CN104828054B - 车辆的制动控制方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车辆的制动控制方法，该车辆包括电机和制动助力调节器，该方法包括以下步骤：判断提供给制动助力调节器的气体压力是否处于安全制动压力范围；如果该气体压力不处于安全制动压力范围，则进一步判断当前车速是否大于预设车速；如果当前车速大于预设车速且车辆的制动踏板踩下，则根据当前车速计算电机制动回馈需求值；根据电机制动回馈需求值控制电机执行电机回馈制动以对车辆进行辅助制动。本发明引入了电机紧急回馈制动功能，能够提高车辆的制动性能。本发明还提供了一种具有较好制动性能的车辆。

Description

车辆的制动控制方法及车辆

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆的制动控制方法及车辆。

背景技术

目前车辆所应用的制动助力系统主要有两种，一种采用负气压助力，通过真空泵或发动机进气管产生负压，主要应用于轻型汽车，这种系统主要作用于真空助力器，产生辅助制动力。另外一种采用正气压助力，主要应用于重型汽车（大型卡车、客车等），通过空气压缩机产生正压气体，作用于压力控制阀产生辅助制动力。然而，当上述两种助力系统出现压力源故障、气路漏气或储压装置漏气等问题时，会导致制动力衰退，车辆制动效果变差，影响人身安全。

针对上述存在的问题，目前主要采取的处理方式为降低车速和故障指示，但是这两种方式也存在不足：如果制动距离较大，也可能出现危险，影响车内人员的安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的制动控制方法，该方法引入了电机紧急回馈制动功能，能够提高车辆的制动性能。

本发明的另一个目的在于提供一种具有较好制动性能的车辆。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种车辆的制动控制方法，所述车辆包括电机和制动助力调节器，所述方法包括以下步骤：A：判断提供给所述制动助力调节器的气体压力是否处于安全制动压力范围；B：如果所述气体压力不处于所述安全制动压力范围，则进一步判断当前车速是否大于预设车速；C：如果所述当前车速大于预设车速且所述车辆的制动踏板踩下，则根据所述当前车速计算电机制动回馈需求值；D：根据所述电机制动回馈需求值控制所述电机执行电机回馈制动以对所述车辆进行辅助制动。

根据本发明实施例的车辆的制动控制方法，当制动助力调节器制动所用的气体压力出现异常，并且当前车速大于预设车速且车辆制动踏板踩下（即车辆制动）时，计算得到电机制动回馈需求值，并根据该电机回馈需求值控制电机进行电机回馈制动（如降低电机的转速），从而降低车速，进而实现在车辆制动气压异常时，通过控制电机的运行状态对车辆进行辅助制动。因此，本发明的方法引入了电机紧急回馈制动功能，能够在制动力异常的情况下缩短制动距离，最大限度的保障车内人员的安全，因此，提高了车辆的制动性能。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的制动控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，在所述步骤A之前，所述方法还包括：检测提供给所述制动助力调节器气体压力的压力源是否存在故障，并在所述压力源故障时激活故障灯以提示用户。

在一些示例中，如果所述气体压力处于所述安全制动压力范围，则在所述车辆的制动踏板踩下时，通过所述制动助力调节器进行辅助制动。

在一些示例中，所述步骤C还包括：如果所述当前车速不大于所述预设车速和/或所述制动踏板未踩下，则返回执行步骤A。

在一些示例中，所述步骤C进一步包括：根据所述当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表获得所述电机制动回馈需求值。

本发明第二方面的实施例提供了一种具有较好制动性能的车辆，包括：压力源、制动助力调节器、压力传感器、整车控制器、电机和电机控制器，其中，所述压力源用于对所述制动助力调节器提供气体压力；所述制动助力调节器用于根据所述气体压力对所述车辆进行辅助制动；所述压力传感器用于监测所述气体压力；所述整车控制器用于判断所述气体压力是否处于安全制动压力范围，并在所述气路的压力不处于所述安全制动压力范围时，进一步判断当前车速是否大于预设车速，并在当前车速大于预设车速且所述车辆的制动踏板踩下时，根据所述当前车速计算电机制动回馈需求值，并将所述电机制动回馈需求值发送至所述电机控制器；所述电机控制器用于根据所述电机制动回馈需求值控制所述电机执行电机回馈制动以对所述车辆进行辅助制动。

