车辆安全运行控制系统和控制装置的制作方法

本实用新型涉及车辆安全运行控制系统和控制装置，属于车辆安全运行技术领域。

背景技术：

纯电动公交凭借其节能环保噪音小的优势在市场上越来越普及，而公交车作为城市公共交通的重要组成部分，因其特有的运营模式，存在着驾驶时间长、载客量大、不断停靠站牌上下车等特点。在这种运营模式下，制动操作在司机驾驶操作中占据了很大比重，操作强度大，因此需要一种能够适用于城市公交特有运营模式的辅助制动系统，优化司机制动或手刹操作，减缓司机驾驶强度，最大化保障车辆运营安全。

目前大部分公交车制动普遍采用制动踏板和手刹两种制动方法，当车辆短时间停车如等红绿灯或者公交站点乘客上下车时，司机往往需要长时间脚踩住制动踏板或拉住手刹，以保证车辆停稳，再加上部分城市工况比较拥堵，更加频繁的启停车使得司机驾驶强度大。并且车辆在制动状态过程中，如果司机误操作而导致车辆行车的话，会带来很大的安全风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种车辆安全运行控制系统和控制装置，用以解决车辆在制动状态下因误操作而带来很大的安全风险的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种车辆安全运行控制系统，包括控制模块、车门状态检测模块、油门信号产生模块、车速检测模块和车辆制动系统，所述控制模块采样连接所述车门状态检测模块、车速检测模块和油门信号产生模块，控制连接所述车辆制动系统。

所述控制装置还包括停车制动开关，所述控制模块采样连接所述停车制动开关。

所述车辆制动系统包括车轮制动部分和驱动电机制动部分，所述车轮制动部分包括制动控制器和用于对车轮制动的刹车装置，所述驱动电机制动部分为驱动电机控制器，所述制动控制器控制连接刹车装置，所述控制模块连接所述制动控制器和驱动电机控制器。

所述控制装置还包括制动功能解除开关，所述控制模块采样连接所述制动功能解除开关。

一种车辆安全运行控制装置，包括控制模块、车门状态检测模块、油门信号产生模块和车速检测模块，所述控制模块采样连接所述车门状态检测模块、车速检测模块和油门信号产生模块，所述控制模块具有用于控制连接车辆制动系统的控制信号输出端口。

所述控制装置还包括停车制动开关，所述控制模块采样连接所述停车制动开关。

所述控制装置还包括制动功能解除开关，所述控制模块采样连接所述制动功能解除开关。

车速检测模块用来检测车辆的速度，当车辆的速度为0时，如果车门状态检测模块检测的车门处于打开状态下，那么，控制模块控制车辆制动，并且不再响应油门信号产生模块，即便此时油门信号产生模块输出一定的油门信号，控制模块也不会解除制动。车辆在制动状态过程中，即便司机因误操作而输出一定的油门信号，车辆也不会解除制动，更加不会行走，提高了车辆的安全运行，避免了车辆因误动造成的安全事故，保证了司机和乘客的人身安全。而且，只有车门处于关闭状态之后，控制模块才响应油门踏板输出的油门信号，通过这种控制方式，能够更加提升车辆运行的安全性，保障了司机和乘客的人身安全。

附图说明

图1是车辆安全运行控制系统实施例1中的结构示意图；

图2是车辆安全运行控制系统实施例2中的结构示意图；

图3是车辆安全运行控制系统实施例2中的车辆安全运行控制流程图。

具体实施方式

本实用新型提供的车辆安全运行控制系统和控制装置用于对车辆的安全运行进行控制，其适用场合很广泛，背景技术只是用来引出现有技术存在的缺陷，因此，该控制装置不但适用于纯电动汽车，还可以用于其他类型的汽车，比如：混合动力汽车，以及传统动力汽车等，并且具体车辆的类型也不做限定，以下基于纯电动公交车，并结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

