[发明专利]一种基于ZigBee的挂车主动液压制动系统及方法

权利要求书

1.一种利用基于ZigBee的挂车主动液压制动系统进行控制的方法，其特征在于，制动系统包括检测单元（100），ZigBee发送单元（101），ZigBee接收单元（102），车间挂钩力检测单元（103）、电控单元（104）以及电机液压制动单元（105）；所述的检测单元（100）将检测到牵引车辆的速度、减速度及方向盘转角信息打包输送给ZigBee发送单元（101），通过ZigBee通讯的方式发送给挂车的ZigBee接收单元（102），挂车上的挂钩力检测单元（103）检测牵引车和挂车之间的挂钩作用力，电控单元（104）根据挂车的ZigBee接收单元（102）和挂钩力检测单元（103）发送的信息，通过内部算法进行计算，判断是否对挂车进行制动，并将计算输出的控制信号发送给电机液压制动单元（105）；所述检测单元（100）包括速度检测单元（100a）、减速度检测单元（100b）以及方向盘转角检测单元（100c）；

所述速度检测单元（100a）和减速度检测单元（100b）分别通过速度传感器和加速度传感器来完成检测牵引车速度和减速度的任务，方向盘转角检测单元（100c）通过方向盘上的角度传感器进行检测牵引车的方向盘角度；所述电机液压制动单元（105）包括电机（110）、蜗杆（111）、蜗轮（112）、小齿轮（113）、齿条（114）、储液罐（115）、第一活塞腔（116）、第二活塞腔（117）、制动轮缸左（118）以及制动轮缸右（119）；

所述电机（110）的控制端与电控单元（104）的输出端相连，并且电机（110）、蜗杆（111）、蜗轮（112）、小齿轮（113）和齿条（114）依次串联，储液罐（115）通过液体管路与制动主缸的第一活塞腔（116）和第二活塞腔（117）、制动轮缸左（118）以及制动轮缸右（119）相连；

所述电控单元（104）接收到牵引车的运动状态信息和车间挂钩力信息，经过计算输出给电机（110）控制信号，电机（110）开始旋转，经蜗杆（111）、蜗轮（112）组成的减速机构和小齿轮（113）、齿条（114）组成的运动转换机构，推动制动主缸内的活塞，使第一活塞腔（116）和第二活塞腔（117）产生压强，从而给制动轮缸左（118）和制动轮缸右（119）加压，促使挂车进行制动；

方法包括如下步骤：

S1)牵引车进行制动时，挂车的电控单元（104）通过ZigBee接收单元（102）和车间挂钩力检测单元（103）收到牵引车运动状态信息和车间挂钩力信息，经过内部算法输出控制信号给电机（110）产生扭矩，扭矩经过减速机构和运动转换机构后转换为直线作用力，并作用到与之相连的制动主缸活塞推杆上，使第一活塞腔（116）和第二活塞腔（117）产生压强，对制动轮缸左（118）和制动轮缸右（119）进行加压，从而迫使挂车进行制动，此为加压过程；

S2) 牵引车解除制动时，挂车的电控单元（104）收到牵引车解除制动信号，根据车辆间挂钩作用力进行判断是否需要对挂车进行制动控制，如果车辆间挂钩作用力超出一定临界值则需要对挂车进行制动，则保持电机（110）转子当前位置，保有一定制动压力，此为保压过程；如果车辆间挂钩作用力没有达到一定临界值则不需要对挂车进行制动，则电控单元（104）驱使电机（110）反转，经过减速机构和运动转换机构拉回制动主缸中的活塞，对制动轮缸左（118）和制动轮缸右（119）进行泄压，此为减压过程；

S3) 牵引车进行倒车时，挂车的电控单元（104）收到牵引车进行倒车信号后，不考虑牵引车和挂车的状态信息，内部判断挂车不需要进行制动控制，电机（110）不工作，直到完成倒车任务，此为无压过程。