CN106828470B - 一种辅助制动控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助制动控制方法和系统，包括：实时获取加速踏板的踏板开度；当检测到加速踏板发生回弹时，判断回弹加速度是否大于或等于加速踏板的全力回弹加速度的90％，若为否，则返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤，若为是，则获取当前的车速，判断车速是否大于或等于预设临界车速，若为否，则提示用户进行合理制动操作，并返回S1；若为是，获取车辆当前承载量，判断承载量是否大于或等于车速对应的预设承载量，若为是，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体，若为否，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动。本发明降低了行车制动的安全风险，避免了对发动机的影响。

Description

一种辅助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，涉及一种辅助制动控制方法。此外，本发明还涉及一种用于实现上述辅助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辅助制动控制方法，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，且同时能够避免车辆发动机产生损耗。

本发明的另一目的是提供一种用于实现上述辅助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：

一种辅助制动控制方法，适用于设置有真空助力泵的车辆，包括：

S1、实时获取加速踏板的踏板开度；当检测到所述加速踏板发生回弹时，判断回弹加速度是否大于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的90％，若为否，则返回所述实时获取加速踏板的踏板开度的步骤，若为是，则执行S2；

S2、获取当前的车速，判断所述车速是否大于或等于预设临界车速，若为否，则提示用户进行合理制动操作，并返回S1；若为是，则执行S3；

S3、获取车辆当前承载量，判断所述承载量是否大于或等于所述车速对应的预设承载量，若为是，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体，若为否，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动。

优选的，所述S1中，所述返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤之前，还包括：

S11、当所述回弹加速度小于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的50％时，获取当前车速，判断所述车速是否小于低速驻车车速，若为是，则向制动装置发送前轮机械制动信号；若为否，则返回所述实时获取加速踏板的踏板开度的步骤。

优选的，所述S3中的所述向制动装置发送制动信号之前，还包括：

S31、检测车辆前方的障碍物状态，所述障碍物包括车辆前方的车辆和行人；判断车辆当前是否需要进行制动，若为是，则执行S32；若为否则返回S2；

S32、检测车辆后方的安全状态，所述安全状态包括所述车辆与后方车辆的距离和与后方车辆的相对速度；

S33、根据所述安全状态判断是否可以进行制动，若为是，则向后方发出制动状态报警，并向所述制动装置发送制动信号，控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；若为否，向驾驶员发出建议不制动的提示。

优选的，所述S33中向驾驶员发出建议不制动的提示之后，还包括：

获取车辆的后方障碍物与车辆相对移动情况，若所述后方障碍物具有与车辆向靠近的趋势，则向驾驶员提示进行加速或保持现有速度。

优选的，所述向制动装置发送制动信号或所述向电马达输送反向电流的步骤之后，还包括：

控制发电机吸收所述发动机的动能，并将吸收的动能转化为电能，将电能储存在储能系统；

控制储能系统的电能向所述电马达输送对应的需求的电能。

优选的，当车辆降速驻车时，检测所述储能系统中的电量，当所述电量大于车辆启动所需电量时，控制所述储能系统进行泄放电能；当所述电量小于车辆启动所需电能时，控制所述储能系统向蓄能电池获取电能。

一种辅助制动控制系统，包括：

开度获取装置，所述开度获取装置与车辆控制系统连接，用于实时获取加速踏板的踏板开度；

车速获取装置，与所述开度获取装置连接，用于当所述开度获取装置获取到所述加速踏板发生回弹、且回弹加速度大于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的90％时，获取当前的车速；

车载量获取装置，与所述车速获取装置连接，当所述车速大于或等于预设临界车速时，获取车辆当前承载量并发送给控制装置；当所述车速小于预设临界车速时，控制提示装置向用户进行合理操作提示；

控制装置，与车载量获取装置、辅助制动发动机连接，当所述承载量大于或等于所述车速对应的预设承载量时，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；当所述承载量小于所述车速对应的预设承载量时，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动。

优选的，所述车速获取装置与车辆的制动装置连接，用于当所述回弹加速度小于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的50％、且车速低于低速驻车车速时，控制前轮进行机械制动。

