CN109720336A - 爆胎主动制动和调节方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆安全领域，提供一种爆胎主动制动和调节方法及系统，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。本发明方案对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平。

Description

爆胎主动制动和调节方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆安全领域，特别涉及一种爆胎主动制动和调节方法及系统。

背景技术

目前，随着社会的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也越来越快，在带给人们便利的同时，交通安全问题也逐渐呈显出来。据不完全数据统计，在高速公路将近超过42％的意外交通事故是由车辆轮胎爆胎而造成的，其中重大的交通意外爆胎占的比例也高达70％，而当车辆时速在140公里以上时发生高速爆胎，人员伤亡率接近100％。

由于车辆高速爆胎是在非常短的时间内突发事件，很多情况下只能通过被动安全来保护车内人员，危险性大，安全系数低，任何处置不当都会造成严重后果，意外事故给家庭及亲人的内心、财产都带来无法弥补创伤，已经成为一个不容忽视的社会安全问题。

对此，国内外大多车辆都配置有车辆主动安全系统，如ABS(Antilock BrakingSystem，车辆防抱死系统)、ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定控制系统)、TCS(Traction Control System，牵引力控制系统)、ACC(Adaptive Cruise Control，自适应巡航系统)、TPMS(Tire Pressure Monitoring System，胎压监测系统)、LDWS(lanedeparture warning system，车道偏离预警系统)、FCWS(Forward collision warningsystem，前碰撞预警系统)，这些技术在很大程度上时可以辅助驾驶员的车辆在动态或静态下，提供车辆主动安全。

但是，本申请发明人在实现本发明的过程中发现：现有车辆主动安全系统通常只能达到提前预警的效果，对于车辆低速度爆胎事件，驾驶员接收到预警后可及时做出反应以使车辆停止，但对于车辆高速爆胎事件，驾驶员即使收到预警，也可能因心情慌张、时间紧迫等原因无法做出反应，甚至有可能会误操作，而现有车辆主动安全系统并没有针对车辆高速爆胎事件的成熟控制策略，不能在高速爆胎瞬间检测车辆的瞬时状态变化以对车辆进行实时有效的底盘主动安全控制，车辆将有可能出现侧倾、侧滑或侧翻等潜在威胁，甚至翻车，一旦事故真正发生，必将对驾驶员、乘客、车辆等带来不可避免的经济损失和人员伤亡。

例如，对于现有车辆主动安全系统最常用的TPMS，无论是直接式TPMS(dTPMS)，还是间接式TPMS(iTPMS)，都是将采集的胎压信息传送到IP(Instrument Panel，仪表单元)，以显示当前汽车轮胎压力和温度等相关信息，达到对车辆轮胎信息一个提前预警效果，其具体具有以下缺点：

1)只采集数据，并把数据提供给车辆网络系统，让IP简单进行预警与提示。

2)常规设计的胎压传感器的气压采样周期是4s，并需要连续多次进行采样，然后对采样数据进行比对，再判断当前轮胎的胎压是否正常，或在胎压不正常的情况下，根据当前轮胎的胎压是变化斜率，判断此时轮胎的胎压是“慢速泄气”/“快速泄气”形式，最后把数据传送到IP，以给驾驶员提示。

也就是说，所涉及的控制逻辑或运算算法都是基于胎压变化，给驾驶员一个提前预警。但现实中引起车辆高速轮胎爆胎的因素是不确定，当车辆轮胎爆胎真正发生时，此时是瞬时发生，不会给予太多的时间让驾驶员知道爆胎即将发生，因此不能给驾驶员反馈及时信息，让驾驶员瞬时响应爆胎后对车辆的控制。

3)无论当前是直接式或间接式TPMS，都不能在车辆轮胎发生爆胎后给予驾驶员相应车辆主动安全操作来使车辆保持未爆胎前的路线与爆胎后的路线一致，因此不能给予驾驶员车辆主动安全保护。

因此，需要新的爆胎控制策略以在车辆爆胎时，对车辆进行实时有效的主动安全控制。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种爆胎主动制动和调节方法，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种爆胎主动制动和调节方法，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

进一步的，所述获取车辆的爆胎信号包括：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

进一步的，所述响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动包括：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

进一步的，所述爆胎主动制动和调节方法还包括：响应于所述爆胎信号，向EMS(Engine Management System，发动机管理系统)发送扭矩限制请求，通过所述EMS减少发动机扭矩。

