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CN106004845A - 一种多功能的汽车控制系统 - Google Patents

一种多功能的汽车控制系统 Download PDF

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CN106004845A
CN106004845A CN201610394662.0A CN201610394662A CN106004845A CN 106004845 A CN106004845 A CN 106004845A CN 201610394662 A CN201610394662 A CN 201610394662A CN 106004845 A CN106004845 A CN 106004845A
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龚文资
李志军
陈帮陆
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Wuxi Institute of Commerce
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Wuxi Institute of Commerce
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Abstract

本发明公开了一种多功能的汽车控制系统，包括控制单元，其信号输入端分别与轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、点火开关、制动开关和ASR/ESP开关连接；所述控制单元的第一控制输出端通过CAN总线与发动机控制单元连接，并通过所述发动机控制单元对电子节气门进行控制；所述控制单元的第二控制输出端与液压控制单元链接，并控制所述液压控制单元中的各个电磁阀与回油泵。该系统集成了ABS、ASR、ESP等各系统功能，能大大提高汽车的制动性能及行驶稳定性与安全性，且结构与控制原理简单，执行元件集成度高，成本较低。

Description

一种多功能的汽车控制系统
技术领域
本发明涉及一种多功能的汽车控制系统。
背景技术
汽车ABS是一种主动安全装置，它能在汽车紧急制动时防止车轮抱死，缩短制动距离，提高汽车制动过程中的方向稳定性和转向控制能力，改善汽车的行驶安全性。汽车ASR能防止汽车在加速过程中驱动轮打滑，以保持汽车的最佳驱动力及行驶方向的稳定性和操纵性。汽车ESP能改善汽车的行驶性能，它是ABS和ASR系统在功能上的延伸。目前汽车ABS已成为轿车及客车的标准配置，汽车ASR及ESP则在高级轿车上广泛使用。而传统汽车的结构与控制原理复杂，其执行元件集成度较低，成本较高。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种多功能的汽车控制系统。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种多功能的汽车控制系统，包括控制单元，其信号输入端分别与轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、点火开关、制动开关和ASR/ESP开关连接；所述控制单元的第一控制输出端通过CAN总线与发动机控制单元连接，并通过所述发动机控制单元对电子节气门进行控制；所述控制单元的第二控制输出端与液压控制单元链接，并控制所述液压控制单元中的各个电磁阀与回油泵；
所述液压控制单元包括由制动主缸控制的左制动单元和右制动单元；
所述左制动单元包括前二位三通电磁阀；所述前二位三通电磁阀的出油口通过管路分别与左前进液阀和右前进液阀连接；所述左前进液阀的输出端通过管路与左前出液阀连接，所述左前出液阀的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀的卸油口连接；所述右前进液阀的输出端通过管路与右前出液阀连接，所述右前出液阀的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀的卸油口连接；所述前二位三通电磁阀的卸油口与进油口之间还依次设置有前电动回油泵进油单向阀、前电动回油泵以及前电动回油泵出油单向阀；其中，所述左前进液阀的输出端还通过管路与左前制动轮缸连接；所述右前进液阀的输出端还通过管路与右前制动轮缸连接；