优选的，还包括：

前方检测装置，用于检测车辆前方障碍物状态；

后方检测装置，用于检测车辆后方障碍物状态；

前后状态控制器，用于根据所述前方障碍物状态判断是否需要制动，当需要制动时，根据所述后方障碍物的安装状态向后方发出制动状态报警或向驾驶员发出不制动的提示。

优选的，还包括：

制动发电机，所述制动发电机能够在制动状态中获取发动机的动能，并将动能转化为电能存储在储能系统中；

能够将存储的电能提供给车辆用电装置的储能系统；

用于检测所述储能系统的电量的电压检测模块，所述电压检测模块与所述储能系统连接；

用于当所述储能系统电压不足时作为车辆启动电源的蓄电池，所述蓄电池与所述储能系统连接。

本发明通过获取加速踏板的回弹情况，制定了根据加速踏板回弹的制动操作，相比起踩下制动踏板才能够进行制动的操作而言，本方法在加速踏板回弹的时候即可以实现制动操作，加速踏板回弹操作先于制动踏板的踩下操作，所以能够缩短制动的反应时间，降低了由于脚步操作的滞后带来的安全风险。同时，现有技术中利用发动机本身驱动真空助力泵的方式，容易影响发动机的工况，由于本发明中的制动为加速踏板的控制制动，所以不能够影响发动机操作，本发明中采用了辅助制动发动机对真空助力泵进行控制，引入辅助制动发动机，避免了对发动机的影响。本发明还提供了一种用于实现上述方法的辅助制动控制系统。

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为本发明所提供辅助制动控制方法的具体实施例的流程图；

图2为本发明所提供辅助制动控制系统的具体实施例的系统图。

图2中：

1为开度获取装置、2为车速获取装置、3为车载量获取装置、4为控制装置、5为前后状态控制器、51为前方检测装置、52为后方检测装置、6为制动发电机、7为储能系统、8为电压检测模块、9为蓄电池。

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辅助制动控制方法，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，且同时能够避免车辆发动机产生损耗。

本发明的另一目的是提供一种用于实现上述辅助制动控制方法的系统。

请参考图1，图1为本发明所提供辅助制动控制方法的具体实施例的流程图。

本发明所提供的一种辅助制动控制方法，适用于设置有真空助力泵的车辆，上述方法包括以下步骤：

步骤S1、实时获取加速踏板的踏板开度；当检测到加速踏板发生回弹时，判断回弹加速度是否大于或等于加速踏板的全力回弹加速度的90％，若为否，则返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤，若为是，则执行步骤S2。

需要说明的是，加速踏板开度为加速踏板被踩下的衡量值，除了能够获取加速踏板的开度以外，还需要获取回弹加速度，当然也可以通过对加速踏板开度的获取得到其回弹的加速度。全力回弹加速度指的是加速踏板在不受外力作用下，由踩下状态恢复到自由状态下的过程中的加速度，其中，回弹加速度可能为变化值，所以全力回弹加速度为回弹加速度的最大值。若回弹加速度大于或等于加速踏板的全力回弹加速度的90％，则驾驶员处于急速收油的状态，需要对驾驶员的操作进行匹配的自动制动操作，也就是进行自动制动操作。

步骤S2、获取当前的车速，判断车速是否大于或等于预设临界车速，若为否，则提示用户进行合理制动操作，并返回步骤S1；若为是，则执行步骤S3。

需要说明的是，预设临界车速是预先设定的、针对加速踏板制动操作的特定值，即在车速超过这个值的情况下，需要根据加速踏板的回弹进行制动操作。当车速小于预设临界车速时，说明低车速情况下，驾驶员进行了急速收油操作，可向驾驶员进行提示：未进行加速踏板制动操作。

步骤S3、获取车辆当前承载量，判断承载量是否大于或等于车速对应的预设承载量，若为是，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体，若为否，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动。

需要说明的是，预设承载量为设定的针对何种承载量需要进行制动的限定值，在承载量大于预设承载量时，说明车辆承载量较大，惯性较大，若等待驾驶员踩下制动踏板再进行制动，则有可能发生安全事故，因此判断需要提前制动。辅助制动发动机是与真空助力泵连接的发动机，辅助制动发动机区别于现有技术中的发动机，仅用于在上述方法中对真空助力泵内部气体的抽取。该发动机在车辆其他的环节中均不使用，也就是说，辅助制动发动机是在现有车辆上添加的装置，用于辅助加速踏板制动的操作。

