自动驻车制动控制系统在商用车的设计研究

1、自动驻车制动控制系统在商用车的设计 研究王洪伟 王俊伟 章健国安徽江淮汽车集团股份有限公司重型商用车研究院摘要：传统商用车驻车制动系统对于驾驶员有着较高的操作要求，而且在一定程度上 不能够保证商用车驾驶的安全，基于此，商用车研发市场提出了基于线控技术 的驻车制动控制系统。文章重点规划了自动驻车制动系统的功能，对比了其与传 统手刹制动的优势，提出了总的设计方案。关键词：自动驻车制动系统;商用车;设计;作者简介：王洪伟，就职于安徽江淮汽车股份有限公司重型商用车研究院。the design and research of automatic parking brake control system

2、in commercial vehicleswang hongwei wang junwei zhang jianguothe commercial vehicle academe of anhuijianghuai automob订e co. ltd;abstract：the traditional commercial vehicle parking brake system for drivers have higher operation requirements, and to a certain extent, can not ensure the safety of commer

3、cial driver based on this, research and development of commercial vehicle market is presented based on the drive-by-wire technology of parking brake control system this paper focuses on the function of automatic parking brake system and compares its advantages with treiditional hand brake and puts f

4、orward the overall design scheme.keyword：automatic peirking broke system; commercial vehicle; the dcsign;mb随着我国经济的大力发展，公路建设逐渐增多，发展汽车电子技术，促进汽车 实际使用成为交通中的一大重点。但是与此同时，更值得关注的是交通安全问题, 通过一定的汽车电子技术减少安全事故的发生同样也是必不可少的社会关注点。 汽车制动系统在汽车驾驶系统中十分重要，也是驾驶员经常使用的一项系统， 如果驾驶人对该系统进行错误的操作或者是直接忽略，很可能就会影响汽车的 安全使用。所以必须要提高汽车制

5、动技术，减少因此发牛的交通事故。在吋代飞速发展的背景下，我们已经能够清楚的认识到传统驻车制动系统已经 不再适合当下发展的需要了，由于传统驻车制动不正当的操作而引发的交通事 故时有发生。为此，将传统驻车制动系统与汽车电子技术相结合，设计出的自动 驻车制动系统将会迎来更多的发展市场。1自动驻车系统自动驻车系统（auto hold）是一种汽车运行屮可以实现自动手刹的技术应用。 这项技术使驾驶者在车辆停下时不需要长时间刹车，以及在启动自动电子驻车 制动的情况下，能够避免车辆不必要的滑行，特别适用于上下坡和频繁起步停 车时的使用。自动驻车系统的工作原理在于:刹车管理系统通过电子手刹（epb）的扩展功能

6、來实现的对四轮刹车的控制。或者说，自动驻车系统是电子手刹（epb）的一种 扩展功能，由esp部件控制。自动驻车制动系统与传统的手刹驻车制动相比更具有优势。传统的手刹在斜坡起 步时需要依靠驾驶者通过手动释放手制动或者熟练的油门、离合配合来舒畅起 步。而自动驻车系统能够通过坡度传感器由控制器给出准确的驻车力，在起动时, 驻车控制单元通过离合器距离传感器，离合器捏合速度传感器，油门踏板传感 器等提供的信息通过计算，当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动，从而 使汽车能够平稳起步。优秀的自动驻车系统功能可使车辆在等红灯或上下坡停车 时自动启动四轮制动，即使在d挡或是n挡，也无需一直脚踩刹车或使用手刹，

7、 车子始终处于静止状态。当需要解除静止状态，也只需轻点油门即可解除制动。 这一配置对于那些经常在城市里走走停停的车主來说确实实用，同时也减少了 大家由于麻痹大意造成的一些不必要的事故1 o2商用车驻车制动控制系统商用车驻车制动系统在不断的发展，从最初的手刹式驻车制动到现在的自动驻 车制动系统，功能不断的完善，性能也不断的提高，在此就从传统的手刹式驻 车制动系统和自动驻车制动系统进行简要论述，进一步突出自动驻车制动系统 的优势。2.1商用车传统驻车制动控制系统传统的商用车制动控制系统需要借助手刹来完成，商用车不同于一般的车，车 重量十分大，其制动系统均是采用动力制动系统，中型和重型的驻车制动系统

8、 多采用高压气体做制动源。一般屮型和重型的驻车制动控制系统都是控制端借助 气管路与安装在驾驶室的手控阀相接，便于驾驶员操作。2.2商用车电子驻车制动控制系统商用车的电子驻车制动系统有两种模式可供选择，一种是自动模式、一种是手动 模式。首先是自动模式，既然称之为自动，那就有着一定的智能型、自主性，一 经使用自行模式，系统就会根据车辆实际行驶情况和驾驶员动作来判断驾驶员 的意图，自动施加或是解除驻车制动，这样一来能够很好地减少驾驶员的工作， 提高驾驶的效率以及可靠性。其次是手动系统，手动系统只能够人为干预，驾驶 员根据自己的意图，人工干预商用车制动施加或者是解除，突出的优点就是在 于能够充分按照驾

