CN106828113A - 一种基于加速踏板的车辆制动控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，包括：获取加速踏板当前开度，当检测到加速踏板抬起时，获取加速踏板的抬起速度；判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动，并根据抬起速度得到主动制动加速度；预设时间后检测制动踏板开度，并根据制动踏板开度得到制动加速度，当制动加速度大于或等于主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。本方法能够在加速踏板收回时判断车辆的状态，提前控制制动系统进行制动，以避免由收油到踩制动的过程延误时间造成的安全事故，本发明还提供了一种车辆制动控制系统。

Description

一种基于加速踏板的车辆制动控制方法和系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，更具体地说，涉及一种基于加速踏板的车辆制动控制方法。此外，本发明还涉及一种用于实现上述车辆制动控制方法的系统。

背景技术

车辆的制动系统是车辆的重要控制系统之一，车辆控制制动技术的发展情况决定了车辆的技术水平。

现有技术中的车辆的制动系统包括刹车制动、手动制动等，传统情况中，当驾驶员遇到紧急情况，通常将踩在油门上的右脚急速放松，回收同时移向刹车踏板，并将刹车踏板踩下，当刹车踏板踩下后，车速才会降低，在此过程中车速基本保持原有车速，而其间的时间并没有即使形成制动，也就是说，制动操作不能够由驾驶员发现紧急情况时及时作出反应，存在延误操作的可能，对车辆的行驶安全造成了极大的威胁。

综上所述，如何提供一种准确及时的制动方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，该制动控制方法能够及时准确的做出制动反应，避免车辆出现行驶安全事故。

本发明的另一目的是提供一种用于实现上述基于加速踏板的车辆制动控制方法的系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，包括：

获取加速踏板当前开度，当检测到所述加速踏板抬起时，获取所述加速踏板的抬起速度；

判断所述抬起速度是否大于或等于所述加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动，并根据所述抬起速度得到主动制动加速度；

预设时间后检测制动踏板开度，并根据所述制动踏板开度得到制动加速度，当所述制动加速度大于或等于所述主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

优选地，所述向电动制动装置发送预制动信号之前，还包括：

检测车辆轮胎的转动情况，判断车辆的行驶是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向所述电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向所述电马达阶段性反向送电。

优选地，当所述车辆为侧滑状态时，向驾驶员发出侧滑警报，并提示不要进行制动操作。

优选地，所述获取所述加速踏板的抬起速度的步骤之后，还包括：

判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物；若为是，则执行判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤；若为否，则返回所述获取加速踏板的抬起速度的步骤。

优选地，所述判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤之前，还包括：

在预设时间段内，检测所述障碍物与车辆相对速度的变化量或相对位置的变化量，根据所述相对速度的变化量或所述相对位置的变化量得到制动加速度。

优选地，检测所述加速踏板开度变化，当检测到所述加速踏板开度增加时，则向所述电动制动装置发送撤销所述预制动信号的撤销信号，以停止向所述电马达输送反向电流；

检测所述制动踏板开度，当检测到所述制动踏板的开度增加时，则根据所述制动踏板开度得到制动加速度，根据所述制动加速度确定所述反向电流的大小。

一种基于加速踏板的车辆制动控制系统，包括：

加速踏板状态获取装置，用于获取加速踏板当前开度，并当检测到所述加速踏板抬起时，获取所述加速踏板的抬起速度；

预制动控制装置，用于判断所述抬起速度是否大于或等于所述加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动；

制动装置，与所述预制动控制装置连接，用于根据所述抬起速度得到主动制动加速度；

机械制动控制装置，用于检测制动踏板开度，并根据所述制动踏板开度得到制动加速度，当所述制动加速度大于或等于所述主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

优选地，还包括轮胎状态检测装置，用于判断车辆是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向所述电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向所述电马达阶段性反向送电；

所述轮胎状态检测装置与所述预制动控制装置连接。

优选地，还包括障碍物检测装置，所述障碍物检测装置用于判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物，当车辆前方存在障碍物时，所述障碍物检测装置向电动制动装置发送预制动信号。

本发明提供的车辆制动控制方法能够在加速踏板收回时判断车辆的状态，提前控制制动系统进行制动，以避免由收油到踩制动的过程延误时间造成的安全事故，当进行预制动后，根据制动踏板的开度情况，判断预制动的效果是否满足当前情况，能够与实际应用过程结合，达到较好的安全防护效果。本发明还提供了一种基于加速踏板的车辆制动控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制方法的具体实施例一的流程图；

