CN111497844A - 用于车辆滑行的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆滑行的控制方法，所述方法包括下述步骤：1)判断所述车辆是否在斜坡上行驶；2)判断所述车辆是否处于滑行状态；3)在判断出所述车辆处于滑行状态时，限制所述车辆的转向车轮的制动压力并持续预定时间；4)恢复所述转向车轮的制动压力；5)重复步骤2)至4)，直至所述车辆不再处于滑行状态。本发明还涉及用于实现上述控制方法的控制装置，以及计算机可读存储介质。根据本发明的技术方案，可以进一步提高在斜坡上行车的安全性且具有良好的经济性。

Description

用于车辆滑行的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及用于车辆滑行的控制方法及控制装置。

背景技术

当车辆在低附着系数(例如，覆盖有冰雪或砂石)的斜坡上行驶时，如果无法爬上斜坡或需要在下坡路段停车时，通常情况下驾驶员将踩下制动踏板以试图使车辆停止在斜坡上。然而，如果斜坡坡度过大，则斜坡路面的摩擦力不足以使车辆维持在静止状态。在重力的作用下，车辆将开始下滑。在这种情况下，因驾驶员踩下制动踏板，致使车轮的速度为0，而车辆的下滑速度并不为0，车辆出现滑行。在下滑期间，车辆没有任何转向能力且几乎是不可控制的。这是非常危险的情况。

目前的车辆普遍安装了ABS系统(anti-lock brake system)，以在遇到紧急情况时提供防滑、防锁死的安全制动功能。一般而言，只有在制动力猛然增加使车轮转速骤降的情况下，ABS系统才会启动，从而可以在制动的同时提供转向控制。然而，当车辆在下坡过程中开始下滑时，踩下制动踏板并不一定能触发ABS系统。由于冰雪或砂石覆盖的斜坡的附着系数很低，车辆开始滑行后将加速下滑，从而导致车辆在失去控制的情况下任意地滑行，很容易发生车辆相撞或冲出道路等危险性交通事故。在平坦路面上，由于没有重力的加速作用，即便是冰雪路面上，车辆也会趋于停止，而不会出现更大的安全性问题。因此，车辆在斜坡上的滑行更值得关注。

因此，为了提高在斜坡上行车的安全性，需要提供一种用于车辆滑行的控制方法和控制装置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于车辆滑行的控制方法和控制装置，以进一步提高在斜坡上行车的安全性。

为此，根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆滑行的控制方法，所述方法包括下述步骤：

1)判断所述车辆是否在斜坡上行驶；

2)判断所述车辆是否处于滑行状态；

3)在判断出所述车辆处于滑行状态时，限制所述车辆的转向车轮的制动压力并持续预定时间；

4)恢复所述转向车轮的制动压力；

5)重复步骤2)至4)，直至所述车辆不再处于滑行状态。

可选地，判断所述车辆是否在斜坡上行驶包括：判断所述车辆的重心与车轴的距离和/或所述重心的高度是否大于预定阈值。

可选地，判断所述车辆是否处于滑行状态包括：判断所述车辆的横摆角速度、纵向加速度和/或侧向加速度是否大于预定阈值。

可选地，限制所述转向车轮的制动压力包括以受控的方式减小所述转向车轮的制动压力，并且恢复所述转向车轮的制动压力包括以受控的方式增加所述转向车轮的制动压力。

可选地，所述方法还包括在判断出所述车辆处于滑行状态时接收所述车辆的转向角、制动指示灯开关状态、车辆速度和车轮速度，并向人机交互界面发送警示信号。

可选地，所述警示信号包括视觉、声觉或触觉警示信号。

可选地，限制所述车辆的转向车轮的制动压力包括：向所述车辆的液压控制单元传送控制信号，以控制所述液压控制单元对所述转向车轮施加的制动压力。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于车辆滑行的控制装置，所述控制装置包括：斜坡行驶模块，所述斜坡行驶模块被配置成判断所述车辆是否在斜坡上行驶；和主处理模块，所述主处理模块被配置成判断所述车辆是否处于滑行状态，在判断出所述车辆处于滑行状态时，限制所述车辆的转向车轮的制动压力，并在持续预定时间后，恢复所述转向车轮的制动压力。

可选地，所述控制装置还被配置成接收所述车辆的转向角、制动指示灯开关状态、车辆速度和车轮速度，并向人机交互界面发送警示信号。

根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其中，所述程序指令被处理器执行时能够实现上述的方法。

本发明提供的用于车辆滑行的控制方法及控制装置，通过在行驶期间判断车辆在斜坡上停车时是否出现打滑，可以对转向车轮的制动压力进行限制，使车辆在制动的同时具有转向能力，从而进一步提高在斜坡上行车的安全性。另外，本发明仅需要从车辆现有的感测装置获取数据，不需要增加新的感测装置，具有较好的经济性。