相对于现有技术，本发明所述的爆胎主动制动和调节方法具有以下优势：本发明的爆胎主动制动和调节方法对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平。

本发明的另一目的在于提出一种爆胎主动制动和调节系统，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种爆胎主动制动和调节系统，所述爆胎主动制动和调节系统包括：爆胎检测装置，用于获取车辆的爆胎信号；以及控制装置，用于响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

进一步的，所述爆胎检测装置为TPMS，且所述TPMS被配置为：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，在所述控制装置的控制下提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

进一步的，所述控制装置为ESP，且所述ESP被配置为：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

进一步的，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：EPS(Electric PowerSteering，电动助力转向系统)，被配置为在所述控制装置的控制下对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿。

进一步的，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：EMS，用于接收所述控制装置响应于所述爆胎信号发送的扭矩限制请求，并响应于所述扭矩限制请求来减少发动机扭矩。

进一步的，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：IP，用于在所述控制装置的控制下进行预警。

所述爆胎主动制动和调节系统与上述爆胎主动制动和调节方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施方式的一种爆胎主动制动和调节方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式的爆胎主动制动和调节系统的结构示意图；

图3是本发明优选实施方式的爆胎主动制动和调节系统的整体架构图；

图4是本发明实施方式的爆胎前信号处理过程的示意图；

图5是本发明实施方式的爆胎主动制动和调节系统的控制逻辑框架图；

图6是直线行驶中前轴轮胎爆胎的控制原理示意图；

图7是直线行驶中后轴轮胎爆胎的控制原理示意图；

图8是弯道行驶中任意轮胎爆胎的控制原理示意图；以及

图9是本发明的优选实施方式中的IP提示框架图。

附图标记说明：

100、爆胎检测装置 200、控制装置

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本发明实施方式中，在未做相反说明的情况下，“横向”是指相对于车辆运行方向的左右方向，“纵向”是指相对于车辆运行方向的前后方向。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1是本发明实施方式的一种爆胎主动制动和调节方法的流程示意图。如图1所示，所述爆胎主动制动和调节方法可以包括以下步骤：

步骤S100，获取车辆的爆胎信号。

步骤S200，响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

进一步地，在优选的实施方式中，所述步骤S100可以包括：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

其中，车辆的每一轮胎均对应安装有一个胎压传感器。所述阈值优选设定为一个较高值，例如80kph，当车速超过设定阈值时，可认为车辆在高速运行中，从而对应的爆胎事故为车辆高速爆胎。通过本发明实施方式，在车辆高速运行时，提高了胎压传感器的采集速度和发送频率，从而有利于加快胎压信息的传输，能在高速爆胎发生时及时进行通知，给予车辆及驾驶员更多的反应时间。

因此，通过步骤S100可检测到车辆轮胎的瞬时变化，提升了车辆高速运行下的爆胎信号的采集和传输，有利于为车辆主动安全系统和驾驶员争取更多的反应时间。

更进一步地，在优选的实施方式中，所述步骤S200可以包括：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，再根据爆胎形式来横向稳定车辆行驶轨迹和纵向减速控制。

其中，所述爆胎形式可以包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎这三种形式。

针对这三种爆胎形式的控制策略可以包括：1)对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；2)对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及3)对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

需说明的是，下文将结合对应的爆胎主动制动和调节系统的架构具体介绍针对这三种爆胎形式的控制策略，在此则不再赘述。

通过步骤S200，在车辆爆胎发生后，根据爆胎形式，针对性地通过纵向减速控制和横向稳定控制来辅助驾驶员，使车辆以稳定状态逐步完成制动，保证了车辆的安全。

再次参考图1，在优选的实施方式中，所述爆胎主动制动和调节方法还可以包括：

步骤S300，响应于所述爆胎信号，向EMS发送扭矩限制请求，通过所述EMS减少发动机扭矩。

通过步骤S300，发动机净扭矩将会控制在一定的范围内，从而把车辆危险程度降到最低。

另外，在更为的优选实施方式中，所述爆胎主动制动和调节方法还可以包括：

步骤S400，响应于所述爆胎信号，控制IP进行预警。

通过步骤S400，IP可以对驾驶员进行相关文字提示或声音提示，以提升驾驶员的驾驶信心，最终使车辆平稳停驶，还可以点亮例如BLS(brake light switch，制动灯开关)来提示后方来车，以防止后方车辆追尾。