控制系统实施例1

本实施例中，车辆安全运行控制系统包括车辆安全运行控制装置和车辆制动系统，其中，车辆安全运行控制装置包括控制模块、车门状态检测模块、油门信号产生模块和车速检测模块。

其中，控制模块可以为专门设置的控制芯片，比如单片机，也可以是车辆本身的控制设备，比如整车控制器HCU，在本实施例中，控制模块以整车控制器HCU为例；车门状态检测模块用于检测车门的打开或者关闭状态，也可以成为乘客门传感器；车速检测模块用于检测车辆的速度信息，检测的对象可以是驱动电机，通过检测驱动电机的转速能够直接获得车辆的速度，也可以直接检测车轮的转动情况以获取车辆的速度，在本实施例中，车速检测模块为驱动电机转速检测模块；油门信号产生模块为产生油门信号的装置，通常情况下，车辆中的用于产生油门信号的装置是油门踏板，那么，本实施例中的油门信号产生模块为油门踏板，但是也不排除其他具有类似或者相同功能的装置。

由于控制装置中的各组成部分均为常规设备，本实施例就不再对各组成部分本身做出详细地描述。

如图1所示，整车控制器HCU采样连接乘客门传感器、油门踏板和驱动电机转速检测模块，控制连接车辆制动系统。

本实施例给出一种车辆制动系统的具体实施方式，由于车辆中均设置有车辆制动系统，所以其为常规技术，因此，本实用新型并不局限于该实施例中的制动系统的具体结构。由于随着纯电动客车的普及，EBS(Electric Braking System，汽车电控制动系统)在纯电动车辆中的应用也越来越广泛，所以，本实用新型中的制动系统还可以是EBS。

如图1所示，车辆制动系统包括车轮制动部分和驱动电机制动部分，其中，车轮制动部分包括制动控制器和用于对车轮制动的刹车装置，制动控制器可为常用的控制芯片，制动控制器控制连接刹车装置，刹车装置用于对车轮进行制动刹车，目前使用较多的是气动刹车。驱动电机制动部分为驱动电机控制器。由于制动控制器、刹车装置和驱动电机控制器也属于常规技术，本实施例不再对这三部分做详细地描述。整车控制器HCU连接制动控制器和驱动电机控制器，能够向这两个控制器输出相应的控制信号。

乘客门传感器、油门踏板和驱动电机转速检测模块将各自的采集到的数据信息给整车控制器HCU，整车控制器HCU对接收到的数据进行处理和分析，分析过程具体如下：

整车控制器HCU根据驱动电机转速检测模块传输的车辆速度信息进行判断，当车辆的速度为0时，即车辆处于停车状态下时，如果整车控制器根据接收到的车门状态信息判断车门处于打开状态，那么，整车控制器HCU控制车辆进入辅助制动模式，向制动控制器输出Haltbrake指令，制动控制器根据Haltbrake指令控制刹车装置动作，对车轮施加气制动；同时，整车控制器HCU对驱动电机控制器发送待机指令，切断驱动扭矩。通过上述两个控制实现车辆的制动。之后即便司机因误操作，比如踩下油门踏板而输出一定的油门信号(即加速信号)，整车控制器也不会响应该油门信号，车辆不会解除制动以及行走。只有当车门关闭之后，或者在手刹作用的前提下同时满足车门关闭和解除手刹之后，整车控制器HCU才响应油门踏板输出的油门信号，并通过驱动电机控制器控制驱动电机恢复驱动，车辆解除制动并根据油门信号驱动车辆行驶。

而且，考虑到司机在无意识中踩住油门踏板的状态下关闭乘客门或立即恢复动力带来的驾驶风险，本实施例给出一个功能保护，即整车控制器HCU响应的油门信号满足的条件是：油门踏板开始发出油门信号的时刻要迟于车门变为关闭状态的时刻，也就是说，整车控制器HCU只响应车门变为关闭状态之后油门踏板才开始输出的油门信号，具体有以下两种情况：第一种，当车门状态变为关闭状态时油门踏板没有输出油门信号，在车门变为关闭状态之后油门踏板才输出有油门信号，那么，整车控制器HCU响应该油门信号；第二种，油门踏板在车门为打开状态时输出油门信号，并持续到车门变为关闭状态之后，那么整车控制器HCU是不响应该油门信号，只有司机在关闭乘客门后，即车门变为关闭状态之后，松开油门踏板并重新踩下油门踏板，整车控制器HCU才响应该重新踩下油门踏板而产生的油门信号，进而解除辅助制动。