根据本发明实施例的车辆，当整车控制器判断制动助力调节器制动所用的气体压力出现异常，并且当前车速大于预设车速且车辆制动踏板踩下时，则计算得到电机制动回馈需求值，电机控制器根据该电机回馈需求值控制电机进行电机回馈制动（如降低电机的转速），从而降低车速，进而实现在车辆制动气压异常时，通过控制电机的运行状态对车辆进行辅助制动。因此，本发明的车辆增加了电机紧急回馈制动功能，能够在制动力异常的情况下缩短制动距离，最大限度的保障车内人员的安全，因此，具有较好的制动性能。

另外，根据本发明上述实施例的车辆还可以具备如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述整车控制器还用于检测所述压力源是否存在故障，并在所述压力源故障时激活故障灯以提示用户。

在一些示例中，所述整车控制器还用于在所述气体压力处于所述安全制动压力范围且所述车辆的制动踏板踩下时，控制所述制动助力调节器进行辅助制动。

在一些示例中，所述整车控制器还用于在所述当前车速不大于所述预设车速且所述制动踏板踩下时，控制所述制动助力调节器进行辅助制动。

在一些示例中，所述控制器用于根据所述当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表获得所述电机制动回馈需求值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆的制动控制方法的流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的车辆的制动控制方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的电机制动回馈需求值对应表示意图；

图4是根据本发明一个实施例的车辆的系统结构示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的车辆的系统控制示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的制动控制方法及具有较好制动性能的车辆。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的制动控制方法的流程图。如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的制动控制方法，其中，该车辆包括电机和用于对车辆进行辅助制动的制动助力调节器，该方法包括以下步骤：

步骤S101，判断提供给制动助力调节器的气体压力是否处于安全制动压力范围。具体而言，在具体实施例中，例如可通过压力源向制动助力调节器提供气体压力，通过压力传感器监测该气体压力，判断该气体压力对否处于安全制动压力范围。其中，安全制动压力范围即为制动助力调节器能够正常辅助制动所需的压力范围，其根据实际需求（如具体车型等）而设定。换言之，即在该气体压力处于安全制动压力范围内，表明气体压力正常，车辆可通过制动助力调节器进行安全制动。

步骤S102，如果气体压力不处于安全制动压力范围，则进一步判断当前车速是否大于预设车速。换言之，即当判断上述步骤S101中的气体压力不处于安全制动压力范围，即气体压力异常，则进一步检测当前车速，并判断当前车速是否大于预设车速。其中，预设车速根据实际情况而设定。进一步地，如果判断气体压力处于安全制动压力范围，表明气体压力正常，则返回步骤S101，并且，在车辆的制动踏板踩下时，通过制动助力调节器进行辅助制动。

步骤S103，如果当前车速大于预设车速且车辆的制动踏板踩下，则根据当前车速计算电机制动回馈需求值。具体而言，如果当前车速大于预设车速，则判定在当前车速下允许执行紧急回馈制动操作，并进一步判断车辆的制动踏板是否踩下（即判断车辆是否制动），如果车辆的制动踏板踩下（即车辆制动），则根据当前车速计算电机制动回馈需求值。其中，在本发明的一个实施例中，可根据当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表（如图3所示）获得当前所需的电机制动回馈需求值。具体而言，如图5所示，在该电机制动回馈需求对应表中，行表示当前车速，列为制动踏板位移加速度，例如以数值依次增加的a、b、c、d…n等表示。需要求取的电机制动回馈需求值随当前车速增加而增加，也随着制动踏板位移加速度增加而增加。在具体示例中，该表中的数值需要根据实际情况进行标定。