附图说明

从下面结合附图给出的对本发明优选实施例的详细描述中，本领域技术人员能够更好地理解本发明的特征和优点。其中：

图1示出了根据本发明的实施例的用于车辆滑行的控制装置的原理性示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的用于车辆滑行的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚，以下将结合附图以及示例性实施例对本发明进行进一步的详细描述。应当理解，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。

图1示出了根据本发明的实施例的用于车辆滑行的控制装置的原理性示意图。如图1所示，除了示出本发明的用于车辆滑行的控制装置10之外，图1中还示出了车辆的电子稳定性系统(Electronic Stability Program：ESP)20、人机交互界面(Human MachineInterface：HMI)30和液压控制单元40，以及示例性地示出了各部分之间的信号传输。为便于描述，在下面的实施例中，本申请的用于车辆滑行的控制装置10包括斜坡行驶模块11和主处理模块12，且控制装置10是独立的控制单元。然而，应指出的是，斜坡行驶模块11和主处理模块12可以集成为单个部件，且控制装置10可以是车辆的电子稳定性系统20中的一个或多个模块。

通常情况下，车辆的电子稳定性系统20会从车辆的各种感测装置获取关于车辆行驶状况的各种数据。本发明的控制装置10仅需要从车辆的电子稳定性系统20获取用于控制车辆滑行的数据，而不需要增加新的感测装置。

控制装置10的斜坡行驶模块11被配置成用于判断车辆是否在斜坡上行驶并将判断结果80发送给主处理模块。斜坡行驶模块11还可预先计算车辆的上坡能力。通常情况下，斜坡行驶模块11会接收发动机扭矩50、路面附着系数51和纵向加速度52等数据，并利用内部车辆信息，比如车重、前轴和/或后轴与重心的距离、重心高度等，预先判断车辆是否可以停止在斜坡上，从而给驾驶员提供警示。通过斜坡行驶模块11判断车辆是否在斜坡上行驶或预先计算车辆的上坡能力是本领域已知的现有技术，并且存在多种方案，因此本文不再对此进行详细地描述。

控制装置10的主处理模块12被配置成监测车辆在制动压力作用下的运动状态，尤其是滑行状态。通常，主处理模块12从车辆的电子稳定性系统20接收数据，例如，横摆角速度53、纵向加速度52和侧向加速度54，并利用这些数据中的任一个或多个来判断车辆是否处于滑行状态。例如，以横摆角速度53为例，主处理模块12将检测车辆的横摆角速度53的变化，并为横摆角速度53的变化设置预定阈值。当横摆角速度53的变化超过预定阈值时，则可判断出车辆处于滑行状态。例如，横摆角速度53的预定阈值可以设为0.2弧度/秒，当横摆角速度53的变化超过该阈值时，主处理模块12即可判断出车辆目前处于滑行状态。另外，以纵向加速度52为例，主处理模块12检测纵向加速度52的变化，且同样为纵向加速度52的变化设置预定阈值，例如，0.2m/s²。当纵向加速度52的变化超过预定阈值时，则可判断出车辆处于滑行状态。同样，也可以采用侧向加速度54来判断车辆是否处于滑行状态，对此不再进一步详细描述。应指出的是，上述预定阈值仅是举例说明，在实施中都需要根据不同的车辆、不同的路况等条件进行标定。

已知多种判断车辆是否处于滑行状态的技术方案，本领域技术人员也可采用更多的数据、更复杂的算法进行判断。尤其是，可以类似地采用ABS系统中判断车辆是否滑行的相关技术。因此，在本文中省略关于如何判断车辆是否处于滑行状态的技术细节。

在判断出车辆处于滑行状态时，主处理模块12接收车辆的转向车轮的制动压力55，并将控制信号70发送到车辆的液压控制单元40，以限制转向车轮的制动压力并持续预定时间，以使转向车轮在该预定时间内恢复转向能力。因此，车辆可以在滑行期间在短时间内具有转向能力，从而可以及时调整车辆的滑行轨迹。转向车轮的制动压力受到限制的预定时间可以是例如0.5秒、1秒、1.5秒或其间的任何数值。当然，该预定时间也可以根据不同的车辆、不同的路况等进行标定，而在实际应用中主处理模块12可以调整预定时间的设置。

在限制转向车轮的制动压力并持续预定时间后，主处理模块12控制液压控制单元40恢复转向车轮的制动压力，然后判断车辆是否仍然处于滑行状态。如果判断出车辆不再处于滑行状态，则控制装置10可以停止运行。

在限制转向车轮的制动压力期间，主处理模块12可以控制液压单元40以受控的方式减小制动压力，例如，梯度下降或者直接减小到设定值(该设定值同样可以针对不同的状况进行标定)，而在恢复转向车轮的制动压力期间，主处理模块12同样可以控制液压控制单元40以受控的方式增加制动压力。根据不同的车辆、路况等，主处理模块12还可以有更多的控制方式。

