用于液力缓速器的智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于液力缓速器的智能控制方法及系统，所述液力缓速器的储液腔内设有液位传感器，在所述液力缓速器工作过程中，采用估算模型实时估算储液腔内工作液液位高度，并根据所述液位高度操作所述控制阀向储液腔内充入高压空气或从储液腔内释放高压空气，使储液腔的工作液液面高度保持稳定。本发明专利技术能够将储液腔的工作液液面高度，即工作腔的充液率维持在与档位对应的设定值，从而限制车辆速度稳定在某一值，使车辆在长下坡路段行驶时具有固有安全性。有固有安全性。有固有安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于液力缓速器的智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆辅助制动
，具体涉及一种用于液力缓速器的智能控制方法及系统。

技术介绍

[0002]为了保证重型车辆的行车安全，除行车制动器外，车辆还需配备辅助制动器。常用的辅助制动器有液力缓速器和电涡流缓速器两种。与电涡流缓速器相比，液力缓速器的单位质量制动效能高，且无热衰退现象，因此重型、大功率车辆普遍采用液力缓速器作为辅助制动器缓速器结构。
[0003]液力缓速器的定子和转子放置在壳体内构成工作腔，储液腔上部是空气腔，下部存有工作液，当空气进入储液腔后，腔内气体压力增大，会推动储液腔下部的工作液通过控制管路上升，随后沿着进液管路进入到定子中心位置，多余的空气通过浮子室排出。工作腔和储液腔相互连通，通过给定压力的空气，控制储液腔的工作液的容积，最终达到控制工作腔充液率。进行制动时，通过控制进入储液腔的空气压力，控制储液腔的液位高度变化，从而使相应的液体总量进入工作腔，改变工作腔的充液率，从而根据工况动态控制缓速器的扭矩，并将制动力矩传递到车轮上，产生制动作用，辅助车辆刹车。例如，中国专利文献CN105121238A公开了通过给储液腔补充压力，对缓速器进行控制，控制期间压力保持相对稳定。在该方法控制下，缓速器高转速下的制动力矩保持在一定的范围内。
[0004]然而，在使用过程中发现，当车辆在长下坡路段行驶时，如果液力缓速器制动力矩不足导致车辆速度增加，上述专利文献中的缓速器制动力矩在高转速段保持稳定，不能阻止车辆速度持续增加，缓速器控制过程中没有固有安全性，会导致车辆行驶过程中出现危险。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种用于液力缓速器的控制方法及系统，以提高液力缓速器控制过程中的固有安全性，避免车辆在长下坡行驶过程中发生危险。
[0006]根据本专利技术的第1方面，提供了一种用于液力缓速器的控制方法，其中，所述液力缓速器的储液腔内设有用于检测工作液液面高度变化的液位传感器，该方法包括：
[0007]实时获取所述液位传感器的检测值以监测储液腔内工作液液位高度的变化量，并根据所述液位高度的变化量控制所述控制阀向储液腔内充入高压空气或从储液腔内释放高压空气，使储液腔的工作液液面高度保持稳定。
[0008]还可以在起始状态，获取所述液力缓速器的档位设定信息，根据所述档位设定信息控制控制阀向液力缓速器的储液腔内充入高压空气，使储液腔内的工作液液面高度达到对应位置；
[0009]储液腔的工作液液面变化得出进入工作腔的液体总量，进而通过液体总量除以工作腔容积，得出充液率。储液腔的工作液液面高度保持稳定，也即充液率保持稳定。充液率
不变，会使缓速器的制动力矩，随着车辆速度升高而升高，从而使车辆速度不能持续升高，最终限制车辆速度稳定在某一值，具有固有安全性。
[0010]根据本专利技术的第2方面，提供了一种用于液力缓速器的控制系统，该控制系统包括：
[0011]液位传感器，设置在储液腔中，用于检测储液腔中的工作液液面高度；
[0012]控制阀，其进气口通过气路与外部高压空气源连接，出气口与储液腔上部的空气腔连接；
[0013]控制器，分别与所述液位传感器及所述控制阀连接，用于执行以下控制过程：
[0014]实时获取所述液位传感器的检测值以监测储液腔内工作液液位高度的变化量，并根据所述液位高度的变化量控制所述控制阀向储液腔内充入高压空气或从储液腔内释放高压空气，使储液腔的工作液液面高度保持稳定。
[0015]还可以在起始状态，获取所述液力缓速器的档位设定信息，根据所述档位设定信息控制控制阀向液力缓速器的储液腔内充入高压空气，使储液腔内的工作液液面高度达到对应位置；
[0016]储液腔内的工作液液面高度保持稳定，使车辆速度不能持续升高，从而具有固有安全性。
[0017]根据本专利技术的第3方面，提供了一种用于液力缓速器的控制方法，其中，所述液力缓速器包括设置在储液腔内用于检测工作液液面高度变化的液位传感器；接收所述车辆行驶参数获取单元所述液位传感器发送的工作液液面高度，然后利用MAP图修正输出所述储液腔中的液体总量或者所述工作腔的充液率；