进一步地，在上述步骤S103中，如果当前车速不大于预设车速且制动踏板踩下时，通过制动助力调节器进行辅助制动，并返回执行步骤S101，换言之，即此时车速较小，只需制动助力调节器即可满足车辆的制动需求。

步骤S104，根据电机制动回馈需求值控制电机执行电机回馈制动以对车辆进行辅助制动。换言之，即根据上述查表得到的当前车速对应的电机制动回馈需求值控制电机执行电机回馈制动操作（如降低电机的转速），以对车辆进行辅助制动。从而能够在制动力异常（气体压力异常）的情况下，通过电机紧急回馈制动对车辆进行辅助制动，缩短制动距离，最大限度保障车内人员安全，提高了制动安全性。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在上述步骤S101之前，该方法还包括：检测提供给制动助力调节器气体压力的压力源是否存在故障，并在该压力源故障时激活故障灯以提示用户。具体而言，压力源用于对制动助力调节器提供制动所需的气体压力，如果该压力源出现故障，则会导致气体压力异常，影响车辆正常制动。因此，需要首先检测该压力源是否存在故障，当压力源存在故障，则激活故障灯以提示人员及时处理该故障，保证行车安全。需要说明的是，无论压力源是否故障，后续均执行步骤S101。

以下以图2作为一个具体示例，对本发明上述的车辆的制动控制方法进行描述。图2是根据本发明另一个实施例的车辆的制动控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S201，流程开始。

步骤S202，判断压力源是否存在故障。即在车辆上电后，首先检测压力源的状态信息，判断压力源是否存在故障，如果是，则执行步骤S209。需要说明的是，无论压力源是否存在故障，均进一步执行步骤S203。

步骤S203，判断气路压力（即压力源提供给制动助力调节器的气体压力）是否异常，如果是，则执行步骤S204，否则返回执行步骤S201。具体而言，如果气路压力处于安全制动压力范围，则判断气路压力正常，如果气路压力不处于安全制动压力范围，则判断气路压力异常。其中，安全制动压力范围根据实际情况而设定。

步骤S204，判断当前车速是否大于预设车速。换言之，即当上述气路压力不处于安全制动压力范围，即气路压力异常时，进一步判断当前车速是否大于预设车速，如果是，则执行步骤S205，否则返回执行步骤S201。具体而言，当当前车速大于预设车速时，则允许执行紧急回馈制动操作。

步骤S205，判断制动踏板是否动作。换言之，即判断制动踏板是否踩下，也即判断驾驶员是否有刹车意图，如果是，则执行步骤S206，否则返回执行步骤S201。

步骤S206，查表计算当前所需电机制动回馈值。具体而言，可根据当前车速通过如图3所示的电机制动回馈需求值对应表查询得到当前所需的电机制动回馈需求值。

步骤S207，执行电机回馈制动。即根据上述得到的电机制动回馈需求值控制电机执行电机回馈制动操作，以对车辆进行辅助制动。

步骤S208，判断当前车速是否小于预设车速，如果是，则执行步骤S209，否则返回执行步骤S206。

步骤S209，结束。即当当前车速低于预设车速时，此时车辆可通过制动助力调节器安全制动，因此，该流程结束。

步骤S210，激活故障灯，处理故障。换言之，即在上述步骤S202中，当判断压力源存在故障时，则激活故障灯以提示驾驶员，以便及时处理该故障，保证行车安全。

综上，通过上述的方法能够在车辆制动气压异常时，开启电机紧急回馈制动进行辅助制动，从而最大限度的保证了车内人员的安全。

根据本发明实施例的车辆的制动控制方法，当制动助力调节器制动所用的气体压力出现异常，并且当前车速大于预设车速且车辆制动踏板踩下时，通过查表得到电机制动回馈需求值，并根据该电机回馈需求值控制电机进行电机回馈制动（如降低电机的转速），从而降低车速，进而实现在车辆制动气压异常时，通过控制电机的运行状态对车辆进行辅助制动。因此，本发明的方法引入了电机紧急回馈制动功能，能够在制动力异常的情况下缩短制动距离，最大限度的保障车内人员的安全，因此，提高了车辆的制动性能。

