技术领域
[0001] 本
发明涉及一种机电控制系统，特别是涉及一种用于汽车排气制动的机电控制系统。
背景技术
[0002] 排气制动是一种普遍应用的辅助制动方式，主要用于运输车辆下长坡等需要持续制动力的行驶工况，提高制动力，以延缓主要的
行车制动总成中的执行机构因制动摩擦的快速温升造成的制动力下降，保证行驶安全。
[0003] 目前重型汽车排气制动依靠安装在排气管上的排气制动蝶
阀实现，当排气制动蝶阀关闭时，执行排气制动提供辅助制动力，当排气制动蝶阀开启时，解除排气制动不提供辅助制动力。
[0004] 而排气制动蝶阀开/关通常有两种方式实现，一种是依靠驾驶员手工
开关，另一种是利用控制系统根据行驶工况自动开/关。
[0005] 采用前一种形式，排气制动蝶阀的控制开关由驾驶员掌握，使用中存在以下问题：
[0006] （1）由于排气制动与行车制动分别操纵，驾驶员难以掌握排气制动的正确时机，不能充分发挥排气制动和行车制动的联动制动效能。
[0007] （2）由于进行排气制动时
发动机燃油系统通常停止喷油，因此如果制动至车速较低时才解除排气制动，容易造成发动机无法恢复正常运行工况，可能影响行车制动、转向和
离合器等助力装置的工作，造成行车安全。
[0008] （3）由于难以正确掌握停止喷油和恢复供油的时机，将影响制动
滑行阶段发动机的燃油经济性和尾气排放性能。
[0009] （4）排气制动启动后对行车制动总成
制动力分配产生不利影响，不及时控制会危害车辆系统性的制动
稳定性，造成潜在行车事故。
[0010] （5）在紧急制动时，驾驶员要同时操纵排气制动开关和行车制动
踏板，容易分散驾驶员注意力，可能酿成交通事故。紧急时驾驶员会忘记使用该辅助制动功能，开关时机不当也会形成不良影响，造成潜在行车事故。
[0011] 采用后一种形式虽然可以避免人工操作带来的问题，但是由于现有的排气制动蝶阀结构简单，通常包括一个单作用
气缸和回复
弹簧，带动蝶阀（蝶板）只能形成开启和关闭两种工作状态，使得排气制动力相应也只有零和最大两种，因此在排气制动蝶阀开/关时，会产生较大的冲击，既影响驾驶舒适性，也会对车辆的制动力分配特性产生不利影响，同时使得与排气制动蝶
阀体连接的部件使用寿命降低。
发明内容
[0012] 本发明的目的是提供一种汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统，克服以上缺点，解决排气制动制动力无法随车辆运行状态及时作出连续调整的技术问题。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种对上述汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行控制的方法，克服以上缺点，解决排气制动状态与车辆运行状态不匹配的技术问题。
[0014] 本发明的汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统，其中：包括制动踏板
传感器、
发动机转速传感器、变速箱信息传感器、
油门踏板传感器、
控制器、电控压力
控制阀和排气制动蝶阀，
[0015] 制动踏板传感器，用于采集制动踏板的移动
信号，形成制动踏板动作时的位移信号输出；
[0016] 发动机
转速传感器，用于采集发动机
输出轴的转速信号并输出；
[0017] 变速箱信息传感器，用于采集变速箱输出轴的转速信号、离合器状态和档位状态并输出；变速箱信息传感器包括用于采集变速箱输出轴转速的变速箱转速传感器、用于采集离合器离合状态的离合器踏板传感器和用于采集档位变化状态的档位开关传感器；
[0018] 油门踏板传感器，用于采集油门踏板的移动信号，形成油门踏板动作时的位移信号并输出；
[0019] 控制器，用于接收各传感器
输出信号，利用内置
数据处理模型完成：
[0020] 将制动踏板动作时的位移信号转换为第一位移数据和第一动作时长数据，[0021] 将油门踏板动作时的位移信号转换为第二位移数据和第二动作时长数据，[0022] 将发动机的转速信号转换为第一转速数据和第一转速时长数据，[0023] 将变速箱的转速信号转换为第二转速数据和第二转速时长数据，[0024] 将变速箱的离合器离合状态转换为离合器数据，变速箱的空挡状态转换为空挡数据；
[0025] 根据各位移数据、动作时长数据、转速数据、转速时长数据、离合器数据和空挡数据，形成电控压力控制阀的压力
控制信号输出；
[0026] 电控压力控制阀，用于接收压力控制信号，改变出气口压力输出；
[0027] 排气制动蝶阀，用于随出气口输出压力变化，控制蝶阀的相应开启
角度。
