[发明专利]一种气刹制动的气压调节方法和气刹控制系统

说明书

本发明公开了一种气刹制动的气压调节方法和气刹控制系统，所述方法包括以下步骤：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，并使所述请求气压值平滑上升，直至所述目标气压值；再在结束刹车制动时从目标气压值平滑下降，直至所述请求气压值为零；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进行计算输出控制信号给控制阀，对气泵气压进行平滑控制。

技术领域

本发明涉及车辆制动领域，尤其涉及一种气刹制动的气压调节方法和气刹控制系统。

背景技术

气刹制动原理是通过调节控制阀的阀门开关，当阀门打开时，气流通过气管输送到四个轮的刹车凸顶轴，轴体转动以凸缘顶动刹车片作用于刹车毂上，达到刹车目的，气刹制动的优点是反应迅速，刹车力度大，但是气刹的压力值比较难控制，所以气刹制动有时候会比较生硬，力度过大。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种气刹制动控制方法，应用于气刹控制系统，以在刹车过程中快速调节刹车的气压值，从而使刹车制动过程更为平滑。

为实现上述目的，本发明提供了一种气刹制动的气压调节方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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，控制信号的输出为：

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。

进一步的，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。