综上所述，本发明实施方式的爆胎主动制动和调节方法对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平。

本发明实施方式还提供了一种对应于上述爆胎主动制动和调节方法的爆胎主动制动和调节系统(TIRE BLOW-OUT POSITIVE BREAKING AND ADJUSTING SYSTEM，以下简称BPBAS)。图2是本发明实施方式的爆胎主动制动和调节系统BPBAS的结构示意图，如图2所示，该BPBAS可以包括：爆胎检测装置100，用于获取车辆的爆胎信号；以及控制装置200，用于响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

在优选的实施方式中，爆胎检测装置100可以为胎压监测系统TPMS，控制装置200可以为车身电子稳定控制系统ESP。而在更为优选的实施方式中，所述BPBAS还可以包括车辆的其他系统，例如EMS、IP、EPS、BLS和/或EMS等，其中EPS可以被配置为在所述控制装置的控制下对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，EMS可以被配置为接收所述控制装置响应于所述爆胎信号发送的扭矩限制请求，并响应于所述扭矩限制请求来减少发动机扭矩，IP可以被配置为在所述控制装置的控制下进行预警。

图3是这种更为的优选实施方式的BPBAS的整体架构图，如图3所示，该更为优选的BPBAS配置有用于启动BPBAS系统的BPBAS开关(该BPBAS开关可以硬开关，也可以是软开关)，BPBAS的控制逻辑可以寄存在ESP的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)中。首先，通过BPBAS开关下达请求指令，信号通过LIN传送至BCM(Body Control Module,车身控制模块)，BCM将BPBAS信号通过CAN总线发送给ESP的ECU中。然后，在ESP接收到BPBAS信号后，结合车辆当前状态，发送BPBAS请求信号给IP、EPS、BLS、EMS、ESP、TPMS各子系统，各子系统接收到BPBAS请求信号后，根据BPBAS的控制逻辑，分别进入到相应子系统执行相关控制逻辑。其中，BPBAS的控制逻辑可以主要表现为IP进行相关指示灯提示、TPMS采集胎压传感器车轮爆胎信号，EPS系统内部自检查、BLS系统内部自检查、EMS系统内部自检查、ESP系统进行内部的控制模块和算法逻辑判断。最后，各子系统把自检后的状态发送给ESP进行确认，ESP确认成功后，并确认信号反馈BPBAS开关和IP，完成整个基于ESP控制单元的闭环控制，最终实现车辆底盘主动安全稳定控制逻辑过程。

结合图3示出的BPBAS架构，下面介绍本发明实施方式的爆胎主动制动和调节系统的应用示例，该应用示例针对多种车辆驱动变量形式，如前轮驱动、后驱驱动、四驱驱动，BPBAS系统对于不同的驱动形式会有不同的控制策略，在此主要以车辆前轮驱动为例进行说明，其他驱动形式下的控制策略可通过类推的方式得到。

一、爆胎前的信号处理

图4是本发明实施方式的爆胎前信号处理过程的示意图。

参考图4，当车速达到一定要求，如当车速达到30kph后，BPBAS系统进入“Stand by(待机)”状态，此时BPBAS的各子系统进行在线诊断，例如ESP判断当前各子系统是否处于正常状态，如果出现异常，把相关故障码进行记录，并发送相应文字信息给IP进行提示。

本发明实施方式中，所述TPMS可以被配置为：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，在所述控制装置的控制下提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

对此，再次参考图4，当车速达到设定阈值后，例如80kph，四个轮胎胎压传感器将进行加快轮胎的压力和温度采集，并提高发送频率(针对胎压传感器硬件使用寿命进行考虑，也需要提高发送频率)，并把相关信息记录，以及时掌握爆胎情况，获得爆胎信号。

二、爆胎过程中的控制逻辑

图5是本发明实施方式的BPBAS系统的控制逻辑框架图。参考图5，BPBAS系统主要基于以下三个方面来对整车进行爆胎控制：

第一方面：ESP对整车状态进行评估，控制各车轮的制动力，使车辆的运行线路与车轮发生爆胎前一致，以防止发生侧倾、侧滑和侧翻等事故，保证车辆的安全。

第二方面：BPBAS系统以ESP系统为主控单元，ESP系统根据当前外围传感器的输入信号，如侧向加速度、方向盘转角、横摆角速度，再依据ESP系统内部计算信号，评估当前车辆状态，计算一个方向扭矩指令给EPS系统，辅助驾驶员操控车辆，并最终稳定车辆。

