装的摄像头等设备采集地面标线信息，因设立双车头驾驶室，可以解决长车身掉头困难的问题。

但此种车辆结构现有制动供应商无对应电子制动控制策略型谱，如何做到制动响应协调性控制是一大难题。现有电控气压制动系统结构及控制方法无法在3节车厢6根车轴双向行驶大容量城市客车上应用。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种车辆的制动控制系统，能达到制动响应协调性要求的基础结构框架。

本发明的进一步的一个目的是要彻底解决了现有电控气压制动系统无法实现的车辆双向行驶功能的问题。

本发明第二方面的一个目的是提供一种包括上述制动控制系统的车辆。

本发明第三方面的一个目的是提供一种用于控制上述制动控制系统的制动控制方法，能够保证无论从哪个方向行驶都符合越靠后的车轴制动响应越优先。

特别地，本发明提供了一种车辆的制动控制系统，所述车辆可沿双向行驶且包括多个车轴和多节车厢，所述制动控制系统包括：

多个气压控制模块，每一所述气压控制模块通过气路与每一所述车轴两端的轮边制动气室相连；

第一电控脚阀，用于在被触动时生成正向行驶时的第一制动信号；

第二电控脚阀，用于在被触动时生成反向行驶时的第二制动信号；

信号连接的第一制动控制器和第二制动控制器，其中，所述第一制动控制器、所述第一电控脚阀和部分的所述多个气压控制模块均信号连接，所述第二制动控制器、所述第二电控脚阀和剩余的所述多个气压控制模块均信号连接。

可选地，所述车辆包括6根车轴以及3节车厢。

可选地，所述气压控制模块的总数为偶数，且所述第一制动控制器、所述第一电控脚阀和一半的所述多个气压控制模块均信号连接。

特别地，本发明还提供了一种车辆，所述车辆可沿双向行驶且包括多个车轴和多节车厢，且包括上述任一项所述的制动控制系统。

特别地，本发明还提供了一种车辆的制动控制方法，用于控制上述车辆，所述制动控制方法包括：

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动，以对所述车辆进行制动。

可选地，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向以预设时间间隔依次启动，且多个所述气压控制模块的制动气压以制动响应目标气压差值递减。

可选地，当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号时，将所述第一制动控制信号发送至所述第一制动控制器；

所述第一制动控制器将所述第一控制信号发送至所述第二制动控制器；

所述第二制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动；

在与所述第二制动控制器相连的各个所述气压控制模块均开启后，所述第一制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动。

可选地，当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

当所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，将所述第二制动控制信号发送至所述第二制动控制器；

所述第二制动控制器将所述第二控制信号发送至所述第一制动控制器；

所述第一制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动；

在与所述第一制动控制器相连的各个所述气压控制模块均开启后，所述第二制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动。

本发明针对双向行驶的多车轴多车厢这种大容量车辆重新设计了电控气压制动系统，舍弃了现有的气压控制，采用电子控制的方式对整车制动系统电子器件进行结构布置设计，以构建能达到制动响应协调性要求的基础结构框架。利用整车CAN总线网络，对气压控制模块、第一电控脚阀、第二电控脚阀的信号进行收集、处理和发送，为后续控制方法的实现搭建了基础。

进一步地，本发明能够实现车辆双向行驶时的制动，彻底解决了现有电控气压制动系统无法实现的车辆双向行驶功能的问题。

进一步地，本发明构建了一套完整的电控气压制动响应协调性控制方法，能够保证无论从哪个方向行驶都符合越靠后的车轴制动响应越优先。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆的外观示意图；

图2是根据本发明一个实施例的制动控制系统应用于车辆时的结构框架图；

图3是根据本发明一个实施例的制动控制系统的信号连接框图；

图4是根据本发明一个实施例的制动控制方法的流程图；

图5是根据本发明另一个实施例的制动控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的车辆的外观示意图。图2是根据本发明一个实施例的制动控制系统应用于车辆时的结构框架图，图2中的实线表示气路、虚线表示信号连接、箭头表示行驶方向。图3是根据本发明一个实施例的制动控制系统的信号连接框图。本发明提供了一种车辆的制动控制系统，如图1所示，车辆可沿双向行驶且包括多个车轴101和多节车厢102。一个实施例中，如图2所示，制动控制系统包括多个气压控制模块10、第一电控脚阀20、第二电控脚阀30、第一制动控制器40和第二制动控制器50。每一气压控制模块10通过气路与每一车轴101两端的轮边制动气室相连。第一电控脚阀20用于在被触动时生成正向行驶时的第一制动信号。第二电控脚阀30用于在被触动时生成反向行驶时的第二制动信号。第一电控脚阀20和第二电控脚阀30可以分别设置在车辆的两头。第一制动控制器40和第二制动控制器50信号连接，其中，第一制动控制器40、第一电控脚阀20和部分的多个气压控制模块10均信号连接，第二制动控制器50、第二电控脚阀30和剩余的多个气压控制模块10均信号连接。这里的信号连接可以是CAN连接。

本实施例针对双向行驶的多车轴101多车厢102这种大容量车辆重新设计了电控气压制动系统，舍弃了现有的气压控制，采用电子控制的方式对整车制动系统电子器件进行结构布置设计，以构建能达到制动响应协调性要求的基础结构框架。利用整车CAN总线网络，对气压控制模块10、第一电控脚阀20、第二电控脚阀30的信号进行收集、处理和发送，为后续控制方法的实现搭建了基础。

