[发明专利]一种气刹制动的气压调节方法和气刹控制系统

权利要求书

1.一种气刹制动的气压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

在需要刹车制动时，行车控制器生成一个目标气压值；

根据所述目标气压值，行车控制器每隔第一时长给制动控制器发送一请求气压值，所述请求气压值以设定气压增量从零开始增长，直至所述目标气压值；

在行车控制器结束本次刹车制动或生成一个新的较小的目标气压值时，行车控制器每隔第一时长给制动控制器发送一请求气压值，所述请求气压值从目标气压值以设定气压增量开始下降，直至所述请求气压值为零或新的目标气压值；

制动控制器每隔第一时长从气压传感器获取气泵的实时气压，即测量气压值；

制动控制器将所述测量气压值发送给行车控制器以提供制动反馈信号，并从行车控制器接收所述请求气压值；进而根据所述请求气压值和所述测量气压值采用PD算法进行计算输出控制信号给控制阀；

控制阀根据所述控制信号调节储气筒和所述气泵之间的阀门开口大小，以使所述测量气压值和所述请求气压值趋同；

所述制动控制器输出控制信号的方式为：

在所述测量气压值小于第一气压限值时，制动控制器输出设定的初始值作为控制信号将所述阀门开口大小设置为第一阀门阈值；

当所述测量气压值大于第一气压限值时，制动控制器根据实时状态和在前状态的测量气压值和请求气压值，采用PD算法计算并输出控制信号；

所述PD算法的调节过程包括：

以第一时长T_t进行周期性计算：

在t时刻，计算t时刻的请求气压值r(t)和测量气压值的差值e(t)；

获取t-1时刻的请求气压值r(t-1)和测量气压值的差值e(t-1)；

计算t时刻，控制信号补偿量为：

式中，K_p为比例增益；u(t)为控制信号；e(t)为请求气压值与测量气压值的差值；

所述控制信号为PWM控制信号；

所述控制信号的占空比表示为

x(t)＝(p-b)/k+u(t)

其中，p为测量气压值，k为拟合的线系数；b为刹车气压值与PWM控制信号的占空比关系进行标定时确定的常量；

所述控制信号的占空比的初始值，即b/k的取值范围为20-25％。

2.如权利要求1所述的气刹制动的气压调节方法，其特征在于，所述第一气压限值的取值范围为15Kpa-20Kpa。

3.如权利要求1所述的气刹制动的气压调节方法，其特征在于，所述第一时长为10ms-25ms。

4.一种气刹控制系统，包括行车控制器、刹车控制器、气压传感器、制动阀、储气筒、气泵和制动凸轮；其特征在于，所述气刹控制系统执行如权利要求1-3任一项所述的气刹制动的气压调节方法。