本发明还提供了一种具有较好制动性能的车辆。

图4为根据本发明一个实施例的车辆的系统结构示意图。如图4所示，根据本发明一个实施例的车辆400，包括：压力源410、制动助力调节器420、压力传感器430、整车控制器440、电机450和电机控制器460。

具体而言，压力源410用于对制动助力调节器420提供气体压力。

制动助力调节器420用于根据压力源410提供的气体压力对车辆进行辅助制动。具体而言，制动助力调节器420为制动助力调节装置，可实现辅助制动功能，在一些具体示例中，制动助力调节器420例如为真空助力器或其他类似器件。

压力传感器430用于监测气体压力。具体而言，压力传感器430实时监测提供给制动助力调节器420的气体压力，并将该气体压力的值发送给整车控制器440。

整车控制器440用于判断气体压力是否处于安全制动压力范围，并在气体压力不处于安全制动压力范围时，进一步判断当前车速是否大于预设车速，并在当前车速大于预设车速且车辆的制动踏板踩下（即车辆制动）时，根据当前车速计算电机制动回馈需求值，并将电机制动回馈需求值发送至电机控制器460。其中，安全制动压力范围即为制动助力调节器420能够正常辅助制动所需的压力范围，其根据实际需求（如具体车型等）而设定。换言之，即当该气体压力处于安全制动压力范围内，表明气体压力正常，并且当车辆的制动踏板踩下时，整车控制器440控制制动助力调节器420进行辅助制动。当该气体压力不处于安全制动压力范围时，即气体压力异常，则整车控制器440进一步检测当前车速，并判断当前车速是否大于预设车速，其中，预设车速根据实际情况而设定。如果当前车速大于预设车速，则判定在当前车速下允许执行紧急回馈制动操作，并进一步判断车辆的制动踏板是否踩下（即判断车辆是否制动），如果制动踏板踩下，则整车控制器440根据当前车速计算电机制动回馈需求值，并将该电机制动回馈需求值发送给电机控制器460。

另外，当当前车速不大于预设车速且制动踏板踩下时，整车控制器440控制助力调节器420对车辆进行辅助制动。换言之，即此时车速较小，只需制动助力调节器420即可满足车辆的制动需求。

其中，在本发明的一个实施例中，整车控制器440根据当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表（如图3所示）获得当前所需的电机制动回馈需求值，并进一步将得到的电机制动回馈需求值发送至电机控制器460。

进一步地，在一些示例中，整车控制器440还用于检测压力源410是否存在故障，并在压力源410故障时激活故障灯以提示用户。具体而言，如果压力源410出现故障，则会导致气体压力异常，影响车辆正常制动。因此，需要首先检测压力源410是否存在故障，当压力源410存在故障，则激活故障灯以提示人员及时处理该故障，保证行车安全。

电机控制器460用于根据电机制动回馈需求值控制电机450执行电机回馈制动以对车辆进行辅助制动。换言之，即电机控制器460根据整车控制器440发送的当前车速对应的电机制动回馈需求值控制电机450执行电机回馈制动操作（如降低电机的转速），以对车辆进行辅助制动。从而能够在制动力异常（气体压力异常）的情况下，通过电机紧急回馈制动对车辆进行辅助制动，缩短制动距离，最大限度保障车内人员安全，提高了制动安全性。

另外，如图4所示，本发明的车辆400还包括多个执行器，且该多个执行器为用于实现一定功能的气体驱动附件，多个执行器例如为增压器、离合器执行机构等，其根据车辆的需求而定。另外，车辆400还包括与多个执行器一一对应相连的多个气动电磁阀，用于调节多个执行器的工作状态。而压力源410为多个执行器提供工作所需的气体压力。

结合图5所示，该车辆400在制动时的主要原理为：整车控制器440根据压力源410的状态信息（即压力源410是否存在故障）、气路压力值（即压力源410提供给制动助力调节器420的气体压力）、制动信号（即制动踏板是否踩下）和车速信号（即当前车速是否大于预设车速）产生多个控制指令，并分别发送至电机控制器460和多个气动电磁阀，进一步地，电机控制器460根据控制指令控制电机450的运转，多个气动电磁阀控制车辆各个执行器的工作状态。

