CN111674373A - 一种制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法。该方法包括:在启动常规制动后,控制第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,进而确定与目标踏板力对应的目标压力,根据第二腔体的实际压力和目标压力生成控制信号,基于控制信号调整第二电磁阀的导通占空比,以调整第二腔体内的液压力,从而产生与用户需求匹配的踏板感。本申请提供的方案,在不同的制动踏板感模式下,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比,使得第二腔体的实际压力得到调节,实现主动调节制动踏板感,满足用户个性化驾驶体验需求。
Description
技术领域
本申请涉及车辆制动技术领域,更具体地说,涉及一种制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法。
背景技术
制动系统在车辆的安全行驶中起着重要的作用,直接关系到车辆的安全性能问题。相比于传统的制动系统,电控制动系统具有响应速度快、控制精度高的优势。对于电控制动系统而言,由于取消了制动踏板与电控制动系统之间的连接,因此需要采用踏板感模拟器来模拟制动踏板感,也就是,在驾驶人员踩踏制动踏板时,由踏板感模拟器向制动踏板提供反作用力。
在制动过程中,驾驶人员踩下制动踏板时所获得的制动感应信息十分重要,由于每个人对制动感觉的需求不同,为满足不同人员的驾驶体验,需要对制动踏板感进行调节。
目前,对制动踏板感进行调节通常是重新设计制动踏板的硬件结构,或者是通过螺纹、其他机械装置手动更改制动踏板的参数。但是,重新设计硬件结构增加了成本,且新硬件结构不能适用于同平台多车型,难以满足多种驾驶体验的要求;而人为更改参数会带来制动系统不可控的风险。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法,以实现主动调节制动踏板感,满足个性化驾驶体验需求。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一方面,本申请提供一种制动踏板感模拟器,包括:
制动踏板连杆;
壳体,所述壳体内部具有相互隔离的第一腔体、第二腔体和第三腔体;
可滑动地设置于所述第一腔体和所述第三腔体的第一活塞,所述第一活塞上具有能够导通所述第一腔体和所述第三腔体的导油孔,所述第一活塞伸出所述壳体的部分通过所述制动踏板连杆与制动踏板抵接;
可滑动地设置于所述第一腔体和所述第二腔体的第二活塞,所述第二活塞伸出所述壳体的部分与制动系统的动力输出端连接,所述第一活塞和第二活塞之间具有解耦间隙;
设置于所述壳体内的第一弹性部件和第二弹性部件,所述第一弹性部件配置向所述第一活塞提供靠近所述制动踏板方向运动的作用力,所述第二弹性部件配置向所述第二活塞提供靠近所述制动踏板方向运动的作用力;
油壶,所述油壶通过第一油路与所述第一腔体连通,所述油壶通过第二油路与所述第二腔体连通,所述油壶通过第三油路与所述第三腔体连通;
设置于所述第一油路上的第一电磁阀,设置于所述第二油路上的第二电磁阀;
蓄能器,所述蓄能器与所述第二腔体连通;
控制装置,用于:在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果所述制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与所述目标踏板力对应的目标压力;根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号;基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭。
可选的,所述控制装置还用于:在启动紧急制动后,控制所述第一电磁阀关闭,控制所述第二电磁阀导通。
可选的,所述控制装置包括:
行程传感器,用于检测所述制动踏板连杆的行程;
压力传感器,用于检测所述第二腔体内的压力;
控制器,分别与所述行程传感器、所述压力传感器、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接,用于:在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通,根据所述行程传感器的输出信号确定制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与所述目标踏板力对应的目标压力;根据所述压力传感器的输出信号和所述目标压力生成控制信号;基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭;在启动紧急制动后,控制所述第一电磁阀关闭,控制所述第二电磁阀导通。
可选的,所述第一电磁阀为常闭电磁阀,所述第二电磁阀为常开电磁阀。
另一方面,本申请提供一种制动踏板感调节方法,所述方法包括:
在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通;
获取制动踏板行程期望值;
如果所述制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,其中,预先设置有多种制动踏板感模式;
确定与所述目标踏板力对应的目标压力;
根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号;
基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭。
