[发明专利]危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统

说明书

本发明公开了一种危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统，通过在线监控等温容器内部压力和等温容器与危险品半挂运输车制动气室之间的压力差，并基于危险品半挂运输车ECPBS制动气室压力变化率测量模型来计算出危险品半挂运输车ECPBS的每一个制动气室的制动压力变化率。能够实现危险品运输车制动气室压力变化率的实时精确测量，为基于制动压力变化率的车辆态势控制提供参考信息，同时提升车辆态势控制精度，提高车辆行驶稳定性、平顺性和乘客舒适性，有效解决目前商用车气压制动系统存在的无法自主辨识车辆制动需求、实际制动压力响应和期望制动压力响应之间存在压力偏差和时间偏差，以及无法对车轮制动力实现有效的独立调节等问题。

技术领域

本发明属于汽车制动领域，尤其涉及一种危险品半挂运输车ECPBS制动气室压力变化率的在线监控方法和系统。

背景技术

商用车ECPBS(电子控制气动制动系统)对减速度的控制和响应是其设计过程中的重要指标，但这些指标仅能用最终的制动效果来评价，对在制动动作过程中的制动压力变化特性缺乏相应的评价指标、有效的检测方式和控制手段。

危险品半挂运输车ECPBS由牵引车EBS(电子制动控制系统)模块和半挂车EBS(电子制动控制系统)模块组成，中间通过标准的电、气接口连接，统一由牵引车上的ECPBS ECU控制。关于牵引车和半挂车之间的机械互换性、电气接口连接协议及组成汽车列车后的制动系统功能和性能要求均有相应标准，建立了汽车列车制动性能正常运行的基础。

在实际使用中，基础的车辆信息如牵引车和半挂车各自的长度、轴距、载荷信息和EBS布置信息等会储存在牵引车和挂车EBS轴控模块自带的独立电控单元中，方便ECPBSECU综合调用。但值得注意的是牵引车和半挂车各自EBS的硬件属性，如底盘各气动元件之间连接管路的长度和各气压控制阀的调压特性等无法被记录在系统数据中，并最终导致在气压制动系统工作时，虽然在控制器算法设置中各轮的制动压力响应完全一致，但各个轴控模块的实际压力响应由于供给压力波动和系统传输时延等影响，存在与预期制动压力响应之间的压力或时间偏差。

同时，由于结构制造精度和形位误差等影响，即使是同一型号的轴控模块内部及不同模块之间也会产生实际制动压力响应和预期值之间的压力或时间偏差，产生额外的纵向、横向加速度和横摆角速度等影响车辆的制动安全。对于危险品半挂运输车而言，由于其载荷大、承载货物的危险性高且车辆行驶状态复杂，因此要求危险品半挂运输车ECPBS的制动压力必须被精确控制，各轴、轮间的制动力的大小和构建有效制动压力的时间应与期望值保持一致，并且能够保证输出压力的稳定性和平顺性。综上所述，需纳入一种同时考虑制动压力大小及建立有效压力所需时间的偏差的新参数，作为危险品半挂运输车ECPBS控制器评价和控制车辆制动状态的新指标。

CN111572524A中公开了一种车辆气压制动压力变化率测量方法及装置，旨在实现制动压力变化率的实时精确测量，为基于制动压力变化率的车辆态势控制提供参考信息，可提升车辆态势控制精度，提高车辆行驶稳定性、平顺性和乘客舒适性。但是该种车辆气压制动压力变化率测量装置仅仅针对于通用车辆，精度和测量方式无法应用于危险品半挂运输车。目前危险品半挂运输车并无有效方案对制动压力变化率进行实时监测，仅在试验台层面完成了功能的实现，缺乏结合车辆结构的实现方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的以上缺陷或需求，提出一种危险品半挂运输车制动气室压力变化率监控方法与系统，能够实现危险品运输车制动气室压力变化率的实时精确测量，为基于制动压力变化率的车辆态势控制提供参考信息，同时提升车辆态势控制精度，提高车辆行驶稳定性、平顺性和乘客舒适性，有效解决目前商用车气压制动系统存在的无法自主辨识车辆制动需求、实际制动压力响应和期望制动压力响应之间存在压力偏差和时间偏差，以及无法对车轮制动力实现有效的独立调节等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：