[0028] 所述制动踏板传感器安装在制动踏板的转动轴或踏板上，发动机转速传感器安装在发动机输出轴侧，变速箱转速传感器安装在变速箱输出轴侧，离合器踏板传感器安装在离合器踏板上，档位开关传感器安装在空挡档位侧，油门踏板传感器安装在油门踏板的转动轴或踏板上；制动踏板传感器、发动机转速传感器、变速箱转速传感器、离合器踏板传感器、档位开关传感器和油门踏板传感器的信号输出端分别连接控制器相应的信号输入端，控制器的信号输出端连接电控压力控制阀的控制信号输入端，电控压力控制阀的出气口与排气制动蝶阀的单作用气缸相连接。
[0029] 所述油门踏板传感器的信号输入端连接油门踏板控制回路的状态输出线路，所述制动踏板传感器的信号输入端连接制动踏板控制回路的状态输出线路，所述发动机转速传感器的信号输入端连接发动机控制回路的状态输出线路，所述变速箱转速传感器的信号输入端连接变速箱控制回路的状态输出线路，离合器踏板传感器的信号输入端连接离合器控制回路的状态输出线路，档位开关传感器的信号输入端连接档位控制回路的状态输出线路。
[0030] 利用上述的汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行排气制动制动力连续调整的控制方法，包括以下步骤：
[0031] 各传感器连续采集相应信号，控制器接收各传感器的输出信号；
[0032] 控制器生成制动踏板、油门踏板、发动机和变速箱的输出轴、离合器、档位的连续状态数据；
[0033] 控制器根据内置数据处理模型处理连续状态数据，形成路况和制动意图判断结果；
[0034] 控制器输出相应压力控制信号，控制电控压力控制阀调节排气制动蝶阀的开启角度，调节排气制动的制动力。
[0035] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于随制动踏板状态开启时：
[0036] S111，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S115，否则执行S104；
[0037] S112，判断第一动作时长是否达到3秒，是则执行S115，否则执行S104；
[0038] S113，判断是否处于空挡，是则执行S115，否则执行S104；
[0039] S114，判断离合器是否踩下，是则执行S115，否则执行S104；
[0040] S115，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀完全开启状态。
[0041] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于随制动踏板状态开启时：
[0042] S121，判断第一动作时长是否大于3秒，是则执行S122，否则执行S104；
[0043] S122，判断第一位移数据是否递增，是则执行S123，否则执行S104；
[0044] S123，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀完全关闭；形成蝶阀完全关闭状态。
[0045] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于完全关闭状态时：
[0046] S131，判断第一位移数据是否递减，是则执行S132，否则执行S104；
[0047] S132，判断第一转速数据是否高于1500rpm，是则执行S133，否则执行S104；
[0048] S133，判断是否处于空挡，否则执行S134，是则执行S104；
[0049] S134，判断离合器是否接合，是则执行S135，否则执行S104；
[0050] S135，控制器根据第一位移数据输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀处于设定开度；形成蝶阀为设定开启状态。
[0051] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于设定开启状态；
[0052] S141，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S145，否则执行S104；
[0053] S142，判断是否处于空挡，是则执行S145，否则执行S104；
[0054] S143，判断离合器是否踩下，是则执行S145，否则执行S104；
[0055] S144，判断第二位移数据是否递增，是则执行S145，否则执行S104；
