CN103273912A - 一种辅助刹车方法和辅助刹车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助刹车方法，包括如下步骤：首先获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；然后判断所述行程差值是否大于预设值，若是发出本次附加刹车力为零的控制命令，若否则判断所述本次行程是否等于最大行程，若等于发出本次附加刹车力为零的控制命令，若小于获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。该方法能够通过分析制动状态数据，在驾驶员踩踏刹车速度较慢、踩踏刹车踏板深度不够的情况下，输出足够大的附加刹车力，为驾驶员提供主动安全，避免意外车祸的发生，提高刹车环节的安全系数。此外，本发明还公开了一种与上述辅助刹车方法对应的辅助刹车装置，具有相同效果。

Description

一种辅助刹车方法和辅助刹车装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种辅助刹车方法和辅助刹车装置。

背景技术

刹车系统是车辆上最重要的组成部件之一，它的主要作用是降低车辆的车速以及停车，其工作原理是将车辆驾驶员的制动意图转换为刹车力，再按照刹车力大小制造出相应大小的摩擦力，将车辆的动能转化为热能，从而完成降低车辆的车速以及停车。

通常刹车力的大小是通过刹车踏板行程的大小来计算的，刹车踏板行程越大刹车力则越大，反之亦然。在车辆行驶中，由于驾驶员经验不足、紧张、精力不集中、恶劣的道路状况等等因素，经常会发生刹车力大小不符合驾驶员的意图，从而造成意外事故发生的情况。

在遇到紧急制动情况时，有以下三种情况：

第一，驾驶员踩踏刹车踏板至最大行程，有可能发生车轮抱死的问题，目前ABS(Anti-lock Braking System，防抱死制动系统)解决了该问题。ABS通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小刹车力，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环，使车轮始终处于转动且具有最大刹车力的状态。

第二，驾驶员快速踩踏刹车踏板，但刹车踏板行程不是最大，无法得到最大刹车力，目前EBA(Electronic Brake Assist，紧急制动辅助系统)解决了该问题。EBA通过驾驶员踩踏制动踏板的速率来理解它的制动行为，如果它“察觉”到制动踏板的刹车力恐慌性增加，EBA会在几毫秒内将刹车力增至最大，其速度要比大多数驾驶员移动脚的速度快得多。EBA可显著缩短紧急制动距离并有助于防止在停停走走的交通中发生追尾事故。

第三，驾驶员踩踏刹车踏板速度不够快，没有启动EBA，刹车踏板的行程也不是最大，因此无法得到最大刹车力。目前，没有任何装置对第三种情况提供主动安全。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径设计一种辅助刹车方法和辅助刹车装置，以提供主动安全，避免驾驶员踩踏刹车踏板速度不够快、行程不够大造成刹车力不足，从而引起安全事故，提高刹车环节的安全系数。

发明内容

本发明的目的为提供一种辅助刹车方法和辅助刹车装置，能够当驾驶员踩踏刹车踏板不够快而不足以获取最大刹车力的情况下增大附加刹车力，以避免驾驶员因疲劳反应较慢等因素发生交通事故。

为解决上述技术问题，本发明提供一种辅助刹车方法，包括如下步骤：

1)获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；

2)判断所述行程差值是否大于预设值，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤4)；

3)发出本次附加刹车力为零的控制命令；

4)判断所述本次行程是否等于最大行程，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤5)；

5)获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。

优选地，在所述步骤2)判断结果为否、进入步骤4)之前还包括步骤：

21)判断车辆的EBA是否开启，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤4)。

优选地，在所述步骤4)判断结果为否、进入步骤5)之前还包括步骤：

41)判断车辆的ABS是否开启，如是，则进入步骤42)；若否，则进入步骤5)；

42)保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力。

优选地，所述步骤5)中根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力。

优选地，通过试验方法设定人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为所述预设值。

本发明提供一种辅助刹车方法，包括如下步骤：

1)获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；

2)判断所述行程差值是否大于预设值，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤4)；

3)发出本次附加刹车力为零的控制命令；

4)判断所述本次行程是否等于最大行程，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤5)；

5)获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。

采用这种方法，能够通过分析制动状态数据，在驾驶员踩踏刹车速度较慢、踩踏刹车踏板深度不够的情况下，输出足够大的附加刹车力，为驾驶员提供主动安全，避免意外车祸的发生，提高刹车环节的安全系数。这种辅助刹车方法适用范围较广，无论该车辆是否安装EBA或ABS，均可以使用上述辅助刹车方法。

本发明还提供一种辅助刹车装置，包括：

检测部件，用于获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程；

控制器，与所述检测部件连接，用于计算本次行程与上次行程的差值，判断行程差值是否大于预设值，当行程差值大于预设值时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当行程差值小于预设值时判断本次行程是否等于最大行程，当本次行程等于最大行程时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当本次行程小于最大行程时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力；

执行部件，与所述控制器连接，用于接收并输出所述控制器的控制命令。

优选地，所述控制器还用于在判断出行程差值小于预设值之后、判断本次行程是否等于最大行程之前，判断车辆的EBA是否开启，开启时发出本次附加刹车力为零的控制命令，关闭时判断本次行程是否等于最大行程。