所述右制动单元包括后二位三通电磁阀；所述后二位三通电磁阀的出油口通过管路分别与左后进液阀和右后进液阀连接；所述左后进液阀的输出端通过管路与左后出液阀连接，所述左后出液阀的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀的卸油口连接；所述右后进液阀的输出端通过管路与右后出液阀连接，所述右后出液阀的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀的卸油口连接；所述后二位三通电磁阀的卸油口与进油口之间还依次设置有后电动回油泵进油单向阀、后电动回油泵以及后电动回油泵出油单向阀；其中，所述左后进液阀的输出端还通过管路与左后制动轮缸连接；所述右后进液阀的输出端还通过管路与右后制动轮缸连接。
进一步的，所述制动主缸的控制输入端与真空助力器连接，所述真空助力器的输入端通过推杆与制动踏板连接。
进一步的，所述前二位三通电磁阀的卸油口还通过管路与前蓄能器连接，所述后二位三通电磁阀的卸油口还通过管路与后蓄能器连接。
本发明的有益效果：该系统集成了ABS、ASR、ESP等各系统功能，能大大提高汽车的制动性能及行驶稳定性与安全性，且结构与控制原理简单，执行元件集成度高，成本较低。
附图说明
图1为本发明的整体结构控制原理图。
图2为本发明的液压控制单元控制原理图。
具体实施方式
图1、图2所示，涉及一种多功能的汽车控制系统，包括控制单元，其信号输入端分别与轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、点火开关、制动开关和ASR/ESP开关连接；所述控制单元的第一控制输出端通过CAN总线与发动机控制单元连接，并通过所述发动机控制单元对电子节气门进行控制；所述控制单元的第二控制输出端与液压控制单元链接，并控制所述液压控制单元中的各个电磁阀与回油泵。
所述液压控制单元5包括由制动主缸控制的左制动单元和右制动单元。
所述左制动单元包括前二位三通电磁阀6；所述前二位三通电磁阀6的出油口通过管路分别与左前进液阀7和右前进液阀13连接；所述左前进液阀7的输出端通过管路与左前出液阀9连接，所述左前出液阀9的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀6的卸油口连接；所述右前进液阀13的输出端通过管路与右前出液阀11连接，所述右前出液阀11的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀6的卸油口连接；所述前二位三通电磁阀6的卸油口与进油口之间还依次设置有前电动回油泵进油单向阀16、前电动回油泵15以及前电动回油泵出油单向阀14；其中，所述左前进液阀7的输出端还通过管路与左前制动轮缸8连接；所述右前进液阀13的输出端还通过管路与右前制动轮缸12连接。
所述右制动单元包括后二位三通电磁阀27；所述后二位三通电磁阀27的出油口通过管路分别与左后进液阀26和右后进液阀20连接；所述左后进液阀26的输出端通过管路与左后出液阀24连接，所述左后出液阀24的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀27的卸油口连接；所述右后进液阀20的输出端通过管路与右后出液阀22连接，所述右后出液阀22的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀27的卸油口连接；所述后二位三通电磁阀27的卸油口与进油口之间还依次设置有后电动回油泵进油单向阀19、后电动回油泵18以及后电动回油泵出油单向阀17；其中，所述左后进液阀26的输出端还通过管路与左后制动轮缸25连接；所述右后进液阀20的输出端还通过管路与右后制动轮缸21连接。
其中，所述制动主缸4的控制输入端与真空助力器3连接，所述真空助力器3的输入端通过推杆2与制动踏板1连接。
其中，所述前二位三通电磁阀6的卸油口还通过管路与前蓄能器10连接，所述后二位三通电磁阀27的卸油口还通过管路与后蓄能器23连接。
如图1所示，控制单元接收各传感器信号对汽车的工作状态及各个车轮的运动状态进行监测、分析和判定，并根据需要对执行元件发出控制指令；执行元件为液压控制单元内的电磁阀和回油泵，它们接收控制单元的控制指令并工作；控制单元还与发动机控制单元通过CAN-H与CAN-L进行通讯，并可根据需要通过发动机控制单元对电子节气门进行控制。
液压控制单元的组成及工作原理如图2所示，其具体工作原理如下：
1、汽车ABS
点火开关闭合、给控制单元提供点火信号；踩制动踏板、控制单元接收到制动信号；左前、右前、左后、右后四个轮速传感器给控制单元提供轮速信号。
(1)、常规制动
