一種大客車行駛安全輔助系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大客車行駛安全輔助系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種駕駛員突 發(fā)嚴(yán)重疾病情況下的大客車行駛安全輔助系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著我國交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，汽車駕駛員突發(fā)嚴(yán)重疾病的事件頻 發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2006年至2015年，我國僅被媒體公開報(bào)道的汽車駕駛員駕車途中突發(fā) 嚴(yán)重疾病的事件就多達(dá)100余起，帶來嚴(yán)重的道路交通安全隱患。尤其是對于大客車，由于 乘客較多，駕駛員一旦突發(fā)疾病、引發(fā)道路交通事故，極易為社會帶來重大的生命、財(cái)產(chǎn)損 失。
[0003] 國內(nèi)外對于駕駛員生理狀況的監(jiān)測以及駕駛員突發(fā)疾病時(shí)的自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng) 進(jìn)行了一系列研究，主要形成了以下兩類研究成果：一是基于駕駛員生理信息監(jiān)測的汽車 行駛安全預(yù)警系統(tǒng)。此類系統(tǒng)采用便攜式多參數(shù)生理采集設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測駕駛員的生理狀 況，但是當(dāng)駕駛員突發(fā)嚴(yán)重疾病時(shí)，僅能將危險(xiǎn)信號發(fā)送到救援中心或調(diào)度中心，無法控制 汽車安全停駛。二是基于駕駛員生理信息監(jiān)測的汽車緊急制動(dòng)系統(tǒng)。通常采用切斷油路、 強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的方式，或者與原有制動(dòng)系統(tǒng)并行的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，將制動(dòng)踏板與電動(dòng)機(jī) 或電磁鐵連接，實(shí)現(xiàn)汽車緊急制動(dòng)。此類系統(tǒng)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：
[0004] 1、系統(tǒng)加裝構(gòu)件多，改裝復(fù)雜，實(shí)用性并不強(qiáng)。
[0005] 2、制動(dòng)時(shí)未考慮合理的汽車減速，影響乘客的舒適度，且容易引發(fā)后車追尾事故。
[0006] 3、車輛停駛后不能實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)，在汽車行駛于有縱坡的路段時(shí)，電動(dòng)機(jī)、電磁鐵 難以提供足夠的制動(dòng)力使汽車停駛，容易導(dǎo)致溜坡，引發(fā)道路交通事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種大客車行駛安全輔助 系統(tǒng)，以期在駕駛員突發(fā)嚴(yán)重疾病時(shí)，采用大客車的ABS電子控制單元控制ABS氣壓調(diào)節(jié) 器，自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)氣壓，使大客車以合理的減速度制動(dòng)停駛后，自動(dòng)開啟駐車制動(dòng)。
[0008] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0009] 本發(fā)明大客車行駛安全輔助系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)、用于對 壓縮空氣進(jìn)行清洗和干燥的濕儲氣筒、用于使車輪制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩的前制動(dòng)氣室和后 制動(dòng)氣室、用于對前制動(dòng)氣室供氣的前主儲氣筒、用于對后制動(dòng)氣室供氣的后主儲氣筒、位 于前制動(dòng)氣室與前主儲氣筒之間制動(dòng)氣路上的雙腔制動(dòng)閥下腔、位于后制動(dòng)氣室與后主儲 氣筒之間制動(dòng)氣路中的雙腔制動(dòng)閥上腔、各彈簧制動(dòng)氣室、ABS電子控制單元以及位于各制 動(dòng)氣路中的ABS氣壓調(diào)節(jié)器。
