CN103818370A - 紧急智能制动助力器及紧急制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种紧急智能制动助力器及紧急制动方法，即司机根据踏板承受的踏板力进行模式分析，当满足事先设置的条件时，提高智能助力器的输出功率，生成可以使车辆紧急制动的高功率制动力。根据本发明所期望的实施例，紧急制动方法指的是智能助力器产生制动功率的方法，包括：根据踏板承受的踏板力进行模式分析的分析阶段；判断所述经分析的模式是否满足事先设置的条件的判断阶段；及经所述判断阶段判断满足所述事先设置的条件时，提高所述智能助力器的输出功率的控制阶段。即使老弱者或女性司机等踩踏制动踏板力量不足，也可以通过本发明保证车辆的制动性能。

Description

紧急智能制动助力器及紧急制动方法

技术领域

本发明涉及紧急智能制动助力器及紧急制动方法，具体指的是根据司机向踏板施加的踏板力进行模式分析，当满足事先设置条件时，提高智能助力器的输出功率，进而可以使车辆紧急制动的紧急智能制动助力器及紧急制动方法。

背景技术

近来越来越多的汽车开始安装智能助力器（Smart Booster）。智能助力器是应用基于电动机的助力器，在车辆再生制动时，进行协助控制的主动式制动系统。

司机向踏板施加踏板力时，踏板模拟器产生踏板感，ECU根据行程传感器感知的行程算出所需的制动压力，并驱动电动机而控制制动压力。

即当司机踩下制动踏板时，安装在制动踏板组件上的角度传感器感知制动踏板臂的旋转量。智能助力器把感知到的旋转量换算为输入行程后，然后向ECU输出信号。为生成与换算的行程相对应的制动气缸输出液压，智能助力器使电动机启动，把产生的扭矩转变为直线行程，推动制动气缸的活塞，进而产生液压，形成制动力。

在原有的包含电动机及踏板模拟器的智能助力器中，司机向制动踏板施加的踏板力与制动气缸的输出功率没有机械方面的联动，为使制动力随踏板力的增大而增大，车辆装配了踏板模拟器，这种情况下就会出现紧急制动需要很大的制动力时，因为司机踩踏踏板的力量不足而不能形成充分制动力的问题。

发明内容

   本发明是为解决所述问题而进行的研究，是根据司机向踏板施加的踏板力进行模式分析，当满足事先设置的条件时，提高智能助力器的输出功率，进而可以使车辆紧急制动的紧急智能制动助力器及紧急制动方法。

    为解决所述问题，紧急智能制动助力器即包含电动机和踏板模拟器的智能助力器包括：根据踏板承受的踏板力进行模式分析的分析单元；判断经分析的模式是否满足事先设置条件的判断单元；及经所述判断阶段判断满足所述事先设置条件时，提高所述智能助力器的输出功率的控制单元。

优选的是，所述分析单元通过所述踏板上的角度传感器感知的转角及行程上感知的力量或其中一个对踏板承受的踏板力的模式进行分析。

优选的是，所述判断单元根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力是否在事先设置的保持时间T1以上期间超过事先设置的临界值F1，当所述判断单元根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力在事先设置的保持时间T1以上期间超过事先设置的临界值F1时，所述控制单元提高所述智能助力器的输出功率。

优选的是，所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力是否能在事先设置的反复感知时间T2内使制动器反复启动及解除，当所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力在事先设置的反复感知时间T2内使制动器反复启动及解除时，所述控制单元提高所述智能助力器的输出功率。

优选的是，当所述判断单元判断满足所述事先设置条件时，所述制动单元控制所述智能助力器的输出功率达到最大值。

为解决所述问题而采用的紧急制动方法即智能助力器的制动方法包括：根据踏板承受的踏板力进行模式分析的分析阶段；判断所述经分析的模式是否满足事先设置条件的判断阶段；及经所述判断阶段判断满足所述事先设置的条件时，提高所述智能助力器的输出功率的控制阶段。

优选的是，所述分析阶段通过所述踏板上的角度传感器感知的转角及行程上感知的力量或其中一个对踏板承受的踏板力的模式进行分析。

优选的是，所述判断阶段根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力是否在事先设置的保持时间T1以上期间超过事先设置的临界值F1，当所述判断阶段根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力在事先设置的保持时间T1以上期间超过事先设置的临界值F1时，所述控制阶段提高所述智能助力器的输出功率。

优选的是，所述判断阶段判断施加在踏板上的踏板力是否能在事先设置的反复感知时间T2内使制动器反复启动及解除，当所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力在事先设置的反复感知时间T2内使制动器反复启动及解除时，所述控制阶段提高所述智能助力器的输出功率。

