CN107554508A - 一种车辆主动安全控制方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆主动安全控制方法、装置及汽车，该车辆主动安全控制方法包括：获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。本发明通过监测真空度信号以及车速信号，结合相应的阀值和控制逻辑对控制器下发指令实现主动控制，并增加警示灯及时提醒驾驶员危险情况，避免了车辆在行驶过程中频繁踩刹车或者外界大气压力不足，导致车辆制动力不足，从而危害驾驶安全。

Description

一种车辆主动安全控制方法、装置及汽车

技术领域

本发明涉及车辆安全控制领域，尤其涉及一种车辆主动安全控制方法、装置及汽车。

背景技术

真空助力器主要依靠真空腔与空气腔之间的压差来实现助力作用，如果两腔压差过小，则可能失去助力的功能。由于不同地区海拔差距可能很大，对于海拔较高的地方，外界大气压力明显偏低。另外，对于汽油机，真空源一般选用进气歧管或者辅助电子真空泵，而进气歧管真空度并不稳定。因此，当出现外界压力偏低或者电子真空泵不能及时抽取真空时，则在突发危险的情况下，可能导致踏板过硬，而车辆制动力不足，制动距离明显延长，对驾驶行为的参与者造成生命、财产安全损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆主动安全控制方法、装置及汽车，解决了车辆在行驶过程中频繁踩刹车或者外界大气压力不足，可能导致车辆制动力不足，从而危害驾驶安全的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种车辆主动安全控制方法，包括：

获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

可选地，所述获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号的步骤包括：

通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号，以及

通过轮速传感器以及制动防抱死系统ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

可选地，通过轮速传感器以及ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号的步骤包括：

通过轮速传感器获得车辆行驶过程中的行驶速度，并由所述ABS控制器对行驶速度进行处理，得到车速信号，并接收ABS控制器通过CAN总线发送的所述车速信号。

可选地，根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令的步骤包括：

当真空度信号表示的真空度大于第一预设值时，不产生控制指令；或者

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速小于第二预设值时，向电子真空泵和车身控制器BCM发送第一控制指令；或者

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速大于第二预设值时，向自动变速箱控制单元TCU、节气门、电子真空泵以及BCM发送第二控制指令。

可选地，根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制的步骤包括：

根据所述第一控制指令，控制电子真空泵持续工作第一预设时长，并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号；或者

根据所述第二控制指令，控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整，并控制节气门减小开度，并控制电子真空泵持续工作第二预设时长，并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号。

依据本发明的另一个方面，提供了一种车辆主动安全控制装置，包括：

获取模块，用于获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

控制模块，用于根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

执行模块，用于根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

可选地，所述获取模块包括：

真空度信号采集单元，用于通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号；

车速信号采集单元，用于通过轮速传感器以及ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

可选地，所述执行模块包括：

第一执行单元，用于根据所述控制指令控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整；

第二执行单元，用于根据所述控制指令控制节气门减小开度；

第三执行单元，用于根据所述控制指令控制电子真空泵延长工作时间。

可选地，所述执行模块还包括：

警示单元，用于根据所述控制指令控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号，点亮制动警示灯。

依据本发明的再一个方面，提供了一种汽车，包括电子控制单元ECU，所述ECU包括上述的车辆主动安全控制装置

本发明的实施例的有益效果是：

本发明通过监测真空压力传感器提供的真空度信号以及轮速传感器提供的车速信号，结合相应的阀值和控制逻辑对控制器下发指令实现主动控制，并增加警示灯及时提醒驾驶员危险情况，避免了车辆在行驶过程中频繁踩刹车或者外界大气压力不足，导致车辆制动力不足，从而危害驾驶安全。

附图说明

图1表示本发明的车辆主动安全控制方法的流程图；

图2表示本发明的ECU与其他部件的连接框图；

图3表示本发明的车辆主动安全控制方法的具体流程示意图；

图4表示本发明的车辆主动安全控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种车辆主动安全控制方法，包括：

步骤11、获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

该实施例中，ECU通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号，并通过ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

步骤12、根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

步骤13、根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

该实施例中，由于车辆在驾驶过程中频繁踩刹车或者高原地区外界大气压不足，使助力器真空腔的真空度过低，会导致助力器失效，若此时驾驶员继续提速，则可能导致制动踏板力过大，制动距离延长。ECU与各控制器的连接关系及信号传输关系如图2所示，ECU通过实时监控真空助力器的真空度，以及实时车速，在ECU接收到驾驶员通过踩踏板传输的制动信号时，通过给TCU、节气门以及电子真空泵发送指令来实现驱动力降低和助力器真空度的补充，并增加警示灯及时提醒驾驶员注意预防更加危险的工况的发生。