本发明通过获取加速踏板的回弹情况，制定了根据加速踏板回弹的制动操作，相比起踩下制动踏板才能够进行制动的操作而言，本方法在加速踏板回弹的时候即可以实现制动操作，加速踏板回弹操作先于制动踏板的踩下操作，所以能够缩短制动的反应时间，降低了由于脚步操作的滞后带来的安全风险。同时，现有技术中利用发动机本身驱动真空助力泵的方式，容易影响发动机的工况，由于本发明中的制动为加速踏板的控制制动，所以不能够影响发动机操作，本发明中采用了辅助制动发动机对真空助力泵进行控制，引入辅助制动发动机，避免了对发动机的影响。

在上述实施例的基础之上，步骤S1中，返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤之前，还包括以下步骤：

步骤S11、当回弹加速度小于或等于加速踏板的全力回弹加速度的50％时，获取当前车速，判断车速是否小于低速驻车车速，若为是，则向制动装置发送前轮机械制动信号；若为否，则返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤。

需要说明的是，回弹加速度小于或等于加速踏板的全力回弹加速度的50％且车速是否小于低速驻车车速，则可以判断车辆处于低速驻车阶段，所以，即使加速踏板回弹较快，仍可以采用制动的方式，但制动方式可以采用机械制动的方式，从而使车辆进入低速或停车状态。

在上述任意一个实施例的基础之上，步骤S3中的向制动装置发送制动信号之前，还包括以下步骤：

步骤S31、检测车辆前方的障碍物状态，障碍物包括车辆前方的车辆和行人；判断车辆当前是否需要进行制动，若为是，则执行步骤S32；若为否则返回步骤S2。

步骤S32、检测车辆后方的安全状态，安全状态包括车辆与后方车辆的距离和与后方车辆的相对速度。

步骤S33、根据安全状态判断是否可以进行制动，若为是，则向后方发出制动状态报警，并向制动装置发送制动信号，控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；若为否，向驾驶员发出建议不制动的提示。

需要说明的是，步骤S3中虽然判断了车辆将进入制动阶段，但车辆所处的环境和前后车状态是否能允许车辆进行制动，还需要进行检测和判断。步骤S31中检测车辆的前方，若无障碍物，则判断为驾驶员急速抬起加速踏板是驾驶员的驾驶习惯所导致的，而不进行制动操作，并返回步骤S2；若有障碍物，则需要进一步判断后车状态。步骤S32中检测后车状态，并在步骤S33中对后车状态进行判断。根据安全状态判断是否可以进行制动，可以为当后方车辆或行人与本车距离较近时，判断不能够进行急速制动，向驾驶员发出建议不制动的提示。可选的，当距离小于3米时，建议不进行制动。当后方车辆距离与本车距离较远时，可以进行制动，同时向后方发出制动状态报警，并向制动装置发送制动信号，控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体。上述方法能够对车辆制动行为进行判断，衡量是否能够进行制动。

在上述任意一个实施例的基础之上，步骤S33中向驾驶员发出建议不制动的提示之后，还包括以下步骤：

获取车辆的后方障碍物与车辆相对移动情况，若后方障碍物具有与车辆向靠近的趋势，则向驾驶员提示进行加速或保持现有速度。

本方法中通过对后车的情况进行检测，从而对本车的车速进行调整，以保证对车辆行驶的自动控制更加合理，避免自动控制与主动控制发生干扰。

在上述任意一个实施例的基础之上，向制动装置发送制动信号或向电马达输送反向电流的步骤之后，还包括以下步骤：

控制发电机吸收发动机的动能，并将吸收的动能转化为电能，将电能储存在储能系统。

控制储能系统的电能向电马达输送对应的需求的电能。

需要说明的是，由于车辆制动后，发动机仍有部分能量，通过发电机将发动机的动能转化为电能，并将电能传递给储能系统进行存储，从而能够实现能量的节约利用，避免浪费能源。

在上述实施例的基础之上，当车辆降速驻车时，检测储能系统中的电量，当电量大于车辆启动所需电量时，控制储能系统进行泄放电能；当电量小于车辆启动所需电能时，控制储能系统向蓄能电池获取电能。

