CN106809203A - 制动系统的检测方法、检测系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动系统的检测方法、检测系统及车辆，检测系统包括：第一传感器，设置在制动系统的踏板轴上，用于采集踏板轴的角位移和角速度；第二传感器，与制动踏板相连，用于采集踩踏制动踏板的踩踏力；控制器，分别与第一传感器和第二传感器相连，用于根据制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度变化得到制动踏板的自由行程的大小；反馈模块，与控制器相连，用于反馈制动系统的制动信息。本发明具有如下优点：根据制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度变化得到制动踏板的自由行程，并通过反馈装置反馈制动系统的制动信息，以便驾驶员能够清楚车辆的制动性能；在紧急制动时，通过助力电机对踏板轴提供助力，提升制动效果。

Description

制动系统的检测方法、检测系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，具体涉及一种制动系统的检测方法、检测系统及车辆。

背景技术

制动系统是保证车辆安全的系统，为车辆关键系统。现有的制动系统如图1所示，制动踏板101通过踏板轴102与制动踏板摇臂103连接，制动踏板摇臂103绕着踏板轴102进行旋转运动，踏板轴103带动制动结构对车辆进行制动。现有技术为纯机械结构，无法得知制动踏板的自由行程，既无法得知车辆制动系统的制动状态是否正常。当制动踏板的自由行程过长且驾驶员没有提前得知制动系统的状态时，使驾驶员没有安全感。此外，为了保证汽车制动性能，在紧急制动时，人力有时无法达到要求。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种制动系统的检测系统。

本发明的二个目的在于提出一种制动系统的检测方法。

本发明的三个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种制动系统的检测系统，包括：第一传感器，设置在制动系统的踏板轴上，用于采集所述踏板轴的角位移和角速度；第二传感器，所述第二传感器与所述制动踏板相连，用于采集踩踏所述制动踏板的踩踏力；控制器，所述控制器分别与所述第一传感器和所述第二传感器相连，用于根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化判断所述制动踏板的自由行程的大小；反馈装置，与所述控制器相连，用于反馈所述制动系统的制动信息。

根据本发明实施例的制动系统的检测系统，根据制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度变化得到制动踏板的自由行程，并通过反馈装置反馈制动系统的制动信息，以便驾驶员能够清楚车辆的制动性能。

另外，根据本发明上述实施例的制动系统的检测系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述根据所述踏板轴的角位移和角速度变化判断所述制动踏板的自由行程的大小，包括：根据所述第二传感器采集的踩踏力确定所述制动踏板的制动起始位置；采集所述踏板轴的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值，其中，第一阈值用于判断所述制动系统的制动临界点；以及根据所述制动踏板的制动起始位置时所述踏板轴的角位移和所述制动踏板处于所述制动临界点时所述踏板轴的角位移得到所述制动踏板的自由行程的大小。

进一步地，还包括：助力电机，所述助力电机用于对所述踏板轴提供旋转助力；所述助力电机与所述控制器相连，所述控制器还用于在踩踏所述制动踏板的踩踏力大于第二阈值时，控制所述助力电机向所述制动系统的踏板轴提供旋转助力。

进一步地，所述控制器还用于根据所述自由行程的大小判断所述制动系统是否正常，并在所述制动系统发生故障时，通过所述反馈模块进行故障报警。

进一步地，所述反馈模块包括视频模块和/或音频模块。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种制动系统的检测方法，包括：采集踩踏制动踏板的踩踏力；采集制动系统的踏板轴的角速度和角位移；根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化得到所述制动踏板的自由行程的大小；将制动信息进行反馈。

根据本发明实施例的制动系统的检测方法，根据制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度变化得到制动踏板的自由行程，并通过反馈装置反馈制动系统的制动信息，以便驾驶员能够清楚车辆的制动性能。

另外，根据本发明上述实施例的制动系统的检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化判断所述制动踏板的自由行程的大小，进一步包括：根据压力传感器采集的踩踏力确定所述制动踏板的制动起始位置，其中所述压力传感器与所述制动踏板相连；采集所述踏板轴的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值，其中，第一阈值用于判断所述制动系统的制动临界点；以及据所述制动踏板的制动起始位置和所述制动踏板处于所述制动临界点时的位置得到所述制动踏板的自由行程的大小。

进一步地，还包括：所述制动系统包括设置在制动系统的踏板轴上的制动电机，所述方法还包括以下步骤：当所述制动踏板的踩踏力大于第二阈值时，通过制动电机对所述踏板轴提供旋转助力。

进一步地，还包括：在所述制动系统发生故障时，进行故障报警。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种车辆，包括上述的制动系统的检测系统。

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是现有技术的制动系统的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的制动系统的检测系统的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的制动系统的检测方法的流程图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述根据本发明实施例的制动系统的检测系统。