9、驶员的意愿对制动添加或者解除。商用车电子驻车在坡道起步以及应急方面也有着明显的优势。在坡道起步，最大 的问题就是驱动力与阻力、是否解除驻车制动。自动模式下，系统能够自动判断 驱动力与阻力的大小，然后根据实际情况判断是否需要解除驻车制动;手动模式 下，系统同样对驱动力和阻力进行判断，然后提醒驾驶员是否需要解除驻车制 动。在应急制动上，就是当出现紧急问题或者是制动失灵i寸，系统就会自动的施 加驻车制动，然后安全停车。除了这几点功能以外，该系统还添加了自动报警功 能，当有故障出现时，可自动报警，以便驾驶员能够及时知道，并送去维修。所 以，从这些方面，我们能够很清楚的认识到原始的手刹驻车制动系统的不足

10、， 相比之下，自动驻车制动系统更受商用车的青睐，在日后的发展中自动驻车制 动系统也会在汽车行业屮占据多数市场。3系统方案设计重型商用车采用的是气压式电子驻车制动系统。当驻车制动时，首先需要电控单 元采集商用车行驶信息，然后判断是否达到驻车条件，当达到驻车条件后，电 控单元就会向控制阀发送排气指令，然后就能够使驻车制动气室内的空气排岀， 进而带动气室推杆向外运动，达到驻车目的。当需要解除驻车制动指令时，电控 单元同样会判断汽车行驶情况是否达到取消驻车制动的条件，当达到条件后， 电控单元就会给控制阀发送充气指令，储气筒中的空气就会进入制动气室，制 动腔推杆推出，解除驻车制动図。以上就是气压式商用车

11、驻车制动系统的设计。接下来就了解一下自动驻车系统所 需要的相关控制参数，这些参数都是该系统对车辆运转状态信息检测所得。下载原表3.1开关量信号检测电路设计 在商用车电子驻车制动系统中一般采用的输岀输入电路都是车载蓄电池电源， 电压为dc24v,正常使用时需要将电压进行转化。为了保证使用过程屮没有信号 干扰，加强系统的安全性、可靠性，将单片机引脚和外部信号输入端加入了电气 隔离。另外，为进一步提高系统安全性，在系统电路中还加入了光电耦合器。3.2驱动信号电路检测商用车自动驻车制动系统控制电磁阀的工作电压同样也是dc24v,额定功率为 6wo在此所设计的电磁阀驱动电路用于驱动信号检测。该设计的目的

12、是给电磁阀 的电磁阀线包提供电源，产生一定的电磁力，来促使电磁阀阀芯工作，进而就 能够对气压进行很好地控制。该设计中主要是借助三极管和光耦来提高系统的抗 干扰性，同时也能够控制24v电压的输出。3.3模拟量信号检测电路设计在对系统的控制屮倾角传感器信号十分重要，通过对该信号的判断，來实现商 用车在坡道的安全起步。建议选用集成化程度高的倾角传感器，这样子能够很好 地加入到电子芯片，就不要在电控单元和芯片之间再安装专门的支架来进行固 定。电子芯片需要具备分辨率高、抗冲击力强、负载驱动力强工作电流低、信号 按电压比例进行分配、故障检测模式强等功能。而口对于温度要有很人的可调节 性，一般是在-40摄氏

13、度和+125摄氏度z间，保证芯片在多范围温度下能够正 常工作。在使用时只需耍将输出电压连接到单片机的模数转换引脚即可，然后就 能够对电压值进行采样rl在此设计中，同样也考虑到了外部信号的干扰，专 门配置了 rc滤波电路。3. 4单片机选择在单片机的选择这一方面，需要考虑到多个因素，比如:成本、功耗、软件支持、 处理能力、产片之间的兼容性等等，这些都是十分关键的因素。在此，选择的是 某型号的8位单片机，具有特殊的内核设计，处理速度十分快，程序储存量和 数据储存量也十分大，操作起来十分便捷，能够很好地满足系统的需要。经过多次的研究和实践之后，发现这种类型的自动驻车制动系统对于商用车驾 驶员的要求降低了许多，该系统能够根据档位、离合器的操作判断驾驶员意图， 进而自动对驻车制动进行设置，很好地提高了工作效率。4结论商用车自动驻车制动系统已经展现了其相较于传统驻车制动系统的优势，目前 该系统在重型商用车上还未得到广泛应用，但是随着交通的进一步发展，相信 将会有更多的问题需要解决，所以，相关行业人员需要及时更新、完善相应技术, 进一步促进自动驻车制动系统在商用车屮的发展。参考文献1 王洪亮，于钦，黄涤，黄曦鼎商用车自动驻车制动控制系统设计研究j