另外，如图1所示，该控制装置还设置有辅助制动功能解除开关，该开关为一个硬件开关，整车控制器HCU采样连接该开关。若因乘客门传感器损坏而造成车辆始终无法行车时，可通过按下该辅助制动功能解除开关解除制动功能，保证车辆的正常行驶。

控制系统实施例2

本实施例提供的控制系统在实施例1的控制系统的基础上还包括停车制动开关，如图2所示，整车控制器HCU采样连接该停车制动开关。该停车制动开关为一个硬件开关，比如拨杆开关，司机可通过按下该开关向整车控制器HCU发送停车制动请求。

由于实施例1中已对控制系统中的其他组成部分做出详细地描述，这里就不再赘述。

乘客门传感器、油门踏板、停车制动开关和驱动电机转速检测模块将各自的采集到的数据信息给整车控制器HCU，整车控制器HCU对接收到的数据进行处理和分析，分析过程具体如下：

整车控制器HCU根据驱动电机转速检测模块传输的车辆速度信息进行判断，当车辆的速度为0时，即车辆处于停车状态下时，如图3所示，如果整车控制器接收到停车制动开关发来的停车制动请求和/或根据接收到的车门状态信息判断车门处于打开状态，那么，整车控制器HCU控制车辆进入辅助制动模式，向制动控制器输出Haltbrake指令，制动控制器根据Haltbrake指令控制刹车装置动作，对车轮施加气制动；同时，整车控制器HCU对驱动电机控制器发送待机指令，切断驱动扭矩。通过上述两个控制实现车辆的制动。之后即便司机因误操作，比如踩下油门踏板而输出一定的油门信号(即加速信号)，整车控制器也不会响应该油门信号，车辆不会解除制动以及行走。只有当车门关闭且停车制动开关恢复原状态(即停车制动开关不再发出车辆制动请求)时，整车控制器HCU才响应油门踏板输出的油门信号，并通过驱动电机控制器控制驱动电机恢复驱动，车辆解除制动并根据油门信号驱动车辆行驶。

而且，考虑到司机在无意识中踩住油门踏板的状态下关闭乘客门或立即恢复动力带来的驾驶风险，为此，本实施例给出一个功能保护，由于该功能保护在上述实施例中已做出说明，这里就不再赘述。

另外，如图2所示，该控制装置还设置有辅助制动功能解除开关，该开关为一个硬件开关，整车控制器HCU采样连接该开关。若因乘客门传感器损坏或者停车制动开关损坏而造成车辆始终无法行车时，可通过按下该辅助制动功能解除开关解除制动功能，保证车辆的正常行驶。

本实施例中，整车控制器HCU根据停车制动开关和乘客门传感器发出的信息进行制动判断，具体为：乘客门是否开启，以及停车制动开关是否打开(停车制动开关打开是指停车制动开关发出制动请求，停车制动开关关闭是指停车制动开关没有发出制动请求)。只要这两个判断条件中有至少一个满足条件，整车控制器HCU就控制车辆制动，相对于实施例1的技术方案，制动可靠性更高。另外，使用停车制动开关实现制动，能够减少踩踏刹车踏板或者拉手刹动作的次数，降低司机驾驶强度，提高驾驶舒适度。

控制装置实施例1

由于控制系统实施例1中已对控制装置做出了详细地描述，这里就不再对控制装置进行具体说明。

控制装置实施例2

由于控制系统实施例2中已对控制装置做出了详细地描述，这里就不再对控制装置进行具体说明。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。