优选地，所述控制器还用于在判断出本次行程小于最大行程之后、获取并输出本次附加刹车力之前，判断车辆的ABS是否开启，开启时发出保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力的控制命令，关闭时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力的控制命令。

优选地，所述控制器为根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力的控制器。

优选地，所述控制器为通过试验方法设定人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为所述预设值的控制器。

由于上述辅助刹车方法具有如上技术效果，因此，与之对应的辅助刹车装置也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明所提供辅助刹车方法的一种具体实施方式的流程框图；

图2为本发明所提供辅助刹车方法的另一种具体实施方式的流程框图；

图3为本发明所提供辅助刹车装置的一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

检测部件11；控制器12；执行部件13。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种辅助刹车方法和辅助刹车装置，能够在驾驶员踩踏刹车踏板不够快、行程不够大的情况下提供较大的附加刹车力，以避免驾驶员因疲劳反应较慢的情况下发生交通事故，提高了刹车缓解的安全系数。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供辅助刹车方法的一种具体实施方式的流程框图。

在一种具体实施方式中，如图1所示，本发明提供一种辅助刹车方法，该方法包括如下步骤：

S11：获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；

该方法为闭环反馈控制方法，首先实时检测每一次循环中的刹车踏板行程，并通过比较本次行程和上次行程来判断是否需要增大附加刹车力。具体地，可以在刹车踏板上安装位移传感器来检测刹车踏板的行程。每次循环的时间可以根据实际情况设定，例如每秒可以设定循环次数5～10次，这样将每次循环设为较短的时间能够保证刹车控制的实时性，避免时间间隔过长造成事故的发生。当然也可以将上述循环时间设置为其他量。

S12：判断所述行程差值是否大于预设值，若是，则进入步骤S13；若否，则进入步骤S14；

S13：发出本次附加刹车力为零的控制命令；

上述步骤中，如果行程差值大于预设值，则表明驾驶员控制刹车踏板正常，此时无需提供附加刹车力。如果行程差值小于预设值，则表明有需要紧急刹车但刹车力不够大的可能性，因此需要进一步判断。

具体地，可以通过试验方法获取人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为该预设值。例如，该预设值可以设定为每次循环内踩踏总行程的10％，当然也可以将预设值设置为其他量。当然，上述预设值也并不仅限采用试验方法获得，还可以通过经验值或者公式计算求得。

S14：判断刹车踏板的本次行程是否等于最大行程，若是，则进入步骤S13；若否，则进入步骤S15；

S15：获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。

上述步骤中，如果刹车踏板的本次行程等于最大行程，则表明车辆的主刹车装置已经提供了最大的刹车力，当前无需提供附加刹车力。如果行程小于最大行程，则表示车辆的主刹车装置提供的主刹车力不是最大刹车力，此时应当增大附加刹车力，以避免刹车力不足导致安全事故。

具体地，步骤S15可以根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力。例如，可以将该函数设置为F(t)＝10^t，这样当循环次数每增加一次，附加刹车力会以较快的速度迅速增大，从而保证附加刹车力能够在很短的时间内急剧增大，增强刹车环节的安全系数。当然，除此之外还可以将该函数设置为F(t)＝k·t，其中系数k可以根据实际需要自行设定，例如可以将其设置为100，同样能保证附加刹车力随时间的变化迅速增大。除此之外，上述函数并不仅限于幂函数或正比例函数，还可以将其设为其他形式。该方法也不限于通过函数获取本次附加刹车力，也可以采用经验值等其他方式获取。

由此可见，上述辅助刹车方法能够通过分析制动状态数据，在驾驶员踩踏刹车速度较慢、踩踏刹车踏板深度不够的情况下，输出足够大的附加刹车力，为驾驶员提供主动安全，避免意外车祸的发生，提高刹车环节的安全系数。这种辅助刹车方法适用范围较广，无论该车辆是否安装EBA或ABS，均可以使用上述辅助刹车方法。

还可以进一步设置上述辅助刹车方法的具体步骤。请参考图2，图2为本发明所提供辅助刹车方法的另一种具体实施方式的流程框图。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，上述辅助刹车方法可以具体包括如下步骤：

S21：获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；

S22：判断所述行程差值是否大于预设值，若是，则进入步骤S23；若否，则进入步骤S221；

S221：判断车辆的EBA是否开启，若是，则进入步骤S23；若否，则进入所述步骤S24；

S23：发出本次附加刹车力为零的控制命令；

S24：判断刹车踏板的本次行程是否等于最大行程，若是，则进入步骤S23；若否，则进入步骤S25；

S25：获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。

采用这种方法，上述步骤S221在行程差值小于预设值的情况下，即有需要紧急刹车但刹车力不够大的可能性时，进一步判断车辆的EBA是否开启，如果开启则表明驾驶员已经得到EBA提供的最大刹车力，此时无需提供附加刹车力，如果EBA没有开启则进行进一步判断。这使得上述辅助刹车方法具有更高的准确性，这种方法适合于安装有EBA的车辆。