图2为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制方法的具体实施例二的流程图；

图3为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制系统的结构示意图。

上图3中：

1为加速踏板状态获取装置、2为预制动控制装置、3为制动装置，4为机械制动控制装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，该制动控制方法能够及时准确的做出制动反应，避免车辆出现行驶安全事故。

本发明的另一核心是提供一种用于实现上述基于加速踏板的车辆制动控制方法的系统。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制方法的具体实施例一的流程图；图2为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制方法的具体实施例二的流程图。

本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取加速踏板当前开度，当检测到加速踏板抬起时，获取加速踏板的抬起速度。

步骤S2：判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动，并根据抬起速度得到主动制动加速度。

步骤S3：预设时间后检测制动踏板开度，并根据制动踏板开度得到制动加速度，当制动加速度大于或等于主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

需要说明的是，步骤S1中，加速踏板当前开度可以通过对加速踏板的角度的测量，或者通过对加速踏板内部控制电路的信号测量。当检测到加速踏板抬起时，指的是检测到加速踏板开度变小，也就是驾驶员松开加速踏板时，获取加速踏板的抬起速度，上述抬起速度为一个衡量值，该抬起速度可以理解为加速踏板抬起过程转角的角速度，也可以为加速踏板抬起的方向上具有的直线速度。

步骤S2中，向电动制动装置发送预制动信号的前提是加速踏板抬起的状态。其中，全力抬起过程为其由被踩下状态到不受外力状态之间的回弹过程，需要说明的是，回弹过程可能为变速运动，全力抬起速度为其回弹过程中的最大速度。抬起速度大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％为判断条件，可以知道，该过程为驾驶员急速松开踏板的过程，可以判断，此时车辆需要进行制动。预制动信号包括向电马达反向送电，以及有上述抬起速度获取主动制动加速度，这个获取过程可以为对照当前的抬起速度查表，以获得需要的、匹配的制动加速度，或者通过计算等方式获取当前需要的制动加速度。

步骤S3中，预设时间为预先设定的一个极短的时间段，通常情况下为由加速踏板移开并踩下制动踏板的时间，约为0.5秒至2秒的时间。在预设时间后对制动踏板的开度进行检测，将获取到的制动踏板的开度运用到对制动踏板所形成的制动加速度的计算，也就是计算当前制动踏板所形成的制动加速度。当制动加速度大于或等于主动制动加速度时，也就是预制动信号的效果不足以应对当前的紧急情况，需要辅助机械制动。

可选的，上述步骤S3可以在循环执行，也就是说，在完成向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号后，返回执行检测制动踏板开度的步骤。从而能够保障机械制动的有效，而且能够在预制动没有达到预期效果时，及时启动机械制动，以保障车辆的安全性。

可选的，上述过程中，电马达制动的方式主要针对车辆后轮，而机械制动的方式主要针对车辆前轮。

本实施例所提供的车辆制动控制方法能够在加速踏板收回时判断车辆的状态，提前控制制动系统进行制动，以避免由收油到踩制动的过程延误时间造成的安全事故，当进行预制动后，根据制动踏板的开度情况，判断预制动的效果是否满足当前情况，能够与实际应用过程结合，达到较好的安全防护效果。

在上述实施例的基础之上，步骤S2中的向电动制动装置发送预制动信号之前，还包括以下步骤：

步骤S21：检测车辆轮胎的转动情况，判断车辆的行驶是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，预制动信号包括向电马达阶段性反向送电。

需要说明的是，车辆轮胎在发生侧滑时，车轮的转动与车速存在不匹配的情况，能够通过对轮胎的检测得到是否发生侧滑。当无侧滑发生时，仍保持上述实施例的制动操作，当侧滑发生时，为了保障车辆安全，则不执行制动，或者向电马达发送阶段性反向送电的信号，以避免车辆产生急速制动，并发生安全事故。

在上述任意一个实施例的基础之上，当车辆为侧滑状态时，向驾驶员发出侧滑警报，并提示不要进行制动操作。

由于车辆处于收油过程，判断驾驶员即将进行制动操作，而检测到的车辆侧滑状态不适宜进行制动操作，仅在系统中进行调整不能够绝对保证安全，可以通过蜂鸣器报警、仪表盘显示报警或任何其他报警方式，以提醒驾驶员当前状态。

可选的，当检测到车辆出现侧滑后，可以启动外部报警装置，以提醒周围的车辆或行人，该车当前处于侧滑危险状态。由于车辆侧滑可能影响的主要是两侧和后方的车辆和行人，所以可以将外部报警装置设置在车门处或车尾处，例如，设置在后风挡的边缘或尾灯处。