具体而言，当整车控制器440判断压力源410正常或故障、气体压力不处于安全制动压力范围、制动踏板踩下且当前车速大于预设车速时，则整车控制器440根据当前车速通过查表求取当前车速对应的电机制动回馈需求值，并将该电机制动回馈需求值发送给电机控制器460，电机控制器460据此控制电机450执行电机回馈制动（如降低电机转速），从而实现在车辆制动气压异常时，对车辆进行辅助制动，最大限度的保障了车辆的制动安全。

综上所述，根据本发明实施例的车辆，当整车控制器判断制动助力调节器制动所用的气体压力出现异常，并且当前车速大于预设车速且车辆制动踏板踩下时，则通过查表得到电机制动回馈需求值，电机控制器根据该电机回馈需求值控制电机进行电机回馈制动（如降低电机的转速），从而降低车速，进而实现在车辆制动气压异常时，通过控制电机的运行状态对车辆进行辅助制动。因此，本发明的车辆增加了电机紧急回馈制动功能，能够在制动力异常的情况下缩短制动距离，最大限度的保障车内人员的安全，因此，具有很好的制动性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种车辆的制动控制方法，其特征在于，所述车辆包括电机和制动助力调节器，所述方法包括以下步骤：

A：判断提供给所述制动助力调节器的气体压力是否处于安全制动压力范围；

B：如果所述气体压力不处于所述安全制动压力范围，则进一步判断当前车速是否大于预设车速；

C：如果所述当前车速大于预设车速且所述车辆的制动踏板踩下，则根据所述当前车速计算电机制动回馈需求值，如果所述当前车速不大于所述预设车速且所述制动踏板踩下时，则通过所述制动助力调节器进行辅助制动；

D：根据所述电机制动回馈需求值控制所述电机执行电机回馈制动以对所述车辆进行辅助制动。

2.根据权利要求1所述的车辆的制动控制方法，其特征在于，在所述步骤A之前，所述方法还包括：

检测提供给所述制动助力调节器气体压力的压力源是否存在故障，并在所述压力源故障时激活故障灯以提示用户。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的制动控制方法，其特征在于，所述步骤B还包括：

如果所述气体压力处于所述安全制动压力范围，则在所述车辆的制动踏板踩下时，通过所述制动助力调节器进行辅助制动。

4.根据权利要求1所述的车辆的制动控制方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括：

根据所述当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表获得所述电机制动回馈需求值。

5.一种车辆，其特征在于，包括：压力源、制动助力调节器、压力传感器、整车控制器、电机和电机控制器，其中，

所述压力源用于对所述制动助力调节器提供气体压力；

所述制动助力调节器用于根据所述气体压力对所述车辆进行辅助制动；

所述压力传感器用于监测所述气体压力；

所述整车控制器用于判断所述气体压力是否处于安全制动压力范围，并在所述气体压力不处于所述安全制动压力范围时，进一步判断当前车速是否大于预设车速，并在当前车速大于预设车速且所述车辆的制动踏板踩下时，根据所述当前车速计算电机制动回馈需求值，并将所述电机制动回馈需求值发送至所述电机控制器，以及在所述当前车速不大于所述预设车速且所述制动踏板踩下时，控制所述制动助力调节器进行辅助制动；

所述电机控制器用于根据所述电机制动回馈需求值控制所述电机执行电机回馈制动以对所述车辆进行辅助制动。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述整车控制器还用于检测所述压力源是否存在故障，并在所述压力源故障时激活故障灯以提示用户。

7.根据权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，所述整车控制器还用于在所述气体压力处于所述安全制动压力范围且所述车辆的制动踏板踩下时，控制所述制动助力调节器进行辅助制动。

8.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述整车控制器用于根据所述当前车速通过查询电机制动回馈需求值对应表获得所述电机制动回馈需求值。