图2是本发明一个实施例的制动系统的检测系统的结构示意图。

请参考图2，制动系统的检测系统包括第一传感器201、第二传感器203、控制器(图中未示出)和反馈模块(图中未示出)。

第一传感器201设置在制动系统的踏板轴202上，用于采集踏板轴202的角位移和角速度。

在本发明的一个实施例中，第一传感器201是角位移传感器和角速度传感器集成的传感器。

第二传感器203与制动踏板204相连，用于采集踩踏制动踏板204的踩踏力。

在本发明的一个实施例，第二传感器203为压力传感器。

控制器与分别与第一传感器201和第二传感器203相连，用于根据制动踏板204的踩踏力、踏板轴202的角位移和角速度变化得到制动踏板204的自由行程的大小。

在本发明的一个实施例中，根据制动踏板204的踩踏力、踏板轴202的角位移和角速度变化得到制动踏板204的自由行程的大小的过程进一步包括：

根据踏第二传感器203采集的踩踏力确定制动踏板202的制动起始位置。

具体地，第二传感器203当采集到踩踏力大于可是使制动踏板204进行移动的踩踏力时，发出信号告知控制器，控制器记录此时第一传感器获取的踏板轴202的角位移信息。

采集踏板轴202的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值。其中，第一阈值用于判断制动系统的制动临界点。

具体地，制动踏板204通过制动踏板摇臂205与踏板轴202连接。驾驶员踩踏制动踏板204进行制动时，由于制动踏板204存在自由行程，在制动踏板204处于自由行程阶段，踏板轴202运动的角速度由零开始增加。当制动踏板204处于制动的临界点时，踏板轴202开始向制动系统施加动力。由于反作用力的作用，踏板轴202的角速度开始降低。仅通过第一传感器201获取的数据判断制动临界点成本低。

根据制动踏板204的制动起始位置时踏板轴202的角位移和处于制动临界点时踏板轴202的角位移得到制动踏板204的自由行程的大小。

反馈装置用于与控制器相连，用于反馈制动系统的制动信息。制动信息可以包括每次通过制动踏板进行制动的制动踏板204的自由行程的大小、对制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度信息等，以便驾驶人员了解车辆制动系统的制动性能。

在本发明的一个实施例中，制动系统的检测系统还包括助力电机206，助力电机206与控制器相连。控制器还用于在踩踏制动踏板204的踩踏力大于第二阈值时，控制助力电机206向制动系统的踏板轴202提供旋转助力。

具体地，在紧急情况时，通过踩踏制动踏板202进行紧急制动，但由于制动踏板的自由行程过长或踩踏力不够，制动效果差。本实施例通过第二传感器203采集对制动踏板204的踩踏力，并通过设定的第二阈值与踩踏力进行比较，从而判断车辆是否需要紧急制动。其中第二阈值根据车辆制动系统的制动性能、制动状态的取值不同。当踩踏力大于第二阈值时，控制器向助力电机206发送启动信号，助力电机206向踏板轴202施加与制动方向一致的助力，弥补了因自由行程过长或踩踏力不足导致的制动时间长的问题，提高了制动效果，提高安全性。

在本发明的一个实施例中，控制器还用于根据制动踏板204的自由行程的大小判断制动系统是否正常，并在制动系统发生故障时，通过反馈模块进行故障报警，驾驶员收到故障报警信息后及时对制动系统进行调试或更换部件，保证制动性能，提高驾驶的安全性。

在本发明的一个实施例中，反馈模块包括视频模块和/或音频模块。在本发明的一个示例中，反馈信息可以在每次制动时进行显示，也可以预先设定制动性能等级，并根据不同的制动性能等级用不同的方式进行显示。例如，用绿色表示制动性能良好，用黄色表示制动性能一般，用红色表示制动性能很差。在制动性能一般时即可配合音频模块加强对驾驶人员的提示。

在本发明的一个实施例中，控制器对每次制动的制动信息进行存储，以便为制动系统维护保养时提供参考数据。

以下结合附图描述根据本发明实施例的制动系统的检测方法。

图3是本发明一个实施例的制动系统的检测方法的流程图。

请参考图3，制动系统的检测方法包括以下步骤：

采集踩踏制动踏板的踩踏力。

具体地，通过对制动踏板设置压力传感器获取对制动踏板的踩踏力。

采集制动系统的踏板轴的角速度和角位移。

具体地，通过对踏板轴上安装传感器采集踏板轴的角速度信息和角位移信息。

根据制动踏板的踩踏力、踏板轴的角位移和角速度变化得到所述制动踏板的自由行程的大小。在本发明的一个实施例中，本步骤进一步包括：

根据压力传感器采集的踩踏力确定制动踏板的制动起始位置。

具体地，压力传感器当采集到踩踏力大于可是使制动踏板进行制动的踩踏力时，发出信号告知控制器，控制器记录此时第一传感器获取的踏板轴的角位移信息。

采集踏板轴的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值。其中，第一阈值用于判断制动系统的制动临界点。