在更进一步的方案中，在上述步骤S24中判断结果为否、进入步骤S25之前还包括步骤：

S241：判断车辆的ABS是否开启，若是，则进入步骤S242；若否，则进入步骤S25；

S242：保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力。

采用这种方法，步骤S241在本次刹车踏板行程小于最大行程，即车辆的主刹车装置不是最大刹车力时，在判断ABS的工作状态，若ABS开启则表明上一个循环中提供的附加刹车力已经是最大附加刹车力，那么本次循环中只需保持附加刹车力等于上一循环中的附加刹车力；如果ABS处于关闭状态，则表明上次循环中已经提供附加刹车力，但该附加刹车力不是最大附加刹车力，此时需提供比上次循环中更大的附加刹车力。这种方法更进一步提高了辅助刹车的安全性，这种方法适合于安装有EBA和ABS的车辆。

请参考图3，图3为发明提供辅助刹车装置的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，如图3所示，本发明提供一种辅助刹车装置，包括：

检测部件11，用于获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程；

控制器12，与所述检测部件11连接，用于计算本次行程与上次行程的差值，判断行程差值是否大于预设值，当行程差值大于预设值时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当行程差值小于预设值时判断本次行程是否等于最大行程，当本次行程等于最大行程时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当本次行程小于最大行程时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力；

执行部件13，与所述控制器12连接，用于接收并输出所述控制器12的控制命令。

在另一种具体实施方式中，上述控制器12还可以用于在判断出行程差值小于预设值之后、判断本次行程是否等于最大行程之前，判断车辆的EBA是否开启，开启时发出本次附加刹车力为零的控制命令，关闭时判断本次行程是否等于最大行程。

进一步的方案中，上述控制器12还可以用于在判断出本次行程小于最大行程之后、获取并输出本次附加刹车力之前，判断车辆的ABS是否开启，开启时发出保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力的控制命令，关闭时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力的控制命令。

具体的方案中，上述所述控制器12为根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力的控制器。

更具体地，上述控制器12为通过试验方法设定人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为所述预设值的控制器。

由于上述辅助刹车方法具有如上技术效果，因此，与之对应的辅助刹车装置也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种辅助刹车方法和辅助刹车装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种辅助刹车方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程，并计算二者的行程差值；

2)判断所述行程差值是否大于预设值，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤4)；

3)发出本次附加刹车力为零的控制命令；

4)判断所述本次行程是否等于最大行程，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤5)；

5)获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力。

2.根据权利要求1所述的辅助刹车方法，其特征在于，在所述步骤2)判断结果为否、进入步骤4)之前还包括步骤：

21)判断车辆的EBA是否开启，若是，则进入步骤3)；若否，则进入步骤4)。

3.根据权利要求2所述的辅助刹车方法，其特征在于，在所述步骤4)判断结果为否、进入步骤5)之前还包括步骤：

41)判断车辆的ABS是否开启，如是，则进入步骤42)；若否，则进入步骤5)；

42)保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力。

4.根据权利要求1-3任一项所述的辅助刹车方法，其特征在于，所述步骤5)中根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力。

5.根据权利要求1-3任一项所述的辅助刹车方法，其特征在于，通过试验方法设定人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为所述预设值。

6.一种辅助刹车装置，其特征在于，包括：

检测部件(11)，用于获取刹车踏板的本次行程和刹车踏板的上次行程；

控制器(12)，与所述检测部件(11)连接，用于计算本次行程与上次行程的差值，判断行程差值是否大于预设值，当行程差值大于预设值时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当行程差值小于预设值时判断本次行程是否等于最大行程，当本次行程等于最大行程时发出本次附加刹车力为零的控制命令，当本次行程小于最大行程时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力的控制命令；

执行部件(13)，与所述控制器(12)连接，用于接收并输出所述控制器(12)的控制命令。

7.根据权利要求6的辅助刹车装置，其特征在于，所述控制器(12)还用于在判断出行程差值小于预设值之后、判断本次行程是否等于最大行程之前，判断车辆的EBA是否开启，开启时发出本次附加刹车力为零的控制命令，关闭时判断本次行程是否等于最大行程。

8.根据权利要求7所述的辅助刹车装置，其特征在于，所述控制器(12)还用于在判断出本次行程小于最大行程之后、获取并输出本次附加刹车力之前，判断车辆的ABS是否开启，开启时发出保持本次附加刹车力等于上次附加刹车力的控制命令，关闭时发出获取并输出大于上次附加刹车力的本次附加刹车力的控制命令。

9.根据权利要求6-8任一项所述的辅助刹车装置，其特征在于，所述控制器(12)为根据以循环次数为自变量的增函数获取所述本次附加刹车力的控制器。

10.根据权利要求6-8任一项所述的辅助刹车装置，其特征在于，所述控制器(12)为通过试验方法设定人体正常反应情况下在每次循环时间内踩踏刹车踏板的行程量作为所述预设值的控制器。

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