一种重型货车下长坡安全控制方法技术

本发明专利技术公开了一种重型货车下长坡安全控制方法，通过传感器采集车辆行驶信息，测得车速和发动机转速，进而通过中央处理器计算得到坡度，根据不同坡度情况及安全速度技术要求，给出安全车速预警提示；当货车实际车速超过安全车速预警时，提示启用辅助制动设备。本发明专利技术将发动机制动器和液力缓速器综合使用，实现了在较宽的车速范围内有较强的持续制动功能，能够满足不同道路上长大下坡路段的需要，大大改善了重型货车下长坡时持续使用车轮制动器导致制动器过热失效的问题，减少了交通事故发生的概率；并且通过人工选择和中央处理器共同控制，减少了误操作的可能，提高了驾驶安全性。

A heavy truck on the slope road safety control method

The invention discloses a control method of slope safety of heavy truck, the vehicle driving information collected by the sensor, the measured speed and engine speed, and then through the central processor is calculated according to the different requirements of slope, slope safety and speed of technology, given a safe speed warning; when the vehicle speed exceeds the actual safe speed when warning prompt enabled auxiliary braking device. The engine brake and hydraulic retarder are used, to achieve a sustained strong braking function in a wide speed range, can meet the needs of different road sections, greatly improve the heavy truck on long downhill continuous use of wheel brake brake failure cause overheating problems, reduce the probability of traffic accident; and by artificial selection and CPU control, reduce the possibility of misuse and improve driving safety.

【技术实现步骤摘要】
一种重型货车下长坡安全控制方法
本专利技术涉及交通安全领域，具体涉及一种重型货车下长坡安全控制方法。
技术介绍
实际道路行驶经验表明，重型货车在长大下坡路段，持续使用车轮制动器会导致制动器过热失效，必须采用缓速制动系统来保持车速可控，确保车轮制动器处于冷状态，以备于弯道减速和其他紧急工况有效制动。从安全行驶角度而言，货车下长坡安全问题的重要性不容忽视，而现在重型货车上大多仅安装有车轮制动器，无法满足较宽车速范围的持续制动功能。所以，在重型货车下长坡时，如果能在货车上安装其他制动器类型，制动效果将会大大改善。但单独使用发动机制动器或单独使用液力缓速器都受到适用车速的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种重型货车下长坡安全控制方法，智能化程度高，工作可靠，对重型货车下长坡上的安全问题有诸多帮助。为了达到上述目的，本专利技术包括以下步骤：步骤一，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；步骤二，中央处理器计算坡度，并通过报警模块进行安全车速预警，当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备；步骤三，驾驶员判断道路驾驶情况，并选择手动分级模式或恒速巡航模式；步骤四，当选择手动分级模式时，驾驶员根据实际车速控制安全控制装置的档位；当选择恒速巡航模式时，中央处理器根据实际车速与安全车速进行对比，并控制发动机制动器和液力缓速器的开启和关闭，将实际车速v控制在安全车速v1之内。通过报警模块进行安全车速预警通过以下步骤实现：第一步，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；第二步，CAN总线将采集到的实际车速v和发动机转速n传输至中央处理器；第三步，中央处理器根据坡度计算公式求得下坡坡度i；并存入数据库中；第四步，中央处理根据下坡坡度i，控制显示器显示出对应的安全车速v1，并通过报警模块进行提示；当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备。步骤三中，下坡坡度i的计算方法如下：1)、关闭液力缓速器时；根据发动机转速查表得到带档滑行阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f1，2)、开启一个液力缓速器时；根据发动机转速查表得到开启的液力缓速器的裸机阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f2，3)、开启两个液力缓速器时；通过发动机转速查表得到一个液力缓速器的裸机阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f2；通过另一个液力缓速器的档位和传动轴转速查表得到该液力缓速器阻力矩f3，其中，m为货车质量，a为货车加速度。步骤四中，不同的坡度对应不同的安全车速，安全车速保存在数据库中。辅助制动设备包括发动机制动以及两个液力缓速器。恒速巡航模式的控制方法包括：当车速为v≤v1-2时，中央处理器关闭发动机制动器以及液力缓速器；当车速为v1-2＜v≤v1+2之间时，中央处理器首先启动发动机制动装置，再根据速度变化启用或关闭液力缓速器；当车速为v1+2＜v≤v1+5的范围之间时，中央处理器控制增加液力缓速器的制动力，直至速度降至v1-2＜v≤v1+2之间；当车速为v>v1+5时，中央控制器通报警模块发出提示。手动分级控制模式是在安全控制装置上设置若干档位，每个档位均对应启动液力缓速器的档位和发动机制动器。手动分级控制功能包括五个安全控制装置档位，其中，安全控制装置I档，启动发动机制动；安全控制装置Ⅱ档，启动发动机制动及液力缓速器二档；安全控制装置Ⅲ档，启动发动机制动及液力缓速器三档；安全控制装置Ⅳ档，启动发动机制动及液力缓速器四档；安全控制装置V档，启动发动机制动及液力缓速器五档。报警模块为声光报警装置。与现有技术相比，本专利技术通过传感器采集车辆行驶信息，测得车速和发动机转速，进而通过中央处理器计算得到坡度，根据不同坡度情况及安全速度技术要求，给出安全车速预警提示；当货车实际车速超过安全车速预警时，提示启用辅助制动设备。本专利技术将发动机制动器和液力缓速器综合使用，实现了在较宽的车速范围内有较强的持续制动功能，能够满足不同道路上长大下坡路段的需要，大大改善了重型货车下长坡时持续使用车轮制动器导致制动器过热失效的问题，减少了交通事故发生的概率；并且通过人工选择和中央处理器共同控制，减少了误操作的可能，提高了驾驶安全性。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术的系统框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。参见图1和图2，本专利技术包括以下步骤：步骤一，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；步骤二，中央处理器计算坡度，并通过报警模块进行安全车速预警，当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备，辅助制动设备包括发动机制动以及两个液力缓速器；步骤三，驾驶员判断道路驾驶情况，根据道路环境的复杂情况来人工选择控制器的控制功能，当行驶过程中坡道较长，交通流畅、干扰较小，驾驶员选择控制器上的黄色按钮，即恒速巡航模式；当行驶过程中坡道较长，道路交通流量大、干扰较大，或者坡道较短时，驾驶员选择控制器上的红色按钮，即手动分级模式；步骤四，当选择手动分级模式时，驾驶员根据实际车速控制安全控制装置的档位；当选择恒速巡航模式时，中央处理器根据实际车速与安全车速进行对比，并控制发动机制动器和液力缓速器的开启和关闭，将实际车速v控制在安全车速v1之内。其中，车速预警功能包括以下步骤：第一步，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；第二步，CAN总线将采集到的实际车速v和发动机转速n传输至中央处理器；第三步，中央处理器根据坡度计算公式求得下坡坡度i；并存入数据库中；第四步，中央处理根据下坡坡度i，控制显示器显示出对应的安全车速v1，并通过报警模块进行提示，其中，不同的坡度对应不同的安全车速，安全车速保存在数据库中；当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备，报警模块为声光报警装置。步骤三中，下坡坡度i的计算方法如下：1)、关闭液力缓速器时；根据发动机转速查表得到带档滑行阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f1，2)、开启一个液力缓速器时；根据发动机转速查表得到开启的液力缓速器的裸机阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f2，3)、开启两个液力缓速器时；通过发动机转速查表得到一个液力缓速器的裸机阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f2；通过另一个液力缓速器的档位和传动轴转速查表得到该液力缓速器阻力矩f3，其中，m为货车质量，a为货车加速度。恒速巡航模式的控制方法包括：当车速为v≤v1-2时，中央处理器关闭发动机制动器以及液力缓速器；在此坡度及速度下不需要辅助制动，仅依靠发动机本身制动即可；当车速为v1-2＜v≤v1+2之间时，中央处理器首先启动发动机制动装置，再根据速度变化启用或关闭液力缓速器，以维持车辆稳定速度；当车速为v1+2＜v≤v1+5的范围之间时，中央处理器控制增加液力缓速器的制动力，直至速度降至v1-2＜v≤v1+2之间；当车速为v>v1+5时，说明发动机制动装置及液力缓速器装置已不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重型货车下长坡安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；步骤二，中央处理器计算坡度，并通过报警模块进行安全车速预警，当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备；步骤三，驾驶员判断道路驾驶情况，并选择手动分级模式或恒速巡航模式；步骤四，当选择手动分级模式时，驾驶员根据实际车速控制安全控制装置的档位；当选择恒速巡航模式时，中央处理器根据实际车速与安全车速进行对比，并控制发动机制动器和液力缓速器的开启和关闭，将实际车速v控制在安全车速v1之内。