[0056] S145，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀为完全开启状态。
[0057] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于完全关闭状态：
[0058] S151，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S155，否则执行S104；
[0059] S152，判断是否处于空挡，是则执行S155，否则执行S104；
[0060] S153，判断离合器是否踩下，是则执行S155，否则执行S104；
[0061] S154，判断第二位移数据或第二动作时长是否大于0，是则执行S155，否则执行S104；
[0062] S155，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀为完全开启状态；
[0063] 所述路况和制动意图判断包括当蝶阀处于完全开启状态：
[0064] S161，判断第一位移数据是否递赠，是则执行S162，否则执行S104；
[0065] S162，判断第一转速数据是否高于1500rpm，是则执行S163，否则执行S104；
[0066] S163，判断是否处于空挡，否则执行S164，是则执行S104；
[0067] S164，判断离合器是否接合，是则执行S165，否则执行S104；
[0068] S165，控制器根据第一位移数据输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀处于设定开度；形成随制动踏板状态开启。
[0069] 本发明的汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统可以对现有排气制动蝶阀的进行连续控制，及时调整排气制动的制动力，改善排气制动与主制动的联动效能。
[0070] 本发明的控制方法可以根据发明的控制系统中的内置数据处理模型产生匹配车辆系统制动稳定性能的辅助制动力，最大效能发挥排气制动的效率。
[0071] 下面结合
附图对本发明的
实施例作进一步说明。
附图说明
[0072] 图1为本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统的结构示意图；
[0073] 图2为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由随制动踏板状态开启转换为完全开启状态的判断流程示意图；
[0074] 图3为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由随制动踏板状态开启转换为完全关闭状态的判断流程示意图；
[0075] 图4为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由完全关闭状态转换为设定开启状态的判断流程示意图；
[0076] 图5为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由设定开启状态转换为完全开启状态的判断流程示意图；
[0077] 图6为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由完全关闭状态转换为完全开启状态的判断流程示意图；
[0078] 图7为利用本发明汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统进行蝶阀控制时，蝶阀由完全开启状态转换为随制动踏板状态开启的判断流程示意图。
具体实施方式
[0079] 如图1所示，本实施例包括制动踏板传感器21、发动机转速传感器22、变速箱信息传感器23、油门踏板传感器24、控制器10、电控压力控制阀31和排气制动蝶阀32，[0080] 制动踏板传感器21，用于采集制动踏板的移动信号，形成制动踏板动作时的位移信号输出；
[0081] 发动机转速传感器22，用于采集发动机输出轴的转速信号并输出；
[0082] 变速箱信息传感器23，用于采集变速箱输出轴的转速信号、离合器状态和档位状态并输出；变速箱信息传感器23包括用于采集变速箱输出轴转速的变速箱转速传感器23a、用于采集离合器离合状态的离合器踏板传感器23b和用于采集档位变化状态的档位开关传感器23c；
[0083] 油门踏板传感器24，用于采集油门踏板的移动信号，形成油门踏板动作时的位移信号并输出；
[0084] 控制器10，用于接收各传感器输出信号，利用内置数据处理模型完成：