本发明的上述实施例中，所述步骤11包括：

通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号，以及

通过轮速传感器以及制动防抱死系统ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

具体地，通过轮速传感器以及制动防抱死系统ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号的步骤包括：

通过轮速传感器获得车辆行驶过程中的行驶速度，并由所述ABS控制器对行驶速度进行处理，得到车速信号，并接收ABS控制器通过CAN总线发送的所述车速信号。

本发明的上述实施例中，步骤12包括：

当真空度信号表示的真空度大于第一预设值时，不产生控制指令；

该实施例中，所述第一预设值可以为35kPa，在高原地区外界大气压较低时，若真空腔的真空度大于35kPa时，车辆可以正常行驶，因此ECU不对车辆行驶做出干预。

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速小于第二预设值时，向电子真空泵和车身控制器BCM发送第一控制指令；

该实施例中，所述第一预设值可以为35kPa，所述第二预设值可以为50km/h。在驾驶员频繁踩刹车或者高原地区外界大气压不足时，若真空腔的真空度小于35kPa，但是车辆行驶速度较小，且小于50km/h，此时ECU只需要对电子真空泵和BCM发送控制指令。所述第一控制指令指BCM控制点亮制动警示灯以及电子真空泵持续工作第一预设时长。

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速大于第二预设值时，向自动变速箱控制单元TCU、节气门、电子真空泵以及BCM发送第二控制指令。

该实施例中，在驾驶员频繁踩刹车或者高原地区外界大气压不足时，若真空腔的真空度小于35kPa，且车辆行驶速度较大，且大于50km/h，此时ECU需要控制TCU、节气门、电子真空泵以及BCM共同实现电机的驱动力降低以及助力器的真空度的补充，从而避免由于真空度过低时提速造成驾驶危险。

所述第二控制指令指的是，TCU控制器调整档位和扭矩输出、节气门调整开度角、电子真空泵持续工作第二预设时长以及BCM控制点亮制动警示灯。

本发明的上述实施例中，步骤13包括：

根据所述第一控制指令，控制电子真空泵持续工作第一预设时长；并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号；

该实施例中，所述第一预设时长可以为5s。由于涡轮增压的发动机，真空源一般为进气歧管压力和辅助电子真空泵两部分。然而，进气歧管真空度与节气门开度角(发动机负载)有很大关系，进气歧管真空度并不稳定；而辅助电子真空泵寿命一般仅为500小时左右，控制逻辑往往会约束电子真空泵的工作时间，一般情况下，电子真空泵持续工作时间不能超过15秒。在真空度小于35kPa，但是车辆行驶速度小于50km/h时，控制电子真空泵持续工作5s，从而提高真空度，并通过点亮仪表板上的制动警示灯，提醒驾驶员避免立即加速造成制动踏板力过大、制动距离延长等危险，对车辆行驶的干预较小。

根据所述第二控制指令，控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整，并控制节气门减小开度，并控制电子真空泵持续工作第二预设时长，并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号。

该实施例中，所述第二预设时长可以为10s，在真空度小于35kPa，但是车辆行驶速度大于50km/h时，ECU同时向TCU、节气门、电子真空泵和BCM发送控制指令。TCU根据控制指令对变速器进行输出扭矩调整和档位调整，从而降低动力输出；节气门根据控制指令减小开度角，降低动力输出的同时，提高进气歧管的真空度；电子真空泵根据控制指令持续工作10s，从而提高真空度；BCM根据控制指令控制点亮制动警示灯，提醒驾驶员避免立即加速，直至ECU监测到真空度大于于35kPa，退出控制逻辑。

完整的流程图如图3所示：

步骤31、ECU获取到真空度信号和车速信号；

步骤32、根据获取的真空度信号判断真空度是否小于35kPa；

步骤33、若真空度大于35kPa，ECU不对车辆行驶做出干预；

步骤34、若真空度小于35kPa，则控制BCM点亮制动警示灯，并判断此时的车速是否大于50km/h；

步骤35、若车速小于50km/h，则控制电子真空泵持续工作5s；

步骤36、若车速大于50km/h，则同时向TCU、节气门、电子真空泵发送控制指令，控制降低动力输出的同时，提高进气歧管的真空度，直至ECU监测到真空度大于于35kPa，退出控制逻辑。

如图4所示，本发明的实施例还提供了一种车辆主动安全控制装置，包括：

获取模块41，用于获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

该实施例中，ECU通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号，并通过ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

控制模块42，用于根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

执行模块43，用于根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

该实施例中，由于车辆在驾驶过程中频繁踩刹车或者高原地区外界大气压不足，使助力器真空腔的真空度过低，会导致助力器失效，若此时驾驶员继续提速，则可能导致制动踏板力过大，制动距离延长。如图2所示，ECU通过实时监控真空助力器的真空度，以及实时车速，在ECU接收到驾驶员通过踩踏板传输的制动信号时，通过给TCU、节气门以及电子真空泵发送指令来实现驱动力降低和助力器真空度的补充，并增加警示灯及时提醒驾驶员注意预防更加危险的工况的发生。