优选的是，所述制动阶段在所述判断阶段判断满足所述事先设置的条件时，控制所述智能助力器的输出功率达到最大值。

本发明具有的优点在于：

即使老弱者或女性司机等踩踏制动踏板力量不足，也可以通过本发明保证车辆的制动性能。

另外，在车辆将发生碰撞等危险情况出现需要紧急制动时，即使制动踏板上承受的踏板力不足，本发明也能根据紧急制动的必要性生成可以使车辆紧急制动的制动力，进而确保行驶安全及人身安全。

附图说明

图1是本发明所期望的实施例紧急智能制动助力器的方框图；

图2是对事先设置条件的2个事例进行说明的图例；

图3是对本发明紧急智能制动助力器产生的紧急制动输出功率相关事例进行说明的图例；

图4是本发明所期望的实施例紧急制动方法相关流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所期望的实施例进行详细说明。在以下的说明及附图中为实际相同的构成要素赋予了相同的符号，并省略了相关重复说明。另外，当判断认为对本发明进行说明时，提及的众所周知的功能或结构相关详细说明与本发明的要旨不相关时，可以省略相关详细说明。

当提到某一构成要素与其它构成要素存在“联系”或“连接”时，虽然可能是与其它构成要素具有直接的联系或连接，但也可以理解为中间存在着其它构成要素。与此相反，如果提到某一构成要素与其它构成要素“直接联系”或“直接连接”时，就应该理解为中间不存在其它的构成要素。

在本专利申请文件中，如果语句中未特别指明，那么单数包含复数的含义。本文件中使用的“包含（comprises）”及/或“包含着（comprising）” 指的是言及的构成要素、阶段、动作及/或元件并未排除其它的构成要素、阶段、动作及/或元件的存在和追加。

图1是本发明所期望的实施例紧急智能制动助力器的方框图。参考图1，本发明所期望的实施例紧急智能制动助力器100包括分析单元110、判断单元120及控制单元130。 

分析单元110根据踏板承受的踏板力进行模式分析。

具体来说，指的是司机向制动踏板施加踏板力时，角度传感器产生旋转角并向行程施力。分析单元110通过踏板力上的角度传感器的旋转角及行程上承受的力量或其中之一对踏板力的模式进行分析。

判断单元120判断分析单元110中分析的模式是否满足事先设置的条件。

希望可以根据事先设置的条件判断车辆是处于需要紧急制动的情况，还是踏板力不足无法产生紧急制动所需制动输出功率的情况。

举例说明，事先设置的条件可以分为时间组合模式及反复模式。

时间组合模式条件指的是在事先设置的维持时间T1以上期间，司机施加的踏板力超过事先设置的临界值F1的情况。

在这里，事先设置的临界值F1小于使车辆产生强烈制动输出功率的踏板力，大于一般情况下为使车辆制动而施加的踏板力。

踏板力超过事先设置的临界值F1并持续维持一段时间时，可以判断车辆不是处于一般情况下的制动状态，而是处于需要紧急制动的状态，我们可以以此为基准进行维持时间T1的设置。

事先设置的临界值F1和事先设置的维持时间T1可根据司机施加的踏板力、司机的反应速度及车辆的制动性能进行变更。

反复模式条件指的是在事先设置的反复感知时间T2内，制动器因踏板承受的踏板力而反复启动和解除的情况。

事先设置的反复感知时间T2指的是司机在此期间有意反复启动和解除制动器而施加踏板力的情况。

图2是对事先设置条件的二个事例进行说明的图例。下面参考图2对时间组合模式条件和反复模式条件加以说明。

图2的上半部分是对时间组合模式条件的说明。参考图2的上半部分，在事先设置的维持时间T1以上期间，司机施加的踏板力超过事先设置的临界值F1时，判断单元120判断经分析的模式满足时间组合模式条件。

图2的下半部分是对反复模式条件的说明。参考图2的下半部分，可以看到在事先设置的反复感知时间T2期间，施加在踏板上的踏板力反复地增减。即在事先设置的反复感知时间T2期间，司机施加踏板力使制动器反复启动及解除。

当判断单元120判断经分析单元110分析的模式满足时间组合模式条件或反复模式条件之一时，控制单元130提高智能助力器的制动输出功率。

即判断单元120在经分析的模式满足条件时，判断车辆出现碰撞等紧急情况需要进行紧急制动，控制单元130控制车辆紧急制动。

判断单元120判断满足条件时，控制单元130控制智能助力器输出最大的制动功率，生成可使车辆的制动系统发挥作用的最大制动力，控制车辆制动。

图3是对本发明紧急智能制动助力器产生的紧急制动输出功率相关事例进行说明的图例。

图3的（a）图示了判断单元120判断经分析单元110分析的模式满足时间组合模式时，控制单元130提高智能助力器的输出功率的情况。即，图3的（a）图示了一般踏板力产生的制动输出功率，原有的智能助力器在老弱者等司机施加的踏板力不足时，所生成的与踏板力相应的制动输出功率也是不充分的。与此相反，在本发明所期望的实施例中，紧急智能制动助力器100在车辆满足时间组合模式条件的瞬间，控制单元130提高制动输出功率（紧急制动输出功率）。