[0085] 将制动踏板动作时的位移信号转换为第一位移数据和第一动作时长数据，[0086] 将油门踏板动作时的位移信号转换为第二位移数据和第二动作时长数据，[0087] 将发动机的转速信号转换为第一转速数据和第一转速时长数据，[0088] 将变速箱的转速信号转换为第二转速数据和第二转速时长数据，[0089] 将变速箱的离合器离合状态转换为离合器数据，变速箱的空挡状态转换为空挡数据；
[0090] 根据各位移数据、动作时长数据、转速数据、转速时长数据、离合器数据和空挡数据，形成电控压力控制阀31的压力控制信号输出；
[0091] 电控压力控制阀31，用于接收压力控制信号，改变出气口压力输出；
[0092] 排气制动蝶阀32，用于随出气口输出压力变化，控制蝶阀的相应开启角度；
[0093] 制动踏板传感器21安装在制动踏板的转动轴或踏板上，发动机转速传感器22安装在发动机输出轴侧，变速箱转速传感器23a安装在变速箱输出轴侧，离合器踏板传感器23b安装在离合器踏板上，档位开关传感器23c安装在空挡档位侧，油门踏板传感器24安装在油门踏板的转动轴或踏板上；制动踏板传感器21、发动机转速传感器22、变速箱转速传感器23a、离合器踏板传感器23b、档位开关传感器23c和油门踏板传感器24的信号输出端分别连接控制器10相应的信号输入端，控制器10的信号输出端连接电控压力控制阀31的控制信号输入端，电控压力控制阀31的出气口与排气制动蝶阀32的单作用气缸相连接。
[0094] 当发动机、变速箱、油门踏板、离合器、换挡机构和制动踏板包括
电子控制回路时，油门踏板传感器24的信号输入端连接油门踏板控制回路的状态输出线路，所述制动踏板传感器21的信号输入端连接制动踏板控制回路的状态输出线路，所述发动机转速传感器22的信号输入端连接发动机控制回路的状态输出线路，所述变速箱转速传感器23a的信号输入端连接变速箱控制回路的状态输出线路，离合器踏板传感器23b的信号输入端连接离合器控制回路的状态输出线路，档位开关传感器23c的信号输入端连接档位控制回路的状态输出线路。
[0095] 电控压力控制阀31的出气口控制排气制动蝶阀32的单作用气缸中的空气压力，使气缸内的压力与蝶阀在不同开启角度时回复弹簧的弹力相当。
[0096] 通过电控压力控制阀31的控制回路，控制器10可以获得电控压力控制阀31出气口的工作状态数据，进而换算获得排气制动蝶阀32中蝶阀的开启角度，作为对控制器输出的压力控制信号的修正参数，纠
正压力控制信号误差，保证蝶阀的相应开启角度准确。
[0097] 实际应用中，控制器10根据内置数据处理模型对采集信号作出判断，形成制动踏板
位置，发动机转速、变速箱转速、离合器离合状态、档位状态、油门踏板
怠速状态等信息，进而形成目前的车辆行驶路况、行驶状态和驾驶员意图，并根据数据处理模型对相应数据的判断条件，形成对电控压力控制阀31出气口的控制信号，改变蝶阀开启角度，调整实时的排气制动制动力，减小对车辆整体制动稳定性的冲击，协调辅助制动与主制动，提高制动效能，改善燃油经济性和尾气排放性能。
[0098] 制动踏板传感器21和油门踏板传感器24根据踏板类型和安装位置可以采用成熟的位移传感器或
加速度传感器，发动机转速传感器22、变速箱信息传感器23可以采用成熟的光电式转速传感器或变磁阻式转速传感器，对于发动机，变速箱及离合器、或档位的信号采集也可以采用电平装换芯片或
编码器连接各控制回路中的状态输出线路，控制器10可以采用成熟的
单片机或
嵌入式系统，电控压力控制阀31可以采用具有连续控制状态的
电磁阀。
[0099] 如图2至图7所示，利用本发明的汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统对排气制动制动力进行连续控制方法，包括以下步骤：
[0100] S100，启动系统；
[0101] S101，系统初始化，完成各传感器、控制器、压力控制阀控制回路加电；
[0102] S102，各传感器连续采集相应信号，控制器接收各传感器的输出信号；
[0103] S103，控制器生成制动踏板、油门踏板、发动机和变速箱的输出轴、离合器、档位的连续状态数据；包括第一位移数据和第一动作时长数据，第二位移数据和第二动作时长数据，第一转速数据和第一转速时长数据，第二转速数据和第二转速时长数据,离合器状态数据,档位状态数据；
[0104] S104，控制器根据内置数据处理模型处理连续状态数据，形成路况和制动意图判断；
[0105] 当蝶阀处于随制动踏板状态开启时：
[0106] S111，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S115，否则执行S104；