具体地，制动踏板通过制动踏板摇臂与踏板轴连接。踩踏制动踏板进行制动时，由于制动踏板存在自由行程，在制动踏板处于自由行程阶段，踏板轴运动的角速度由零开始增加。当制动踏板处于制动的临界点时，踏板轴开始向制动系统施加动力。由于反作用力的作用，踏板轴的角速度开始降低。仅通过第一传感器获取的数据判断制动临界点成本低。

根据制动踏板的起始位置和制动踏板处于制动临界点时的位置得到所述制动踏板的自由行程的大小。

具体地，根据制动踏板的制动起始位置时踏板轴的角位移和处于制动临界点时踏板轴的角位移得到制动踏板的自由行程的大小。

将制动信息进行反馈。

具体地，通过视频终端或音频模块将制动信息进行反馈。

在本发明的一个实施例中，制动系统的检测方法还包括以下步骤：当制动踏板的踩踏力大于第二阈值时，通过制动电机对踏板轴提供旋转助力。

具体地，在紧急情况时，通过踩踏制动踏板进行紧急制动，但由于制动踏板的自由行程过长或踩踏力不够，制动效果差。本实施例通过压力传感器采集对制动踏板的踩踏力，并通过设定的第二阈值与踩踏力进行比较，从而判断车辆是否需要紧急制动。其中第二阈值根据车辆制动系统的制动性能、制动状态的取值不同。当踩踏力大于第二阈值时，控制器向助力电机发送启动信号，助力电机向踏板轴施加与制动方向一致的助力，弥补了因自由行程过长或踩踏力不足导致的制动时间长的问题，提高了制动效果，提高安全性。

在本发明的一个实施例中，制动系统的检测方法还包括以下步骤：在制动系统发生故障时，进行故障报警。

本发明实施例还公开了一种车辆，包括上述实施例的制动系统的检测系统

另外，本发明实施例的制动系统的检测方法、检测系统及车辆的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种制动系统的检测系统，其特征在于，包括：

第一传感器，设置在制动系统的踏板轴上，用于采集所述踏板轴的角位移和角速度；

第二传感器，所述第二传感器与所述制动踏板相连，用于采集踩踏所述制动踏板的踩踏力；

控制器，所述控制器分别与所述第一传感器和所述第二传感器相连，用于根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化得到所述制动踏板的自由行程的大小；以及

反馈模块，与所述控制器相连，用于反馈所述制动系统的制动信息。

2.根据权利要求1所述的制动系统的检测系统，其特征在于，所述根据所述踏板轴的角位移和角速度变化判断所述制动踏板的自由行程的大小，包括：

根据所述第二传感器采集的踩踏力确定所述制动踏板的制动起始位置；

采集所述踏板轴的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值，其中，第一阈值用于判断所述制动系统的制动临界点；以及

根据所述制动踏板的制动起始位置时所述踏板轴的角位移和所述制动踏板处于所述制动临界点时所述踏板轴的角位移得到所述制动踏板的自由行程的大小。

3.根据权利要求1或2所述的制动系统的检测系统，其特征在于，还包括：

助力电机，所述助力电机用于对所述踏板轴提供旋转助力；

所述助力电机与所述控制器相连，所述控制器还用于在踩踏所述制动踏板的踩踏力大于第二阈值时，控制所述助力电机向所述制动系统的踏板轴提供旋转助力。

4.根据权利要求1或2所述的制动系统的检测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据所述自由行程的大小判断所述制动系统是否正常，并在所述制动系统发生故障时，通过所述反馈模块进行故障报警。

5.根据权利要求4所述的制动系统的检测系统，其特征在于，所述反馈模块包括视频模块和/或音频模块。

6.一种制动系统的检测方法，其特征在于，包括：

采集踩踏制动踏板的踩踏力；

采集制动系统的踏板轴的角速度和角位移；

根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化得到所述制动踏板的自由行程的大小；以及

将制动信息进行反馈。

7.根据权利要求6所述的制动系统的检测方法，其特征在于，所述根据所述制动踏板的踩踏力、所述踏板轴的角位移和角速度变化判断所述制动踏板的自由行程的大小，进一步包括：

根据压力传感器采集的踩踏力确定所述制动踏板的制动起始位置，其中所述压力传感器与所述制动踏板相连；

采集所述踏板轴的角速度单位时间降低值是否超过第一阈值，其中，第一阈值用于判断所述制动系统的制动临界点；以及

根据所述制动踏板的制动起始位置和所述制动踏板处于所述制动临界点时的位置得到所述制动踏板的自由行程的大小。

8.根据权利要求6或7所述的制动系统的检测方法，其特征在于，还包括：所述制动系统包括设置在制动系统的踏板轴上的制动电机，所述方法还包括以下步骤：

当所述制动踏板的踩踏力大于第二阈值时，通过制动电机对所述踏板轴提供旋转助力。

9.根据权利要求6或7所述的制动系统的检测方法，其特征在于，还包括：

在所述制动系统发生故障时，进行故障报警。

10.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-5任一项所述的制动系统的检测系统。