[發明專利]一種半掛汽車防折疊控制系統

有效

• 申請號: 202111345374.3
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113911087B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 楊明卓;初亮;周立青;王引航;劉鵬;李世博
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60T13/66
• 分類號: B60T13/66;B60T13/68;B60T17/22;B60W30/02
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 梁紫鉞

1.一種半掛汽車防折疊控制系統，其特征在于：包括電子控制單元、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器、方向盤轉角傳感器、折疊角傳感器、折疊角速度傳感器、牽引車后軸橋控閥、半掛車橋控閥、制動氣室、車輪輪速傳感器、制動氣室壓力傳感器，所述的電子控制單元通過線路分別與橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器、方向盤轉角傳感器、折疊角傳感器、折疊角速度傳感器、牽引車后軸橋控閥、半掛車橋控閥、車輪輪速傳感器、制動氣室壓力傳感器和發動機相連；控制過程包括以下步驟：

步驟1)，電子控制單元內預設有防折疊系統介入折疊角門限值γ_q、防折疊系統介入側向加速度門限值a_y、防折疊系統介入橫擺角速度差值門限值Δω_q，讀取各傳感器當前測得數值，包括橫擺角速度、側向加速度、方向盤轉角、折疊角、折疊角速度、各輪輪速以及各制動氣室壓力，并進入步驟2)；

步驟2)，電子控制單元根據各傳感器測量值，對車速、路面附著系數、理想橫擺角速度進行估算；車速、路面附著系數、理想橫擺角速度估算完畢，則進入步驟3)；

步驟3)，將折疊角傳感器采集的當前折疊角數值的絕對值與預設的防折疊系統介入折疊角門限值γ_q相比較，若大于預設的折疊角門限值γ_q，則進入步驟4)，若不大于預設值的折疊角門限值γ_q，則進入步驟29)；

步驟4)，將側向加速度傳感器采集的當前側向加速度測量值的絕對值與預設的防折疊系統介入側向加速度門限值a_y相比較，同時將橫擺角速度傳感器采集的當前橫擺角速度測量值與估算的理想橫擺角速度之差的絕對值即|ω_m-ω_d|，與預設的防折疊系統介入橫擺角速度差值門限值Δω_q相比較，若至少有一值大于預設的兩種門限值即a_y與Δω_q則防折疊控制程序介入，進入步驟5)，若兩測量值均不大于相應的預設門限值，則進入步驟29)；

步驟5)，定義折疊角從牽引車軸線繞第五輪至半掛車軸線逆時針方向為正，順時針方向為負，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷折疊角的方向，若折疊角測量值大于0，則進入步驟6)；若折疊角測量值不大于0，則進入步驟17)；

步驟6)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第一門限值γ_th1，若折疊角測量值大于折疊角第一門限值γ_th1，則進入步驟7)；若折疊角測量值不大于折疊角第一門限值γ_th1，則進入步驟12)；

步驟7)，根據折疊角速度傳感器采集的當前折疊角速度數值，判斷是否超過折疊角速度門限值同時也是對折疊角速度方向的判斷，若折疊角速度測量值大于折疊角速度門限值則進入步驟8)；若折疊角速度測量值不大于折疊角速度門限值則進入步驟9)；

步驟8)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥快增壓至牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥快增壓至半掛車軸右側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪的快速增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟9)，根據折疊角速度傳感器采集的當前折疊角速度數值，判斷是否超過折疊角速度門限值同時也是對折疊角速度方向的判斷，若折疊角速度測量值小于折疊角速度門限值則進入步驟10)；若折疊角速度測量值不小于折疊角速度門限值則進入步驟11)；

步驟10)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥保持氣體壓力，故牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以及令半掛車橋控閥保持氣體壓力，故半掛車右側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪保持制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟11)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥慢增壓至牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥慢增壓至半掛車右側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪的較緩慢增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟12)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第二門限值γ_th2，若折疊角測量值大于折疊角第二門限值γ_th2，則進入步驟13)；若折疊角測量值不大于折疊角第二門限值γ_th2，則進入步驟14)；

步驟13)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥慢增壓至牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥慢增壓至半掛車右側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪的較緩慢增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟14)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第三門限值γ_th3，若折疊角測量值大于折疊角第三門限值γ_th3，則進入步驟15)；若折疊角測量值不大于折疊角第三門限值γ_th3，則進入步驟16)；

步驟15)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥保持氣體壓力，故牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以及令半掛車橋控閥保持氣體壓力，故半掛車右側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪保持制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟16)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥減壓至牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥減壓至半掛車右側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸左側車輪以及半掛車右側車輪的減小制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟17)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第一門限值-γ_th1，若折疊角測量值小于折疊角第一門限值負值-γ_th1，則進入步驟18)；若折疊角測量值不小于折疊角第一門限值負值-γ_th1，則進入步驟23)；

步驟18)，根據折疊角速度傳感器采集的當前折疊角速度數值，判斷是否超過折疊角速度門限值同時也是對折疊角速度方向的判斷，若折疊角速度測量值小于折疊角速度門限值則進入步驟19)；若折疊角速度測量值不小于折疊角速度門限值則進入步驟20)；

步驟19)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥快增壓至牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥快增壓至半掛車左側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪的快速增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟20)，根據折疊角速度傳感器采集的當前折疊角速度數值，判斷是否超過折疊角速度門限值同時也是對折疊角速度方向的判斷，若折疊角速度測量值大于折疊角速度門限值則進入步驟21)；若折疊角速度測量值不大于折疊角速度門限值則進入步驟22)；

步驟21)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥保持氣體壓力，故牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以及令半掛車橋控閥保持氣體壓力，故半掛車左側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪保持制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟22)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥慢增壓至牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥慢增壓至半掛車左側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪的較緩慢增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟23)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第二門限值-γ_th2，若折疊角測量值小于折疊角第二門限值負值-γ_th2，則進入步驟24)；若折疊角測量值不小于折疊角第二門限值負值-γ_th2，則進入步驟25)；

步驟24)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥慢增壓至牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥慢增壓至半掛車左側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪的較緩慢增大制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟25)，根據折疊角傳感器采集的當前折疊角數值，判斷是否超過折疊角第三門限值負值-γ_th3，若折疊角測量值小于折疊角第三門限值負值-γ_th3，則進入步驟26)；若折疊角測量值不小于折疊角第三門限值負值-γ_th3，則進入步驟27)；

步驟26)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥保持氣體壓力，故牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以及令半掛車橋控閥保持氣體壓力，故半掛車左側彈簧儲能制動氣室也保持制動壓力，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪保持制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟27)，電子控制單元輸出控制電信號至牽引車后軸橋控閥及半掛車橋控閥，令牽引車后軸橋控閥減壓至牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室，以及半掛車橋控閥減壓至半掛車左側彈簧儲能制動氣室，以實現牽引車后軸右側車輪以及半掛車左側車輪的減小制動壓力的制動動作，并進入步驟28)；

步驟28)，根據牽引車后軸橋控閥以及半掛車橋控閥的壓力指示，使牽引車后軸左側彈簧儲能制動氣室、牽引車后軸右側彈簧儲能制動氣室、半掛車軸左側彈簧儲能制動氣室以及半掛車軸右側彈簧儲能制動氣室進行制動動作，以實現相應的車輪的制動控制策略，同時降低發動機扭矩輸出；

步驟29)，退出防折疊穩定性控制系統。