第三方面：当BPBAS系统检测到TPMS模块发出车辆轮胎爆胎信号后，BPBAS系统给EMS系统发出限制发动机扭矩信号，让EMS系统的动力扭矩限制在一定的范围之内，减少动力输出。

进一步地，本发明实施方式根据爆胎形式执行上述第一方面、第二方面和/或第三方面。具体地，所述ESP可以被配置为：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

下面将结合附图具体介绍这里涉及的针对直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎的控制逻辑。

(1)直线行驶中前轴轮胎爆胎

图6是直线行驶中前轴轮胎爆胎的控制原理示意图，图中T表示整车制动力。当车辆正常行驶时，如果突然前轴同轴一侧轮胎发生爆胎，如图6所示右前轮轮胎，此时BPBAS系统通过TMPS会瞬时检测到右前轮的胎压发生变化，轮胎存在异常，即获得爆胎信号。

BPBAS系统接收到TMPS的爆胎信号后，ESP开始对四个车轮主动建立压力以进行控制，主要控制逻辑如下：

a)首先对爆胎同轴另一侧未爆胎的轮胎进行车辆方向纠正，主要表现为BPBAS系统根据车辆方向盘传感器信号、车辆侧向加速度信号LateralAcce、车辆纵向加速度LongitAcce、车辆横摆角速度YawRate等车辆状态信息，对未爆胎的轮胎和爆胎的轮胎的轮缸主动建立压力，把车辆从偏移的轨迹拽回原来轨迹。

b)然后对爆胎侧与未爆胎侧同轴两侧轮胎施加以相同的地面制动力，以一定的减速度进行车辆制动。

c)车内IP有相应文字提示，车外制动灯点亮加双闪，靠边停车。

需要说明的是，对于直线前轮爆胎的情形，车辆产生的轨迹变化较小，且驾驶员较为容易通过人工操作来控制车辆轨迹，从而ESP主要是进行纵向减速度控制。

(2)直线行驶中后轴轮胎爆胎

图7是直线行驶中后轴轮胎爆胎的控制原理示意图，图中T表示整车制动力，F表示方向盘转角补偿。当车辆正常行驶时，如果突然后轴同轴一侧轮胎发生爆胎，如图7所示右后轮轮胎，此时BPBAS系统通过TMPS会瞬时检测到右前轮的胎压发生变化，轮胎存在异常，即获得爆胎信号。

BPBAS系统接收到TMPS的爆胎信号后，ESP结合EPS具体执行控制，具体的控制逻辑可以如下：

a)BPBAS系统根据当前车辆侧向加速度信号LateralAcce、车辆纵向加速度LongitAcce、车辆横摆角速度YawRate等车辆状态信息，对方向盘自动施加相应扭矩，以纠正车辆轨迹。

该情形下，ESP控制EPS对方向盘进行自动施加相应扭矩，以纠正车辆轨迹。

b)ESP对爆胎侧与未爆胎侧同轴两侧轮胎施加以相同的地面制动力，让车辆以一定的减速度进行制动。

c)车内IP有相应文字提示，车外制动灯点亮加双闪，靠边停车。

需要说明的是，对于直线后轮爆胎的情形，车辆产生的轨迹变化相对于前轮爆胎的情形要大，且驾驶员不易通过人工操作来控制车辆轨迹，从而除进行纵向减速度控制外，需要EPS配合进行方向盘转角补偿以辅助驾驶员转向，保证横向平稳。

(3)弯道行驶中任意轮胎爆胎

图8是弯道行驶中任意轮胎爆胎的控制原理示意图，图中P表示轮缸压力，F表示方向盘转角补偿。当车辆在弯道行驶时，TPMS检查到胎压出现异常，并判断此时轮胎已发生爆胎，此时BPBAS系统需要根据车辆状态信息及外部车辆信息，如车辆当前车速VehicleSpd、车辆方向盘转角信息(SteeringWheelAngleSign、SteeringWheelAngle)、发生爆胎车轮、爆胎车轮的爆胎程度(快速漏气、慢速漏气)等相关信息，进行数据库信息查找与之匹配，让车辆能在出现危险异常情况下，BPBAS系统能更好车辆稳定性。

其中，数据库主要是在大量实际试验匹配过程中所建立的，对应的数据库信息即是上述的弯道制动数据，其包括在弯道行驶中任意轮胎爆胎发生时应该对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息等，BPBAS系统可根据当前车辆状态信息，去自动匹配适用的弯道制动数据，再根据匹配成功的弯道制动数据进行车辆控制，这更能够让BPBAS系统的功能发挥到极致。