[0107] S112，判断第一动作时长是否达到3秒，是则执行S115，否则执行S104；
[0108] S113，判断是否处于空挡，是则执行S115，否则执行S104；
[0109] S114，判断离合器是否踩下，是则执行S115，否则执行S104；
[0110] S115，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀完全开启状态；
[0111] S190，满足制动意图，控制终止。
[0112] 当蝶阀处于随制动踏板状态开启时：
[0113] S121，判断第一动作时长是否大于3秒，是则执行S122，否则执行S104；
[0114] S122，判断第一位移数据是否递增，是则执行S123，否则执行S104；
[0115] S123，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀完全关闭；形成蝶阀完全关闭状态；
[0116] S190，满足制动意图，控制终止。
[0117] 当蝶阀处于完全关闭状态时：
[0118] S131，判断第一位移数据是否递减，是则执行S132，否则执行S104；
[0119] S132，判断第一转速数据是否高于1500rpm，是则执行S133，否则执行S104；
[0120] S133，判断是否处于空挡，否则执行S134，是则执行S104；
[0121] S134，判断离合器是否接合，是则执行S135，否则执行S104；
[0122] S135，控制器根据第一位移数据输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀处于设定开度；形成蝶阀为设定开启状态；
[0123] S190，满足制动意图，控制终止。
[0124] 当蝶阀处于设定开启状态；
[0125] S141，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S145，否则执行S104；
[0126] S142，判断是否处于空挡，是则执行S145，否则执行S104；
[0127] S143，判断离合器是否踩下，是则执行S145，否则执行S104；
[0128] S144，判断第二位移数据是否递增，是则执行S145，否则执行S104；
[0129] S145，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀为完全开启状态；
[0130] S190，满足制动意图，控制终止。
[0131] 当蝶阀处于完全关闭状态：
[0132] S151，判断第一转速是否低于1500rpm，是则执行S155，否则执行S104；
[0133] S152，判断是否处于空挡，是则执行S155，否则执行S104；
[0134] S153，判断离合器是否踩下，是则执行S155，否则执行S104；
[0135] S154，判断第二位移数据或第二动作时长是否大于0，是则执行S155，否则执行S104；
[0136] S155，控制器输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀100%开度；形成蝶阀为完全开启状态；
[0137] S190，满足制动意图，控制终止。
[0138] 当蝶阀处于完全开启状态：
[0139] S161，判断第一位移数据是否递赠，是则执行S162，否则执行S104；
[0140] S162，判断第一转速数据是否高于1500rpm，是则执行S163，否则执行S104；
[0141] S163，判断是否处于空挡，否则执行S164，是则执行S104；
[0142] S164，判断离合器是否接合，是则执行S165，否则执行S104；
[0143] S165，控制器根据第一位移数据输出压力控制信号，使得电控压力控制阀控制排气制动蝶阀保持蝶阀处于设定开度；形成随制动踏板状态开启；
[0144] S190，满足制动意图，控制终止。
[0145] 利用本控制方法可以控制本发明的汽车排气制动制动力连续调整智能控制系统形成对路况和制动意图判断，使得蝶阀开启角度准确匹配制动意图，适应对路况的及时反应。
[0146] 在随制动踏板连续状态、完全开启状态、完全关闭状态、设定开启状态之间通过准确判断关联设备状态参数，理解制动意图，调整排气制动蝶阀开启角度，产生匹配的辅助制动力。
[0147] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种
变形和改进，均应落入本发明
权利要求书确定的保护范围内。