进一步地，本实施例能够实现车辆双向行驶时的制动，彻底解决了现有电控气压制动系统无法实现的车辆双向行驶功能的问题。

如图1所示，一个实施例中，车辆包括6根车轴101以及3节车厢102。当然在未示出的其他实施例中，车轴101和车厢102的数量还可以是其他数量，在此不做限制。

进一步的一个实施例中，气压控制模块10的总数为偶数，且第一制动控制器40、第一电控脚阀20和一半的多个气压控制模块10均信号连接。也就是说，第一制动控制器40和第一电控脚阀20控制一半的气压控制模块10，第二制动控制器50和第二电控脚阀30控制另一半的气压控制模块10。

当气压控制模块10的总数为奇数时，可以尽量平衡第一制动控制器40和第二制动控制器50所控制的气压控制模块10的数量，例如第一制动控制器40控制气压控制模块10的数量比第二制动控制器50控制气压控制模块10的数量多1或少1。

本发明还提供了一种车辆，车辆可沿双向行驶且包括多个车轴101和多节车厢102，且包括上述任一项的制动控制系统。

图4是根据本发明一个实施例的制动控制方法的流程图。本发明还提供了一种车辆的制动控制方法，用于控制上述车辆，一个实施例，制动控制方法包括：

步骤S10：判断第一电控脚阀20是否生成第一制动信号，若是进入步骤S20，否则进入步骤S30。

步骤S20：控制多个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动，以对车辆进行制动。

步骤S30：判断第二电控脚阀30是否生成第二制动信号，若是进入步骤S40，否则结束程序。

步骤S40：控制多个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动，以对车辆进行制动。

本实施例构建了一套完整的电控气压制动响应协调性控制方法，能够保证无论从哪个方向行驶都符合越靠后的车轴101制动响应越优先。

进一步的一个实施例中，步骤S30或步骤S40包括：

控制多个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向以预设时间间隔依次启动，且多个气压控制模块10的制动气压以制动响应目标气压差值递减。

这里的预设时间间隔可以是20ms，制动响应目标气压差值可以是2％*P，其中P为第一电控脚阀20或第二电控脚阀30对应开度的最大设定压力值。假设车辆为6轴车辆，包括6个气压控制模块10，第一个启动的气压控制模块10的启动时间为t，制动气压为A，那么后续第n个气压控制模块10的启动时间为t+n*20ms，制动气压为A-2％*P*n。

图5是根据本发明另一个实施例的制动控制方法的流程图。如图5所示，进一步的一个实施例中，步骤S20包括：

步骤S21：将第一制动控制信号发送至第一制动控制器40；

步骤S22：第一制动控制器40将第一控制信号发送至第二制动控制器50；

步骤S23：第二制动控制器50控制与其相连的各个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动；

步骤S24：在与第二制动控制器50相连的各个气压控制模块10均开启后，第一制动控制器40控制与其相连的各个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动。

另一个实施例中，步骤S40包括：

步骤S41：将第二制动控制信号发送至第二制动控制器50；

步骤S42：第二制动控制器50将第二控制信号发送至第一制动控制器40；

步骤S43：第一制动控制器40控制与其相连的各个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动；

步骤S44：在与第一制动控制器40相连的各个气压控制模块10均开启后，第二制动控制器50控制与其相连的各个气压控制模块10沿车辆的行驶方向的反向依次启动。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种车辆的制动控制系统，所述车辆可沿双向行驶且包括多个车轴和多节车厢，其特征在于，所述制动控制系统包括：

多个气压控制模块，每一所述气压控制模块通过气路与每一所述车轴两端的轮边制动气室相连；

第一电控脚阀，用于在被触动时生成正向行驶时的第一制动信号；

第二电控脚阀，用于在被触动时生成反向行驶时的第二制动信号；

信号连接的第一制动控制器和第二制动控制器，其中，所述第一制动控制器、所述第一电控脚阀和部分的所述多个气压控制模块均信号连接，所述第二制动控制器、所述第二电控脚阀和剩余的所述多个气压控制模块均信号连接；

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号时，将所述第一制动信号发送至所述第一制动控制器；

所述第一制动控制器将第一控制信号发送至所述第二制动控制器；

所述第二制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动；

在与所述第二制动控制器相连的各个所述气压控制模块均开启后，所述第一制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动。

2.根据权利要求1所述的车辆的制动控制系统，其特征在于，

所述车辆包括6根车轴以及3节车厢。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的制动控制系统，其特征在于，

所述气压控制模块的总数为偶数，且所述第一制动控制器、所述第一电控脚阀和一半的所述多个气压控制模块均信号连接。

4.一种车辆，其特征在于，所述车辆可沿双向行驶且包括多个车轴和多节车厢，且包括权利要求1-3中任一项所述的制动控制系统。

5.一种车辆的制动控制方法，用于控制权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述制动控制方法包括：

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动，以对所述车辆进行制动；

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号时，将所述第一制动信号发送至所述第一制动控制器；

所述第一制动控制器将第一控制信号发送至所述第二制动控制器；

所述第二制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动；

在与所述第二制动控制器相连的各个所述气压控制模块均开启后，所述第一制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动。

6.根据权利要求5所述的车辆的制动控制方法，其特征在于，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向以预设时间间隔依次启动，且多个所述气压控制模块的制动气压以制动响应目标气压差值递减。

7.根据权利要求5或6所述的车辆的制动控制方法，其特征在于，当所述第一电控脚阀生成所述第一制动信号或所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，控制多个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动的步骤，包括：

当所述第二电控脚阀生成所述第二制动信号时，将所述第二制动信号发送至所述第二制动控制器；

所述第二制动控制器将第二控制信号发送至所述第一制动控制器；

所述第一制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动；

在与所述第一制动控制器相连的各个所述气压控制模块均开启后，所述第二制动控制器控制与其相连的各个所述气压控制模块沿所述车辆的行驶方向的反向依次启动。

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