[0018]将所述液体总量计算单元输出的所述储液腔中的液体总量或者所述工作腔的充液率与对应的目标值进行比较，并根据比较结果操作控制阀进行开度调节，以调节所述储液腔的高压空气压力。
[0019]根据本专利技术的第4方面，提供了一种用于液力缓速器的控制系统，该控制系统包括：
[0020]液位传感器，设置在储液腔中，用于检测储液腔中的工作液液面高度；
[0021]温度传感器，用于检测所述工作液的温度；
[0022]控制阀，其进气口通过气路与外部高压空气源连接，出气口与储液腔上部的空气腔连接；
[0023]控制器，其输入端口与所述液位传感器、所述温度传感器、所述车辆行驶参数单元连接，输出端口与所述控制阀连接，包括：
[0024]数据处理单元，用于所述液位传感器发送的液位高度检测值，并根据所述标定MAP图将所述液位高度检测值转换为液位高度修正值，然后将所述液位高度检测值及其修正值进行归一化及向量表示，得到状态参数向量；
[0025]液体总量计算单元，包括一经过训练的液体总量估算模型，该模型输入所述状态参数向量，输出所述储液腔中的液体总量或者所述工作腔的充液率之一；
[0026]控制单元，将所述液体总量计算单元输出的所述储液腔中的液体总量或者所述工作腔的充液率之一与对应的目标值进行比较，并根据比较结果，操作所述控制阀进行开度调节，以调节所述储液腔的高压空气压力。
[0027]在上述方面其他的一个示例中，所述液位传感器为线性输出传感器，通过所述液位传感器检测输出的液位高度值，当工作液液面下降到设定值时，控制器控制所述控制阀减小高压空气压力，使储液腔工作液液面升高；当检测到液面高度高于设定值时，控制器控制所述控制阀增加高压空气压力，使储液腔工作液液面降低。通过调节储液腔工作液液面，保证充液率反馈调节到设定值。
[0028]在上述方面其他的一个示例中，所述液位传感器输出离散信号，当工作液液面下降到设定值时，触发离散式传感器的区间下限，并输出该离散信号到控制器，控制器控制所述控制阀减小高压空气压力，使储液腔工作液液面升高；当检测到液面高度高于设定值时，触发离散式传感器的区间上限，并输出该离散信号到控制器，控制器控制所述控制阀增加高压空气压力，使储液腔工作液液面降低。通过调节储液腔工作液液面，保证充液率反馈调节到设定的区间范围内。
[0029]在上述方面其他的一个示例中，还包括：构建储液腔的液面高度与液体容量的标定MAP图，由控制器通过查表计算或者其他函数关系得出储液腔液位变化量引起的容积变化，以确定充液率变化。
[0030]在上述方面其他的一个示例中，所述液位传感器相对于储液腔内的工作液液面倾斜地放置，实际液位高度为传感器的检测值H与cosθ的乘积，其中，θ为传感器与竖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液力缓速器的智能控制方法，其中，所述液力缓速器的储液腔内设有用于检测工作液液面高度变化的液位传感器，其特征在于，该方法包括：实时获取所述液位传感器的检测值以监测储液腔内工作液液位高度的变化量，并根据所述液位高度的变化量控制所述控制阀向储液腔内充入高压空气或从储液腔内释放高压空气，使储液腔的工作液液面高度保持稳定，也即充液率保持稳定。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：在起始状态，获取所述液力缓速器的档位设定信息，根据所述档位设定信息控制控制阀向液力缓速器的储液腔内充入高压空气，使储液腔内的工作液液面高度达到对应位置。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述液位传感器为线性输出传感器，通过所述液位传感器检测输出的液位高度值，当工作液液面下降到设定值时，控制器控制所述控制阀减小高压空气压力，使储液腔工作液液面升高；当检测到液面高度高于设定值时，控制器控制所述控制阀增加高压空气压力，使储液腔工作液液面降低。通过调节储液腔工作液液面，保证充液率反馈调节到设定值。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述液位传感器输出离散信号，当工作液液面下降到设定值时，触发离散式传感器的区间下限，并输出该离散信号到控制器，控制器控制所述控制阀减小高压空气压力，使储液腔工作液液面升高；当检测到液面高度高于设定值时，触发离散式传感器的区间上限，并输出该离散信号到控制器，控制器控制所述控制阀增加高压空气压力，使储液腔工作液液面降低。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：构建储液腔的液面高度与液体容量的标定MAP图，该MAP...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国军，张卫国，董文龙，李兴坤，
申请(专利权)人：天津裕峻汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：