[發(fā)明專利]一種半掛汽車防折疊控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111345374.3
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113911087B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊明卓;初亮;周立青;王引航;劉鵬;李世博
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 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(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212
• 代理人: 梁紫鉞

本發(fā)明提供一種半掛汽車防折疊控制系統(tǒng)，通過傳感器測量車輛參數(shù)，對車速、路面附著系數(shù)及理想橫擺角速度進(jìn)行估算；設(shè)定介入門限值，防折疊控制程序設(shè)定三個折疊角門限值以及折疊角速度門限值，作為主動制動策略的區(qū)分依據(jù)，其中三個折疊角門限值間的大小關(guān)系依次遞減，折疊角第一門限值為三個門限值中的最大值；防折疊控制系統(tǒng)架構(gòu)中采用電、氣雙回路控制，具有冗余功能；通過牽引車后軸雙通道橋控閥與半掛車雙通道橋控閥實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)車輪制動氣室的制動動作控制，控制制動氣壓的狀態(tài)即增壓、保壓、減壓；通過減小發(fā)動機(jī)輸出扭矩和實(shí)施主動制動聯(lián)合干預(yù)，有效防止半掛汽車發(fā)生折疊失穩(wěn)工況以及實(shí)現(xiàn)對半掛汽車折疊失穩(wěn)工況的姿勢糾正。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半掛汽車控制系統(tǒng)，特別涉及一種半掛汽車防折疊控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

半掛汽車具有高效、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸量大等優(yōu)勢，是現(xiàn)代運(yùn)輸?shù)闹匾α浚渌l(fā)的交通安全問題也是異常嚴(yán)峻。半掛汽車是由牽引車通過第五輪與半掛車鉸接，相比于兩軸單體車輛，半掛汽車存在著運(yùn)動的相互耦合，且因其特有結(jié)構(gòu)因素，會導(dǎo)致車輛高速行駛、緊急轉(zhuǎn)向避障、緊急制動等極限工況下，使得輪胎會更快接近或達(dá)到路面附著極限，甚至完全喪失側(cè)向附著能力，其中在緊急轉(zhuǎn)向避障工況時由于軸荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致左右輪胎垂向載荷變化，側(cè)向力也會因此發(fā)生變化，因此上述工況下在外界側(cè)向力的干擾易使?fàn)恳嚻x原行駛方向，造成側(cè)向移動，由于后方半掛車會因此對前方牽引車造成沖擊，引發(fā)橫擺運(yùn)動，導(dǎo)致其繞第五輪快速向半掛車靠攏，由于兩車間折疊角過大，導(dǎo)致折疊失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生，難以進(jìn)行操縱。

牽引車的中軸線與半掛車的中軸線之間的夾角為折疊角，折疊角增至90°或大于90°為發(fā)生折疊現(xiàn)象的標(biāo)志，但實(shí)際工況下駕駛員在車速較低或正常車速，進(jìn)行轉(zhuǎn)向或掉轉(zhuǎn)車頭操作時也會出現(xiàn)折疊角增大的現(xiàn)象，在此類工況下并不存在失穩(wěn)的隱患，對行駛安全性與穩(wěn)定性并沒有影響。現(xiàn)有的半掛車控制中缺少對于半掛車防折疊的控制系統(tǒng)或方法，更無法辨別半掛車出現(xiàn)折疊角增大是駕駛員主動操作還是出現(xiàn)折疊失穩(wěn)現(xiàn)象，因此需要一種有效的控制系統(tǒng)辨明并抑制半掛汽車折疊失穩(wěn)現(xiàn)象，以改善半掛汽車的行駛操縱安全性與穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供一種半掛汽車防折疊控制系統(tǒng)，包括電子控制單元、橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)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(cè)向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)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(fā)動機(jī)相連；控制過程包括以下步驟：

步驟1)，電子控制單元內(nèi)預(yù)設(shè)有防折疊系統(tǒng)介入折疊角門限值γ_q、防折疊系統(tǒng)介入側(cè)向加速度門限值a_y、防折疊系統(tǒng)介入橫擺角速度差值門限值Δω_q，讀取各傳感器當(dāng)前測得數(shù)值，包括橫擺角速度、側(cè)向加速度、方向盤轉(zhuǎn)角、折疊角、折疊角速度、各輪輪速以及各制動氣室壓力，并進(jìn)入步驟2)；

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

步驟3)，將折疊角傳感器采集的當(dāng)前折疊角數(shù)值的絕對值與預(yù)設(shè)的防折疊系統(tǒng)介入折疊角門限值γ_q相比較，若大于預(yù)設(shè)的折疊角門限值γ_q，則進(jìn)入步驟4)，若不大于預(yù)設(shè)值的折疊角門限值γ_q，則進(jìn)入步驟29)；