[0010] 本發(fā)明大客車行駛安全輔助系統(tǒng)的特點(diǎn)是在所述輔助系統(tǒng)中設(shè)置有：
[0011] 第一電磁氣路換向閥，其位于前制動(dòng)氣室和前主儲氣筒之間的制動(dòng)氣路中；第二 電磁氣路換向閥，其位于后制動(dòng)氣室和后主儲氣筒之間的制動(dòng)氣路中；各電磁快放閥，其與 各彈簧制動(dòng)氣室一一對應(yīng)設(shè)置，用于在ABS電子控制單元控制下對所述彈簧制動(dòng)氣室進(jìn)行 排氣。
[0012] 所述第一電磁氣路換向閥和第二電磁氣路換向閥的結(jié)構(gòu)形式均設(shè)置為：并列設(shè)置 的主進(jìn)氣腔和副進(jìn)氣腔分時(shí)與出氣腔連通，主進(jìn)氣口與主進(jìn)氣腔連通，副進(jìn)氣口與副進(jìn)氣 腔連通，出氣口與出氣腔連通，并有控制端在ABS電子控制單元的控制下切換工作狀態(tài)。
[0013] 在所述第一電磁氣路換向閥中，其主進(jìn)氣口與雙腔制動(dòng)閥下腔的輸出氣路連通， 副進(jìn)氣口與前主儲氣筒的輸出氣路連通，出氣口與前制動(dòng)氣室的輸入氣路連通，控制端接 收ABS電子控制單元的輸出控制信號。
[0014] 在所述第二電磁氣路換向閥中，其主進(jìn)氣口與雙腔制動(dòng)閥上腔的輸出氣路連通， 副進(jìn)氣口與后主儲氣筒的輸出氣路連通，出氣口與后制動(dòng)氣室的輸入氣路連通，控制端接 收ABS電子控制單元的輸出控制信號。
[0015] 本發(fā)明大客車行駛安全輔助系統(tǒng)的控制方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行：
[0016] 步驟a、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元接到駕駛員突發(fā)疾病的信息，隨及將加速踏板位移信 號置" 0 "，切斷加速踏板位移檢測信號，車輛進(jìn)入滑行狀態(tài)。
[0017] 步驟b、ABS電子控制單元接到駕駛員突發(fā)疾病的信息，隨及為第一電磁氣路換向 閥的控制端供電，將所述第一電磁氣路換向閥切換工作狀態(tài)為：副進(jìn)氣腔與出氣腔之間氣 路相通，主進(jìn)氣腔與出氣腔之間氣路開斷；使得前主儲氣筒與前制動(dòng)氣室之間的制動(dòng)氣路 相通，同時(shí)前制動(dòng)氣室與雙腔制動(dòng)閥下腔之間制動(dòng)氣路開斷，使前制動(dòng)器投入制動(dòng)。
[0018] 與此同時(shí)，由所述ABS電子控制單元為第二電磁氣路換向閥的控制端供電，將所 述第二電磁氣路換向閥切換工作狀態(tài)為：副進(jìn)氣腔和出氣腔之間氣路相通，主進(jìn)氣腔和出 氣腔之間氣路開斷，使得后主儲氣筒與后制動(dòng)氣室之間的制動(dòng)氣路相通，同時(shí)后制動(dòng)氣室 與雙腔制動(dòng)閥上腔之間制動(dòng)氣路開斷，使后制動(dòng)器投入制動(dòng)。
[0019] 步驟c、通過各ABS氣壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)各制動(dòng)氣室的制動(dòng)氣壓，使車輛以避撞的方式 減速停車，所述避撞的方式是指：
[0020] 由ABS電子控制單元通過車載雷達(dá)實(shí)時(shí)計(jì)算避免與前車相撞所需設(shè)定的減速度 a_，若a_< 2m/s2,則以2m/s2為緊急制動(dòng)減速度，通過各ABS氣壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)各制動(dòng)氣室 的制動(dòng)氣壓實(shí)施制動(dòng)；若a_> 2m/s2,則以a_為緊急制動(dòng)減速度，通過各ABS氣壓調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)各制動(dòng)氣室的制動(dòng)氣壓實(shí)施制動(dòng)；其中，2m/s2為保障乘客舒適性的減速度。
[0021] 步驟d、當(dāng)利用輪速傳感器檢測到大客車的行駛速度為"0"時(shí)，各電磁快放閥得 電，使各彈簧駐車制動(dòng)氣室中空氣排出，開啟駐車制動(dòng)。
[0022] 本發(fā)明一種大客車行駛安全輔助系統(tǒng)及其控制方法是設(shè)置：
[0023] 第一電磁氣路換向閥，用于切換制動(dòng)氣路流向，自動(dòng)連通前主儲氣筒與前制動(dòng)氣 室之間制動(dòng)氣路。第二電磁氣路換向閥，用于切換制動(dòng)氣路流向，自動(dòng)連通后主儲氣筒與后 制動(dòng)氣室之間制動(dòng)氣路。電磁快放閥，用于快速排放彈簧制動(dòng)氣室空氣，使制動(dòng)彈簧伸張， 實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。