【技术特征摘要】
1.一种重型货车下长坡安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；步骤二，中央处理器计算坡度，并通过报警模块进行安全车速预警，当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备；步骤三，驾驶员判断道路驾驶情况，并选择手动分级模式或恒速巡航模式；步骤四，当选择手动分级模式时，驾驶员根据实际车速控制安全控制装置的档位；当选择恒速巡航模式时，中央处理器根据实际车速与安全车速进行对比，并控制发动机制动器和液力缓速器的开启和关闭，将实际车速v控制在安全车速v1之内。2.根据权利要求1所述的一种重型货车下长坡安全控制方法，其特征在于，通过报警模块进行安全车速预警通过以下步骤实现：第一步，当货车进入坡道时，车辆通过发动机转速传感器和车速传感器采集车辆的车速v和发动机转速n；第二步，CAN总线将采集到的实际车速v和发动机转速n传输至中央处理器；第三步，中央处理器根据坡度计算公式求得下坡坡度i；并存入数据库中；第四步，中央处理根据下坡坡度i，控制显示器显示出对应的安全车速v1，并通过报警模块进行提示；当货车实际车速超过安全车速v1时，中央处理器控制报警模块提示驾驶员，并准备启用辅助制动设备。3.根据权利要求2所述的一种重型货车下长坡安全控制方法，其特征在于，步骤三中，下坡坡度i的计算方法如下：1)、关闭液力缓速器时；根据发动机转速查表得到带档滑行阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f1，2)、开启一个液力缓速器时；根据发动机转速查表得到开启的液力缓速器的裸机阻力矩，按照变速箱速比，得到阻力f2，3)、开启两个液力缓速器时；通过发动机转速查表得到一...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖润谋，闫晟煜，赵峻，梅寒，彭飞，高娟，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61