当控制单元根据轮速传感器信号判定车轮未抱死时，控制单元给所有电磁阀都不通电，前二位三通电磁阀6与后二位三通电磁阀27接通制动主缸4与各车轮进液阀的油路，各进液阀打开，各出液阀关闭，此时，制动液能从制动主缸进入到制动轮缸对车轮产生制动，且控制单元不给电动回油泵供电、电动回油泵不工作。
(2)、汽车ABS起作用
当控制单元根据轮速传感器信号判定某车轮即将抱死时，控制单元首先给该车轮的进液阀通电，该电磁阀关闭、该车轮制动油压不再升高，称为保压；如车轮还进一步抱死，控制单元再给该车轮的出液阀通电，该电磁阀打开、该车轮制动油压下降，称为减压，防止车轮抱死，此时，控制单元给电动回油泵供电、电动回油泵工作，将从出液阀出来的制动液泵回制动主缸；当车轮转速回升，控制单元又判定该车轮未抱死时，控制单元给该车轮电磁阀都不通电，该车轮回到常规制动状态，制动液从制动主缸进入到制动轮缸对该车轮产生制动，称为增压；控制单元不断根据轮速传感器信号控制该车轮处于最佳制动状态，防止车轮抱死。
2、汽车ASR
当点火开关闭合、且ASR/ESP开关未关闭时，控制单元根据轮速传感器信号判定某驱动轮打滑时，控制单元会根据需要通过发动机控制单元控制电子节气门减小发动机转矩输出或直接给该驱动轮制动。当需要给某驱动轮制动时，控制单元给该侧的二位三通电磁阀通电，二位三通电磁阀接通制动主缸与电动回油泵进液口油路，且该电动回油泵通电工作，电动回油泵产生油压给该车轮进行制动，防止该车轮打滑。当不需给驱动轮制动时，控制单元不给该侧的二位三通电磁阀及电动回油泵通电即可。
3、汽车ESP
当点火开关闭合、且ASR/ESP开关未关闭时，控制单元根据转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器信号判定汽车偏离行驶轨迹时，控制单元自动对某个或某几个车轮进行制动，以对汽车行驶轨迹进行修正，防止汽车操纵失控。控制原理与汽车ASR相似，不同的是汽车ESP能对所有车轮进行制动，而汽车ASR只控制驱动轮。
4、各进液阀为二位二通常开电磁阀，各出液阀为二位二通常闭电磁阀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多功能的汽车控制系统，其特征在于，包括控制单元，其信号输入端分别与轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、点火开关、制动开关和ASR/ESP开关连接；所述控制单元的第一控制输出端通过CAN总线与发动机控制单元连接，并通过所述发动机控制单元对电子节气门进行控制；所述控制单元的第二控制输出端与液压控制单元链接，并控制所述液压控制单元中的各个电磁阀与回油泵；
所述液压控制单元包括由制动主缸控制的左制动单元和右制动单元；
所述左制动单元包括前二位三通电磁阀；所述前二位三通电磁阀的出油口通过管路分别与左前进液阀和右前进液阀连接；所述左前进液阀的输出端通过管路与左前出液阀连接，所述左前出液阀的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀的卸油口连接；所述右前进液阀的输出端通过管路与右前出液阀连接，所述右前出液阀的输出端通过管路与所述前二位三通电磁阀的卸油口连接；所述前二位三通电磁阀的卸油口与进油口之间还依次设置有前电动回油泵进油单向阀、前电动回油泵以及前电动回油泵出油单向阀；其中，所述左前进液阀的输出端还通过管路与左前制动轮缸连接；所述右前进液阀的输出端还通过管路与右前制动轮缸连接；
所述右制动单元包括后二位三通电磁阀；所述后二位三通电磁阀的出油口通过管路分别与左后进液阀和右后进液阀连接；所述左后进液阀的输出端通过管路与左后出液阀连接，所述左后出液阀的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀的卸油口连接；所述右后进液阀的输出端通过管路与右后出液阀连接，所述右后出液阀的输出端通过管路与所述后二位三通电磁阀的卸油口连接；所述后二位三通电磁阀的卸油口与进油口之间还依次设置有后电动回油泵进油单向阀、后电动回油泵以及后电动回油泵出油单向阀；其中，所述左后进液阀的输出端还通过管路与左后制动轮缸连接；所述右后进液阀的输出端还通过管路与右后制动轮缸连接。
2.如权利要求1所述的一种多功能的汽车控制系统，其特征在于，所述制动主缸的控制输入端与真空助力器连接，所述真空助力器的输入端通过推杆与制动踏板连接。
3.如权利要求1所述的一种多功能的汽车控制系统，其特征在于，所述前二位三通电磁阀的卸油口还通过管路与前蓄能器连接，所述后二位三通电磁阀的卸油口还通过管路与后蓄能器连接。
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