本发明的上述实施例中，所述获取模块41包括：

真空度信号采集单元411，用于通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号；

车速信号采集单元412，用于通过轮速传感器以及ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

具体地，通过轮速传感器获得车辆行驶过程中的行驶速度，并由所述ABS控制器对行驶速度进行处理，得到车速信号，并接收ABS控制器通过CAN总线发送的所述车速信号。

本发明的上述实施例中，所述执行模块43包括：

第一执行单元431，用于根据所述控制指令控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整；

第二执行单元432，用于根据所述控制指令控制节气门减小开度；

第三执行单元433，用于根据所述控制指令控制电子真空泵延长工作时间；

警示单元434，用于根据所述控制指令控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号，点亮制动警示灯。

该实施例中，当真空度信号表示的真空度大于第一预设值时，不产生控制指令；

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速小于第二预设值时，向电子真空泵和车身控制器BCM发送第一控制指令，控制电子真空泵持续工作第一预设时长从而提高真空度，并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号，提醒驾驶员避免立即加速。

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速大于第二预设值时，向自动变速箱控制单元TCU、节气门、电子真空泵以及BCM发送第二控制指令，控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整，从而降低动力输出；并控制节气门减小开度，降低动力输出的同时，提高进气歧管的真空度；并控制电子真空泵持续工作第二预设时长，从而提高真空度；并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号，提醒驾驶员避免立即加速。

优选地，所述第一预设值为35kPa；所述第二预设值为50km/h；所述第一预设时长为5s；所述第二预设时长为10s。

需要说明的是，该车辆主动安全控制装置是与上述车辆主动安全控制方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供了一种汽车，包括电子控制单元ECU，其特征在于，所述ECU包括上述的车辆主动安全控制装置。

本发明的该实施例，通过监测真空压力传感器提供的真空度信号以及轮速传感器提供的车速信号，结合相应的阀值和控制逻辑对控制器下发指令实现主动控制，并增加警示灯及时提醒驾驶员危险情况，避免了车辆在行驶过程中频繁踩刹车或者外界大气压力不足，导致车辆制动力不足，从而危害驾驶安全。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆主动安全控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

2.根据权利要求1所述的车辆主动安全控制方法，其特征在于，所述获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号的步骤包括：

通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号，以及

通过轮速传感器以及制动防抱死系统ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

3.根据权利要求2所述的车辆主动安全控制方法，其特征在于，通过轮速传感器以及ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号的步骤包括：

通过轮速传感器获得车辆行驶过程中的行驶速度，并由所述ABS控制器对行驶速度进行处理，得到车速信号，并接收ABS控制器通过CAN总线发送的所述车速信号。

4.根据权利要求3所述的车辆主动安全控制方法，其特征在于，所述根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令的步骤包括：

当真空度信号表示的真空度大于第一预设值时，不产生控制指令；或者

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速小于第二预设值时，向电子真空泵和车身控制器BCM发送第一控制指令；或者

当真空度信号表示的真空度小于第一预设值，且车速信号表示的车速大于第二预设值时，向自动变速箱控制单元TCU、节气门、电子真空泵以及BCM发送第二控制指令。

5.根据权利要求4所述的车辆主动安全控制方法，其特征在于，根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制的步骤包括：

根据所述第一控制指令，控制电子真空泵持续工作第一预设时长；并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号；或者

根据所述第二控制指令，控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整，并控制节气门减小开度，并控制电子真空泵持续工作第二预设时长，并控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号。

6.一种车辆主动安全控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆行驶过程中的真空度信号和车速信号；

控制模块，用于根据所述真空度信号和车速信号，产生控制指令；

执行模块，用于根据所述控制指令，对车辆的功能控制模块进行控制。

7.根据权利要求6所述的车辆主动安全控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

真空度信号采集单元，用于通过真空压力传感器获取车辆行驶过程中的真空助力器真空腔压力与外界大气压的压差信号，将所述压差信号作为所述真空度信号；

车速信号采集单元，用于通过轮速传感器以及ABS控制器获取车辆行驶过程中的车速信号。

8.根据权利要求7所述的车辆主动安全控制装置，其特征在于，所述执行模块包括：

第一执行单元，用于根据所述控制指令控制TCU对变速器进行输出扭矩调整和档位调整；

第二执行单元，用于根据所述控制指令控制节气门减小开度；

第三执行单元，用于根据所述控制指令控制电子真空泵延长工作时间。

9.根据权利要求8所述的车辆主动安全控制装置，其特征在于，所述执行模块还包括：

警示单元，用于根据所述控制指令控制BCM向仪表板上的制动警示灯发送警示灯点亮信号，点亮制动警示灯。

10.一种汽车，包括电子控制单元ECU，其特征在于，所述ECU包括权利要求6～9任一项所述的车辆主动安全控制装置。