由于储能系统除了有蓄能电池外还能够吸收发动机的能量，所以储能系统中的电能量具有不确定性，为了避免能量久存未被利用，造成对储能系统的损伤，所以需要在驻车时对储能系统的电能进行检测和释放。

除了上述各个实施例所提供的辅助制动控制方法，本发明还提供一种用于实施上述方法的辅助制动控制系统，一种辅助制动控制系统主要包括：开度获取装置1、车速获取装置2、车载量获取装置3、控制装置4和辅助制动发动机。

开度获取装置1，开度获取装置1与车辆控制系统连接，用于实时获取加速踏板的踏板开度。可选的，开度获取装置1也可以与加速踏板直接连接，通过加速踏板的实际移动获得加速踏板的开度。

车速获取装置2，与开度获取装置1连接，用于当开度获取装置1获取到加速踏板发生回弹、且回弹加速度大于或等于加速踏板的全力回弹加速度的90％时，获取当前的车速。可选的，车速获取装置可以与车辆控制系统直接连接，以便获取车辆的速度。

车载量获取装置3，与车速获取装置2连接，当车速大于或等于预设临界车速时，获取车辆当前承载量并发送给控制装置4；当车速小于预设临界车速时，控制提示装置向用户进行合理操作提示。可选的，车载量获取装置3可以与车辆控制系统直接连接，以便由车辆系统中获得当前车载量，当然，也可以在车辆内部设置称重传感器。

控制装置4，与车载量获取装置3、辅助制动发动机连接，当承载量大于或等于车速对应的预设承载量时，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；当承载量小于车速对应的预设承载量时，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动。

需要说明的是，上述各部分的操作和使用方式可以参考上述方法实施例中的介绍。本发明所提供的辅助制动控制系统的有益效果可以参考上述方法。

在上述实施例的基础之上，车速获取装置2与车辆的制动装置连接，用于当回弹加速度小于或等于加速踏板的全力回弹加速度的50％、且车速低于低速驻车车速时，控制前轮进行机械制动。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括：前方检测装置51、后方检测装置52和前后状态控制器5。

前方检测装置51用于检测车辆前方障碍物状态，后方检测装置52用于检测车辆后方障碍物状态，前后状态控制器5用于根据前方障碍物状态判断是否需要制动，当需要制动时，根据后方障碍物的安装状态向后方发出制动状态报警或向驾驶员发出不制动的提示。

需要说明的是，上述前方检测装置51可以为红外传感器、距离传感器、摄像头等获取装置，后方检测装置52可以为摄像头等装置。前后状态控制器5分别与前方检测装置51、后方检测装置52连接，通过获取二者感应到的信息进行判断。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括：制动发电机6、储能系统7、电压检测模块8和蓄电池9。制动发电机6与储能系统7连接，储能系统7分别连接电压检测模块8和蓄电池9。

制动发电机6能够在制动状态中获取发动机的动能，并将动能转化为电能存储在储能系统7中。储能系统7能够将存储的电能提供给车辆用电装置；车辆用电装置可以包括车上的低电量用电装置，例如车内顶灯等，或者车辆用电装置可以包括车上的基础用电装置等。电压检测模块8用于检测储能系统7的电量，电压检测模块8与储能系7统连接；蓄电池9用于当储能系统7电压不足时作为车辆启动电源。

需要说明的是，上述任意一个实施例之间均可以进行相互参考和组合。

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辅助制动控制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 (8)

1.一种辅助制动控制方法，适用于设置有真空助力泵的车辆，其特征在于，包括：

S1、实时获取加速踏板的踏板开度；当检测到所述加速踏板发生回弹时，判断回弹加速度是否大于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的90％，若为否，则返回所述实时获取加速踏板的踏板开度的步骤，若为是，则执行S2；

S2、获取当前的车速，判断所述车速是否大于或等于预设临界车速，若为否，则提示驾驶员进行合理制动操作，并返回S1；若为是，则执行S3；

S3、获取车辆当前承载量，判断所述承载量是否大于或等于所述车速对应的预设承载量，若为是，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体，若为否，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动；