在上述任意一个实施例的基础之上，步骤S1的获取加速踏板的抬起速度的步骤之后，还包括以下步骤：

步骤S11：判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物；若为是，则执行判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤；若为否，则返回获取加速踏板的抬起速度的步骤。

需要说明的是，本方法用于避免车辆遇到的紧急安全情况，所以可以通过设置在车辆上的检测装置获取车辆前方是否具有障碍物，以判断车当前所处状态。获取过程可以通过红外检测装置、摄像头等图像或位置获取装置，获取范围可以为车辆前方20米距离内，且获取角度为车辆正前方左右各45度角的范围内。

可选的，上述获取距离和获取开角仅为一个具体实施方式，本发明并不限定在该范围内。

本实施例所提供的方案中，当检测到加速踏板急速抬起，红外或摄像头检测车辆前方预设距离是否存在障碍物；若存在，则控制制动系统进行制动减速；若不存在，则可以判断车辆目前未处于紧急状态中，可以返回获取加速踏板的抬起速度的步骤中。本实施例所提供的方法通过检测障碍物，初步判断收起加速踏板的意图，可以避免因驾驶员的驾驶习惯造成的预制动误判。

在上述实施例的基础之上，步骤S11中判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤之前，还包括以下步骤：

步骤S111：在预设时间段内，检测障碍物与车辆相对速度的变化量或相对位置的变化量，根据相对速度的变化量或相对位置的变化量得到制动加速度。

需要说明的是，检测障碍物与车辆的相对速度或相对距离的变化，从而调整制动减速的制动力。若不存在，则可以等待制动踏板信号再进行制动。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括以下步骤：

步骤S4：检测加速踏板开度变化，当检测到加速踏板开度增加时，则向电动制动装置发送撤销预制动信号的撤销信号，以停止向电马达输送反向电流。

步骤S5：检测制动踏板开度，当检测到制动踏板的开度增加时，则根据制动踏板开度得到制动加速度，根据制动加速度确定反向电流的大小。

需要说明的是，上述步骤S4和步骤S5均可以在步骤S2和步骤S3进行的同时实施，且步骤S4和步骤S5不具有顺序的先后，可以同时或分别进行。本实施例的目的在于若检测到加速踏板被踩下，则取消制动操作，若制动踏板被踩下，则制动力根据制动踏板开度设置。

本实施例中所提供的方案有利于校正车辆的制动操作，以便在驾驶员实施操作后，调整制动或加速的状态，使车辆的行驶状态更加符合驾驶员的驾驶意图，避免自动控制完全取代驾驶员控制。

除了上述各个实施例所提供的基于加速踏板的车辆制动控制方法，本发明还提供一种用于实施上述实施例公开的方法的系统。该系统为一种基于加速踏板的车辆制动控制系统，在结构上包括：加速踏板状态获取装置1、预制动控制装置2、制动装置3和机械制动控制装置4。请参考图3，图3为本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制系统的结构示意图。

加速踏板状态获取装置1，用于获取加速踏板当前开度，并当检测到加速踏板抬起时，获取加速踏板的抬起速度。加速踏板状态获取装置1设置于加速踏板位置处，可以通过加速踏板操作端的状态获取得到加速踏板的开度。

预制动控制装置2，用于判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动。需要说明的是，上述加速踏板的全力抬起速度为系统预设值，或者为使用中的监测值，加速踏板的全力抬起速度与加速踏板内置的弹性件有关，因此可能在使用中可能具有变化。其中，预制动信号携带向电马达反送电的指令。

制动装置3，与预制动控制装置2连接，用于根据抬起速度得到主动制动加速度。其中，主动制动加速度指的是向电马达反向送电的操作能够得到的加速度，主动制动加速度与上述抬起速度成正比，当抬起速度较大时，相对应的主动制动加速度较大，反之较小，其匹配方式可以获取预先设定的匹配数据。

机械制动控制装置4，用于检测制动踏板开度，并根据制动踏板开度得到制动加速度，当制动加速度大于或等于主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

其中，加速踏板状态获取装置1与预制动控制装置2连接，预制动控制装置2与制动装置3、机械制动控制装置4连接，预制动控制装置2与车辆电马达连接，机械制动控制装置4与车辆机械制动装置连接。

本发明所提供的一种基于加速踏板的车辆制动控制系统，能够避免由收油到踩制动的过程延误时间造成的安全事故，当进行预制动后，根据制动踏板的开度情况，判断预制动的效果是否满足当前情况，能够与实际应用过程结合，达到较好的安全防护效果。在车辆不同状态下对车辆进行对应的制动操作，符合车辆行驶特点。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括轮胎状态检测装置，用于判断车辆是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，预制动信号包括向电马达阶段性反向送电。轮胎状态检测装置与预制动控制装置2连接。