进一步地，通过上文，可知本发明实施方式的BPBAS系统的控制逻辑中包括针对IP的提示控制逻辑。在更为的优选实施方式，除在爆胎发生后通过IP进行提示外，还可以控制IP在其他环节进行提示。图9是本发明的优选实施方式中的IP提示框架图，如图9所示，BPBAS系统根据当前轮胎的胎压值，去监测轮胎的泄压斜率，在不满足爆胎的胎压条件，如果监测到胎压出现“快速泄压”，IP进行提示“让车辆进行稳定停靠”；当检测到胎压出现“慢速泄压”，IP进行提示“胎压不足”指示灯；当检查到车辆当前的轮胎有发生爆胎的车辆，BPBAS系统的ESP系统，会根据发生的爆胎形式，执行上述涉及的爆胎过程中的控制逻辑，并让IP进行相应提示。

基于以上信号处理和控制逻辑，BPBAS系统能在车辆高速运行中保证采集爆胎信号的效率，能在车辆发生爆胎后，触发ESP执行内部的控制逻辑，让车辆保持未发生爆胎时的运动状态，最后让车辆以安全速度(如，40kph)停车，保证人员与车辆安全。

综上所述，本发明实施方式的爆胎主动制动和调节方法及BPBAS系统相对于现有车辆主动安全系统具有以下几个方面的优点：

(1)本发明实施方式方案主要针对的情形是：车辆在高速行驶中，车辆轮胎突然发生爆胎，导致车辆失去稳定性，使驾驶员处于心情慌张，不能正确处理特殊情况或误操作车辆，使驾驶员、乘客和车辆瞬间失去安全保护。针对该情形，本发明实施方式方案最大程度地辅助驾驶员操控车辆，提高了驾驶员对车辆安全的自信心，填补了现有车辆安全系统的爆胎功能缺失，提升了车辆安全性能。

(2)本发明实施方式方案可以辅助驾驶员，特别是驾驶经验不足的驾驶员，应对爆胎情形，从而可以避免车辆高速轮胎爆胎所引发的交通事故，保护了车辆、驾驶员的财产和人身安全。

(3)本发明实施方式方案的控制逻辑架构中搭建了ESP与EPS两大控制系统，通过ESP计算请求扭矩，发送给EPS执行，最终实现了车辆稳定，在一定程度上可以取代TPMS，或者可以说TPMS通过ESP和EPS得到了功能延伸。

(4)本发明实施方式方案是从软件层面上，对目前的硬件程度上加大开发潜能。BPBAS系统的控制逻辑的设计和功能开发，可以以程序代码形式写入到ESP的ECU中，只需在驾驶室内或操作面板上增加BPBAS开关，无需配置其它硬件开关或按键，再无其它额外成本投入，节省开发成本费用，提升企业竞争力。

需说明的是，本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另外，需说明的是，本领域技术人员可根据需要调整上述实施方式的方法中的步骤，本发明实施方式对此并不进行限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节方法包括：

获取车辆的爆胎信号；以及

响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

2.根据权利要求1所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述获取车辆的爆胎信号包括：

获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及

根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

3.根据权利要求1所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动包括：

根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；

对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；

对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及

对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节方法还包括：

响应于所述爆胎信号，向发动机管理系统EMS发送扭矩限制请求，通过所述EMS减少发动机扭矩。

5.一种爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节系统包括：

爆胎检测装置，用于获取车辆的爆胎信号；以及

控制装置，用于响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

6.根据权利要求5所述的爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎检测装置为胎压监测系统TPMS，且所述TPMS被配置为：

获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，在所述控制装置的控制下提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及

根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。

7.根据权利要求5所述的爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述控制装置为车身电子稳定控制系统ESP，且所述ESP被配置为：

根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；

对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；

对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及

对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。

8.根据权利要求5所述的爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：

电动助力转向系统EPS，被配置为在所述控制装置的控制下对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿。

9.根据权利要求5至8中任意一项所述的爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：

EMS，用于接收所述控制装置响应于所述爆胎信号发送的扭矩限制请求，并响应于所述扭矩限制请求来减少发动机扭矩。

10.根据权利要求5至8中任意一项所述的爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节系统还包括：

仪表单元IP，用于在所述控制装置的控制下进行预警。