所述S1中，所述返回实时获取加速踏板的踏板开度的步骤之前，还包括：

S11、当所述回弹加速度小于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的50％时，获取当前车速，判断所述车速是否小于低速驻车车速，若为是，则向制动装置发送前轮机械制动信号；若为否，则返回所述实时获取加速踏板的踏板开度的步骤。

2.根据权利要求1所述的辅助制动控制方法，其特征在于，所述S3中的所述向制动装置发送制动信号之前，还包括：

S31、检测车辆前方的障碍物状态，所述障碍物包括车辆前方的车辆和行人；判断车辆当前是否需要进行制动，若为是，则执行S32；若为否则返回S2；

S32、检测车辆后方的安全状态，所述安全状态包括所述车辆与后方车辆的距离和与后方车辆的相对速度；

S33、根据所述安全状态判断是否可以进行制动，若为是，则向后方发出制动状态报警，并向所述制动装置发送制动信号，控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；若为否，向驾驶员发出建议不制动的提示。

3.根据权利要求2所述的辅助制动控制方法，其特征在于，所述S33中向驾驶员发出建议不制动的提示之后，还包括：

获取车辆的后方障碍物与车辆相对移动情况，若所述后方障碍物具有与车辆向靠近的趋势，则向驾驶员提示进行加速或保持现有速度。

4.根据权利要求3所述的辅助制动控制方法，其特征在于，所述向制动装置发送制动信号或所述向电马达输送反向电流的步骤之后，还包括：

控制发电机吸收所述发动机的动能，并将吸收的动能转化为电能，将电能储存在储能系统；

控制储能系统的电能向所述电马达输送对应的需求的电能。

5.根据权利要求4所述的辅助制动控制方法，其特征在于，当车辆降速驻车时，检测所述储能系统中的电量，当所述电量大于车辆启动所需电量时，控制所述储能系统进行泄放电能；当所述电量小于车辆启动所需电能时，控制所述储能系统向蓄能电池获取电能。

6.一种辅助制动控制系统，其特征在于，包括：

开度获取装置(1)，所述开度获取装置(1)与车辆控制系统连接，用于实时获取加速踏板的踏板开度；

车速获取装置(2)，与所述开度获取装置(1)连接，用于当所述开度获取装置(1)获取到所述加速踏板发生回弹、且回弹加速度大于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的90％时，获取当前的车速；

车载量获取装置(3)，与所述车速获取装置(2)连接，当所述车速大于或等于预设临界车速时，获取车辆当前承载量并发送给控制装置(4)；当所述车速小于预设临界车速时，控制提示装置向驾驶员进行合理操作提示；

控制装置(4)，与车载量获取装置(3)、辅助制动发动机连接，当所述承载量大于或等于所述车速对应的预设承载量时，则向制动装置发送制动信号，并控制辅助制动发动机抽取真空助力泵的内部气体；当所述承载量小于所述车速对应的预设承载量时，则向电马达输送反向电流，使车辆进行制动；

所述车速获取装置(2)与车辆的制动装置连接，用于当所述回弹加速度小于或等于所述加速踏板的全力回弹加速度的50％、且车速低于低速驻车车速时，控制前轮进行机械制动。

7.根据权利要求6所述的辅助制动控制系统，其特征在于，还包括：

前方检测装置(51)，用于检测车辆前方障碍物状态；

后方检测装置(52)，用于检测车辆后方障碍物状态；

前后状态控制器(5)，用于根据所述前方障碍物状态判断是否需要制动，当需要制动时，根据所述后方障碍物的安装状态向后方发出制动状态报警或向驾驶员发出不制动的提示。

8.根据权利要求6所述的辅助制动控制系统，其特征在于，还包括：

制动发电机(6)，所述制动发电机(6)能够在制动状态中获取发动机的动能，并将动能转化为电能存储在储能系统(7)中；

能够将存储的电能提供给车辆用电装置的储能系统(7)；

用于检测所述储能系统的电量的电压检测模块(8)，所述电压检测模块(8)与所述储能系统(7)连接；

用于当所述储能系统(7)电压不足时作为车辆启动电源的蓄电池(9)，所述蓄电池(9)与所述储能系统(7)连接。