[0024] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
[0025] 1、本發(fā)明在解決大客車緊急制動(dòng)這一關(guān)鍵問題時(shí)，充分利用大客車原有的ABS的 制動(dòng)功能，僅添加了通用電磁閥和制動(dòng)管路，對大客車自身結(jié)構(gòu)改動(dòng)小、改造成本低。
[0026] 2、本發(fā)明通過大客車電子控制單元、電磁氣路換向閥、大客車ABS實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車， 相對于機(jī)械式輔助制動(dòng)機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)磨損小、壽命長、能耗低。
[0027] 3、本發(fā)明提出一種制動(dòng)減速度算法，當(dāng)大客車以該減速度制動(dòng)時(shí)，可保障乘客舒 適性、降低后車追尾事故發(fā)生的可能。
[0028] 4、本發(fā)明使大客車停駛后自動(dòng)開啟駐車制動(dòng)，避免大客車溜坡。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明中第一電磁氣路換向閥和第二電磁氣路換向閥原理圖；
[0031] 圖中標(biāo)號：1空氣壓縮機(jī)，2濕儲氣筒，3前主儲氣筒，4后主儲氣筒，5雙腔制動(dòng)閥， 5a雙腔制動(dòng)閥上腔，5b雙腔制動(dòng)閥下腔，6a右前輪，6b左前輪，6c右后輪，6d左后輪，7a前 制動(dòng)氣室，7b后制動(dòng)氣室，8電磁快放閥，9彈簧制動(dòng)氣室，10ABS氣壓調(diào)節(jié)器，11第一電磁 氣路換向閥，12第二電磁氣路換向閥，13ABS電子控制單元，201出氣腔，202主進(jìn)氣腔，203 副進(jìn)氣腔，204控制端，205主進(jìn)氣口，206副進(jìn)氣口，207出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 參見圖1，本實(shí)施例中大客車行駛安全輔助系統(tǒng)充分利用了大客車原制動(dòng)系統(tǒng)中 的各器件，包括用于產(chǎn)生壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)1、用于對壓縮空氣進(jìn)行清洗和干燥的濕儲 氣筒2、用于向右前輪6a和左前輪6b的車輪制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩的前制動(dòng)氣室7a、用于向 右后輪6c和左后輪6d的車輪制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩的后制動(dòng)氣室7b、用于對前制動(dòng)氣室7a 供氣的前主儲氣筒3、用于對后制動(dòng)氣室7b供氣的后主儲氣筒4、雙腔制動(dòng)閥5、各彈簧制動(dòng) 氣室9、ABS電子控制單元13以及位于各制動(dòng)氣路中的ABS氣壓調(diào)節(jié)器10,其中雙腔制動(dòng) 閥5中的雙腔制動(dòng)閥下腔5b是位于前制動(dòng)氣室7a與前主儲氣筒3之間的制動(dòng)氣路上，雙 腔制動(dòng)閥上腔5a是位于后制動(dòng)氣室7b與后主儲氣筒4之間的制動(dòng)氣路，這一形式可以減 少對大客車自身結(jié)構(gòu)的改動(dòng)，降低改造成本。
[0033] 如圖1所示，本實(shí)施例是在輔助系統(tǒng)中設(shè)置有：第一電磁氣路換向閥11，其位于前 制動(dòng)氣室7a和前主儲氣筒3之間的制動(dòng)氣路中；第二電磁氣路換向閥12,其位于后制動(dòng)氣 室7b和后主儲氣筒4之間的制動(dòng)氣路中；各電磁快放閥8,其與各彈簧制動(dòng)氣室9 一一對 應(yīng)設(shè)置，用于在ABS電子控制單元13控制下對彈簧制動(dòng)氣室9進(jìn)行排氣。
[0034] 如圖2所示，本實(shí)施例中第一電磁氣路換向閥11和第二電磁氣路換向閥12的結(jié) 構(gòu)形式均設(shè)置為：并列設(shè)置的主進(jìn)氣腔202和副進(jìn)氣腔203分時(shí)與出氣腔201連通，主進(jìn)氣 口 205與主進(jìn)氣腔202連通，副進(jìn)氣口 206與副進(jìn)氣腔203連通，出氣口 207與出氣腔201 連通，并有控制端204在ABS電子控制單元13的控制下切換工作狀態(tài)。
[0035] 如圖1和圖2所示，在第一電磁氣路換向閥11中，其主進(jìn)氣口與雙腔制動(dòng)閥下腔 5b的輸出氣路連通，副進(jìn)氣口與前主儲氣筒3的輸出氣路連通，出氣口與