参考图3的（b），原有的智能助力器即使在满足反复模式条件时，也只是产生与反复踏板力成比例的制动输出功率，而在本发明所期望的实施例中，紧急智能制动助力器100在车辆满足反复模式条件的瞬间，控制单元130提高制动输出功率（紧急制动功率）。

即，图3的（a）图示了车辆需要紧急制动，而司机施加的踏板力不足导致车辆不能发挥最佳性能的制动力时，本发明可以使车辆发挥最佳性能的制动力，使车辆紧急制动。图3的（b）同样图示了司机施加的踏板力不足导致车辆不能发挥最佳性能的制动力时，司机可以通过反复模式施加踏板力，进而使车辆发挥最佳的制动性能。

图4是本发明所期望的实施例紧急制动方法相关流程图。参考图4,对本发明所期望的实施例紧急制动方法进行说明，分析单元110根据踏板承受的踏板力进行模式分析（步骤S410）。

判断单元120判断经分析单元110分析的模式是否满足事先设置的条件（步骤S420），事先设置的条件至少是时间组合模式条件或反复模式条件之一。

控制单元130在经分析的模式满足事先设置的条件时，提高智能助力器的制动输出功率（步骤S430）。

与此相反，控制单元130在经分析的模式不满足事先设置的条件时，控制智能助力器的制动输出功率与一般情况下的输出功率一致（步骤S440）。控制单元130控制智能助力器的制动输出功率与一般情况下的输出功率一致时，与原有的智能助力器的动作原理相同，生成与踏板力成比例的制动输出功率。

上述内容是以本发明的技术思想为例进行的说明，本发明相关技术领域的普通技术人员应该能够在不变更本发明的本质特征的前提下，进行多种修改、变形和替换。也就是说，本发明的上述实施例和附图并不是对本发明技术思想范围的限制。本发明的保护范围与权利要求的范围相同，在此范围内的所有技术事项属于本发明的权利范围。

Claims (10)

1.一种紧急智能制动助力器，其特征在于，

包含电动机及踏板模拟机的智能助力器包括：

根据踏板承受的踏板力进行模式分析的分析单元；

判断经分析的模式是否满足事先设置条件的判断单元；以及

经所述判断阶段判断满足所述事先设置条件时，提高所述智能助力器的输出功率的控制单元。

2.根据权利要求1所述的紧急智能制动助力器，其特征在于，

所述分析单元通过所述踏板上的角度传感器感知的转角及行程上感知的力量或其中之一对踏板承受的踏板力的模式进行分析。

3.根据权利要求1所述的紧急智能制动助力器，其特征在于， 

所述判断单元根据经分析的模式判断司机施加的踏板力是否在事先设置的保持时间以上期间超过事先设置的临界值；

所述判断单元根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力在事先设置的保持时间以上期间超过事先设置的临界值时，所述控制单元提高所述智能助力器的输出功率。

4.根据权利要求1所述的紧急智能制动助力器，其特征在于， 

所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力是否能在事先设置的反复感知时间内使制动器反复启动及解除；

所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力在事先设置的反复感知时间内使制动器反复启动及解除时，所述控制单元提高所述智能助力器的输出功率。

5.根据权利要求1所述的紧急智能制动助力器，其特征在于， 

所述判断单元判断满足所述事先设置的条件时，所述制动单元控制所述智能助力器的输出功率达到最大值。

6.一种紧急制动方法，其特征在于，

为一种紧急智能智能助力器的制动方法，包括以下几个阶段：

根据踏板承受的踏板力进行模式分析的分析阶段；

判断经分析的模式是否满足事先设置条件的判断阶段；以及

经所述判断阶段判断满足所述事先设置条件时，提高所述智能助力器的输出功率的控制阶段。

7.根据权利要求6所述的紧急制动方法，其特征在于，

所述分析阶段通过所述踏板上的角度传感器感知的转角及行程上感知的力量或其中一个对踏板承受的踏板力的模式进行分析。

8.根据权利要求6所述的紧急制动方法，其特征在于，

所述判断阶段根据经分析的模式判断司机施加的踏板力是否在事先设置的保持时间以上的期间内超过事先设置的临界值；

所述判断阶段根据所述经分析的模式判断司机施加的踏板力在事先设置的保持时间以上期间内超过事先设置的临界值时，所述控制阶段提高所述智能助力器的输出功率。

9.根据权利要求6所述的紧急制动方法，其特征在于，

所述判断阶段判断施加在踏板上的踏板力是否能在事先设置的反复感知时间内使制动器反复启动及解除；

所述判断单元判断施加在踏板上的踏板力在事先设置的反复感知时间内使制动器反复启动及解除时，所述控制阶段提高所述智能助力器的输出功率。

10.根据权利要求6所述的紧急制动方法，其特征在于，

所述制动阶段在所述判断阶段判断满足所述事先设置的条件时，控制所述智能助力器的输出功率达到最大值。

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