一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法及系统，根据制动踏板动作试验数据分别建立山区道路行驶工况和水平路面行驶工况；以车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，计算制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，以制动踏板平均开度、持续作用时间、时间窗制动占有率以及建立的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况计算判断车辆行驶工况，当识别为山区道路行驶工况时排气制动系统开启；在排气制动系统介入工作后，利用辨识工况变化主动退出系统，另外实时感知加速踏板动作或系统开关动作作为系统退出的辅助控制措施。本发明专利技术根据汽车的行驶工况主动开启和关闭排气制动系统，避免出现因驾驶人错误操作而引发的制动安全事故。作而引发的制动安全事故。作而引发的制动安全事故。

【技术实现步骤摘要】
一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽车安全
，尤其涉及一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，尤其是近些年物流行业的崛起让载货汽车占据了较大的市场份额，由于载货汽车的使用特性也导致了很多交通事故的发生，在一些路面条件较差的山区，载货汽车的下坡制动安全成为热点问题。重型载货汽车在下坡路段因驾驶人路况不熟悉行车制动系统操作不当易引发制动器热衰退相关的交通事故，造成人员伤亡和经济损失。
[0003]辅助制动系统在商用车领域应用较为广泛，为了降低行车制动系统在下坡路段的热负荷，不依赖于摩擦制动的发动机制动系统、排气制动系统和缓速器制动广泛用于商用车辆中，但是因为驾驶人不熟悉路况和经验不够丰富等因素没有及时开启排气制动、缓速器制动系统引发制动器热衰退造成的重特大交通事故时有发生，由于山区路段道路纵向坡度信息难准确获取，辅助制动系统及时开启和关闭对于载货汽车制动安全一直是一个难题。考虑到山区道路制动踏板动作特征与其他路段存在显著的差异，为此提出了基于道路行驶工况辨识的重型载货汽车排气制动系统主动控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法及系统，以克服现有技术的不足。
[0005]一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1，根据车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶试验制动踏板动作数据分别建立基于马尔科夫理论的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况；
[0007]S2，实时采集行驶车辆制动踏板动作参数，根据获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，计算滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，利用制动踏板平均开度、持续作用时间、时间窗制动占有率以及建立的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况判断车辆行驶工况；
[0008]S3，若车辆行驶工况为山区道路行驶工况，则主动控制排气制动系统开启，否则退出排气制动系统，实现主动控制。
[0009]进一步的，采集的制动踏板动作参数包括制动踏板开度和持续作用时间。
[0010]进一步的，根据车辆制动踏板动作参数以及车辆行驶道路特征，建立具有连续时间序列特性的马尔可夫工况模型。
[0011]进一步的，采用试验法采集获取车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶的制动踏板动作数据，根据试验法获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，得到滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，建立车辆在山区道路行驶和水
平路面行驶的工况模型，根据山区道路行驶和水平路面行驶的工况模型得到山区道路行驶工况和水平路面行驶工况。
[0012]进一步的，建立的滚动时间窗长度为30s、60s、90s或120s。
[0013]进一步的，利用车辆CAN总线在线采集车辆制动踏板动作参数。
[0014]进一步的，当车辆加速踏板动作、手动关闭系统或识别到水平路面行驶工况时自动退出排气制动系统。
[0015]进一步的，制动踏板平均开度
[0016][0017]制动踏板作用时间t
’
i
：
[0018][0019]时间窗制动占有率：
[0020][0021]进一步的，山区道路行驶工况和水平路面行驶工况对应建立的模型的概率密度函数为式(6)：
[0022][0023]其中，ζ表示高斯概率密度函数；c
ik
,μ
ik
,σ
ik
分别为状态i的第k个混合高斯函数的权重、均值矢量和协方差矩阵；M为混合高斯函数个数。
[0024]一种重型载货汽车排气制动系统主动控制系统，包括数据采集模块和数据处理模块；
[0025]数据采集模块用于实时采集行驶车辆制动踏板动作参数，并将采集的数据传输至数据处理模块；
[0026]数据处理模块根据获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，计算滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，利用制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，以车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶试验制动踏板动作数据分别建立的基于马尔科夫理论的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况为基准，判断行驶车辆的行驶工况，若车辆行驶工况为山区道路行驶工况，则主动控制排气制动系统开启，否则退出排气制动系统.
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0028]本专利技术一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，根据车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶试验制动踏板动作数据分别建立基于马尔科夫理论的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况；实时采集行驶车辆制动踏板动作参数，根据获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，计算滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，利用制动踏板平均开度、持续作用时间、时间窗制动占有率以及建立的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况判断车辆行驶工况，本专利技术能够在排气制动系统介入工作
后，利用辨识工况变化主动退出系统，另外实时感知加速踏板动作或系统开关动作作为系统退出的辅助控制措施，本专利技术根据汽车的行驶工况主动开启和关闭排气制动系统，避免出现因驾驶人错误操作而引发的制动安全事故。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对专利中所需要使用的附图作简单地介绍，以下附图仅示出了本专利技术的某些实例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例制动踏板开度随时间变化示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的时间窗分割示意图；
[0032]图3为本专利技术实施例提供的不同时间窗长度辨识结果；
[0033]图4为本专利技术实施例不同时间窗长度排气制动系统开启和关闭时刻；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的一种排气制动系统控制策略图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶试验制动踏板动作数据分别建立基于马尔科夫理论的山区道路行驶工况和水平路面行驶工况；S2，实时采集行驶车辆制动踏板动作参数，根据获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，计算滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，利用制动踏板平均开度、持续作用时间、时间窗制动占有率判断车辆当前行驶工况；S3，若车辆行驶工况为山区道路行驶工况，则主动控制排气制动系统开启，否则退出排气制动系统，实现主动控制。2.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，其特征在于，采集的制动踏板动作参数包括制动踏板开度和持续作用时间。3.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，其特征在于，具体的，根据车辆制动踏板动作参数以及车辆行驶道路特征，建立具有连续时间序列特性的马尔可夫工况模型。4.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，其特征在于，采用试验法采集获取车辆山区道路行驶和水平正常路面行驶的制动踏板动作数据，根据试验法获取的车辆制动踏板动作参数构建滚动时间窗，得到滚动时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和时间窗制动占有率，建立车辆在山区道路行驶和水平路面行驶的工况模型，根据山区道路行驶和水平路面行驶的工况模型得到山区道路行驶工况和水平路面行驶工况。5.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车排气制动系统主动控制方法，其特征在于，建立的滚动时间窗长度为30s、60s、90s或120s。6.根据权利要求1所述的一种重型载货汽车排气制动系...

【专利技术属性】
技术研发人员：史培龙，赵轩，张子豪，符凯，马强，苏彬华，王彩瑞，陈子童，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：