另外，在判断出车辆处于滑行状态时，主处理模块12还可以接收车辆的转向角56、制动指示灯开关状态57、车辆速度58和车轮速度59等数据，并将警示信号60发送到人机交互界面30上，以提醒驾驶员并使驾驶员清楚地了解车辆的滑行状态。例如，显示转向角56可以使驾驶员知道当前转向车轮的偏转角度，而制动指示灯开关状态57可以提醒驾驶员当前正在对车轮施加制动压力。类似地，显示车辆速度58和车轮速度59可以提醒驾驶员关注当前的滑行状态。警示信号60可以通过多种方式在人机交互界面30上显示，例如通过视觉、声觉或触觉警示信号的方式。

以上简要地描述了本发明的用于车辆滑行的控制装置的主要原理和结构，但应理解的是，上述结构并不表明本发明的控制装置不可包括另外的部件或采用其它的配置。

下面参照图2对本发明的用于车辆滑行的控制方法进行详细描述。如图2所示，该方法大体上包括下述步骤。

在步骤S1处，用于车辆滑行的控制装置10运行。

在步骤S2处，从车辆的电子稳定性系统20接收相关数据，判断车辆是否在斜坡上行驶。如果判断出车辆在斜坡上行驶，则继续执行下一步骤，否则执行步骤S7，即停止控制装置10的运行。

在步骤S3处，继续从车辆的电子稳定性系统20接收相关数据，判断车辆是否处于滑行状态。例如，可以采用横摆角速度53、纵向加速度52和侧向加速度54等进行判断。如果判断出车辆处于滑行状态，则继续执行下一步骤，否则执行步骤S7，即停止控制装置10的运行。

在步骤S4处，主处理模块12向液压控制单元40发送控制信号，以限制车辆的转向车轮的制动压力。

在步骤S5处，判断限制转向车轮的制动压力的时间是否大于预定时间。如果已经超过预定时间，则进行下一步骤，否则仍然保持对转向车轮的制动压力的限制。

在步骤S6处，恢复转向车轮的制动压力，并返回步骤S3，继续判断车辆的滑行状态，直至车辆不再处于滑行状态。

在上述方法的步骤中，也可以不从车辆的电子稳定性系统20接收数据，而是直接从车辆的各感测装置接收数据。

在本发明的一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其中，该程序指令被处理器执行时能够实现上述的方法。

以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆滑行的控制方法，所述方法包括下述步骤：

1)判断所述车辆是否在斜坡上行驶；

2)判断所述车辆是否处于滑行状态；

3)在判断出所述车辆处于滑行状态时，限制所述车辆的转向车轮的制动压力(55)并持续预定时间；

4)恢复所述转向车轮的制动压力(55)；

5)重复步骤2)至4)，直至所述车辆不再处于滑行状态。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，判断所述车辆是否在斜坡上行驶包括：

判断所述车辆的重心与车轴的距离和/或所述重心的高度是否大于预定阈值。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，判断所述车辆是否处于滑行状态包括：

判断所述车辆的横摆角速度(53)、纵向加速度(52)和/或侧向加速度(54)是否大于预定阈值。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，限制所述转向车轮的制动压力(55)包括以受控的方式减小所述转向车轮的制动压力(55)，并且恢复所述转向车轮的制动压力(55)包括以受控的方式增加所述转向车轮的制动压力(55)。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括在判断出所述车辆处于滑行状态时接收所述车辆的转向角(56)、制动指示灯开关状态(57)、车辆速度(58)和车轮速度(59)，并向人机交互界面发送警示信号(60)。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述警示信号(60)包括视觉、声觉或触觉警示信号。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，限制所述车辆的转向车轮的制动压力包括：

向所述车辆的液压控制单元(40)传送控制信号(70)，以控制所述液压控制单元(40)对所述转向车轮施加的制动压力。

8.一种用于车辆滑行的控制装置(10)，所述控制装置包括：

斜坡行驶模块(11)，所述斜坡行驶模块被配置成判断所述车辆是否在斜坡上行驶；和

主处理模块(12)，所述主处理模块被配置成判断所述车辆是否处于滑行状态，在判断出所述车辆处于滑行状态时，限制所述车辆的转向车轮的制动压力，并在持续预定时间后，恢复所述转向车轮的制动压力。

9.根据权利要求8所述的控制装置(10)，所述控制装置还被配置成接收所述车辆的转向角(56)、制动指示灯开关状态(57)、车辆速度(58)和车轮速度(59)，并向人机交互界面(30)发送警示信号(60)。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其中，所述程序指令被处理器执行时能够实现根据权利要求1至7中的任一项所述的方法。

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