可选的，上述轮胎状态检测装置的使用方式可以参考上述方法实施例的介绍。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括车辆前方检测装置，车辆前方检测装置可以为红外检测装置、摄像头等图像或位置获取装置，获取范围可以为车辆前方20米距离内，且获取角度为车辆正前方左右各45度角的范围内。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括驾驶员提示报警装置和外部报警装置，当车辆为侧滑状态时，驾驶员提示报警装置向驾驶员发出侧滑警报，并提示不要进行制动操作。另外，可以将外部报警装置设置在车门处或车尾处，例如，设置在后风挡的边缘或尾灯处，外部报警装置可以为闪烁报警等。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括障碍物检测装置，障碍物检测装置用于判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物，当车辆前方存在障碍物时，障碍物检测装置向电动制动装置发送预制动信号。

除了上述实施例所提供的基于加速踏板的车辆制动控制系统，本发明还提供一种包括上述实施例公开的车辆，该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的基于加速踏板的车辆制动控制方法和系统进行了详细介绍。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 (9)

1.一种基于加速踏板的车辆制动控制方法，其特征在于，包括：

获取加速踏板当前开度，当检测到所述加速踏板抬起时，获取所述加速踏板的抬起速度；

判断所述抬起速度是否大于或等于所述加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动，并根据所述抬起速度得到主动制动加速度；

预设时间后检测制动踏板开度，并根据所述制动踏板开度得到制动加速度，当所述制动加速度大于或等于所述主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

2.根据权利要求1所述的车辆制动控制方法，其特征在于，所述向电动制动装置发送预制动信号之前，还包括：

检测车辆轮胎的转动情况，判断车辆的行驶是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向所述电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向所述电马达阶段性反向送电。

3.根据权利要求2所述的车辆制动控制方法，其特征在于，当所述车辆为侧滑状态时，向驾驶员发出侧滑警报，并提示不要进行制动操作。

4.根据权利要求1至3任一项所述的车辆制动控制方法，其特征在于，所述获取所述加速踏板的抬起速度的步骤之后，还包括：

判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物；若为是，则执行判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤；若为否，则返回所述获取加速踏板的抬起速度的步骤。

5.根据权利要求4所述的车辆制动控制方法，其特征在于，所述判断抬起速度是否大于或等于加速踏板全力抬起速度的70％的步骤之前，还包括：

在预设时间段内，检测所述障碍物与车辆相对速度的变化量或相对位置的变化量，根据所述相对速度的变化量或所述相对位置的变化量得到制动加速度。

6.根据权利要求4所述的车辆制动控制方法，其特征在于，检测所述加速踏板开度变化，当检测到所述加速踏板开度增加时，则向所述电动制动装置发送撤销所述预制动信号的撤销信号，以停止向所述电马达输送反向电流；

检测所述制动踏板开度，当检测到所述制动踏板的开度增加时，则根据所述制动踏板开度得到制动加速度，根据所述制动加速度确定所述反向电流的大小。

7.一种基于加速踏板的车辆制动控制系统，其特征在于，包括：

加速踏板状态获取装置，用于获取加速踏板当前开度，并当检测到所述加速踏板抬起时，获取所述加速踏板的抬起速度；

预制动控制装置，用于判断所述抬起速度是否大于或等于所述加速踏板全力抬起速度的70％，若为是，则向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向电马达反向送电以实现车辆制动；

制动装置，与所述预制动控制装置连接，用于根据所述抬起速度得到主动制动加速度；

机械制动控制装置，用于检测制动踏板开度，并根据所述制动踏板开度得到制动加速度，当所述制动加速度大于或等于所述主动制动加速度时，向电子刹车辅助系统发送前轮机械制动信号。

8.根据权利要求7所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括轮胎状态检测装置，用于判断车辆是否处于侧滑状态；若为否，则向电动制动装置发送预制动信号；若为是，则不执行向所述电动制动装置发送预制动信号的操作，或者向电动制动装置发送预制动信号，所述预制动信号包括向所述电马达阶段性反向送电；

所述轮胎状态检测装置与所述预制动控制装置连接。

9.根据权利要求7所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括障碍物检测装置，所述障碍物检测装置用于判断车辆前方预设距离内是否存在障碍物，当车辆前方存在障碍物时，所述障碍物检测装置向电动制动装置发送预制动信号。