可选的,在上述方法中,所述确定与所述目标踏板力对应的目标压力,包括:
根据所述目标踏板力、制动踏板杠杆比和所述第二活塞的横截面积计算所述目标压力。
可选的,在上述方法中,所述根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号,包括:
确定所述第二腔体的实际压力与所述目标压力之间的压力差值;
基于所述压力差值进行PID控制,得到控制信号。
可选的,在上述方法中,所述获取制动踏板行程期望值,包括:
获得行程传感器输出的两路行程信号;
判断所述两路行程信号是否正常;
根据正常的行程信号确定制动踏板行程期望值。
可选的,在上述方法中,判断所述两路行程信号是否正常,包括:
计算所述两路行程信号的绝对值的和值;
如果所述和值处于第一预设范围内,则确定所述两路行程信号均正常;
如果所述和值未处于所述第一预设范围内,则针对每一路行程信号,计算当前检测周期获得的行程信号与前一检测周期获得的行程信号的绝对值的差值,如果所述差值大于第一阈值,则确定该路行程信号异常,如果所述差值小于或等于所述第一阈值,则确定该路行程信号正常。
可选的,在上述方法中,所述根据正常的行程信号确定制动踏板行程期望值,包括:
在仅一路行程信号正常的情况下,确定与正常的行程信号对应的踏板行程,将所述踏板行程确定为制动踏板行程期望值;
在两路行程信号均正常的情况下,分别确定与每路行程信号对应的踏板行程,将两个踏板行程的均值确定为制动踏板行程期望值。
由此可见:
本申请提供的制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法,在启动常规制动后,控制第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,进而确定与目标踏板力对应的目标压力,根据第二腔体的实际压力和目标压力生成控制信号,基于控制信号控制第二电磁阀导通或关闭,即,调整第二电磁阀的导通占空比,以调整第二腔体内的液压力,从而产生与用户需求匹配的踏板感。本申请提供的方案,不同的制动踏板感模式下,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比,使得第二腔体的实际压力得到调节,实现主动调节制动踏板感,满足用户个性化驾驶体验需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种制动踏板感模拟器的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的一种制动踏板感调节方法的流程图;
图3为本申请实施例公开的制动踏板连杆的行程信号的变化图;
图4为本申请实施例公开的制动踏板行程与踏板力的对应关系图。
在图中,1为制动踏板连杆,2为壳体,201为第一腔体,202为第二腔体,203为第三腔体,301为第一活塞,302为第二活塞,401为第一弹性部件,402为第二弹性部件,5为油壶,6为蓄能器,701为第一电磁阀,702为第二电磁阀,8为控制装置,801为行程传感器,802为压力传感器,803为控制器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的目的在于提供一种制动踏板感模拟器及制动踏板感调节方法,以实现主动调节制动踏板感,满足个性化驾驶体验需求。
参见图1,图1为本申请实施例公开的一种制动踏板感模拟器的结构示意图,该制动踏板感模拟器包括:
制动踏板连杆1。
壳体2,壳体2内部具有相互隔离的第一腔体201、第二腔体202和第三腔体203。
可滑动地设置于第一腔体201和第三腔体203的第一活塞301,第一活塞301上具有能够导通第一腔体201和第三腔体203的导油孔,第一活塞301伸出壳体2的部分通过制动踏板连杆1与制动踏板抵接。
可滑动地设置于第一腔体201和第二腔体202的第二活塞302,第二活塞302伸出壳体2的部分与制动系统的动力输出端连接,第一活塞301和第二活塞302之间具有解耦间隙。其中,制动系统的动力输出端可以为制动系统中主缸的活塞。
可以理解的是,油壶5内的制动液可以通过第三油路流入第三腔体203,当导油孔位于第三腔体203内时,第三腔体203内的制动液由导油孔流入第一腔体201。当第一腔体201内灌满制动液,且导油孔位于第一腔体201内,第一电磁阀701处于关闭时,第一腔体201内的制动液处于密封状态,可视为不可压缩,当第一活塞301向左运动时,直接推动第二活塞302向左运动。
设置于壳体2内的第一弹性部件401和第二弹性部件402,第一弹性部件401配置向第一活塞301提供靠近制动踏板方向运动的作用力,第二弹性部件402配置向第二活塞302提供靠近制动踏板方向运动的作用力。第一弹性部件401和第二弹性部件402可以采用弹簧。
油壶5,油壶5通过第一油路与第一腔体201连通,油壶5通过第二油路与第二腔体202连通,油壶5通过第三油路与第三腔体203连通。
需要说明的是,该油壶5内储存有制动液。
设置于第一油路上的第一电磁阀701,设置于第二油路上的第二电磁阀702。
一种可能的实施方式中,该第一电磁阀701为常闭电磁阀,该第二电磁阀702为常开电磁阀。
当然,第一电磁阀701和第二电磁阀702的选型并不限定于此,只要第一电磁阀701和第二电磁阀702在控制装置8的作用下,能够使得其所在的油路处于指定的连通状态或者非连通状态即可。例如,第一电磁阀701也可以采用常开电磁阀,而第二电磁阀702也可以采用常闭电磁阀。又如,第一电磁阀701和第二电磁阀702都采用常开电磁阀,或者第一电磁阀701和第二电磁阀702都采用常闭电磁阀。
蓄能器6,蓄能器6与第二腔体202连通。
需要说明的是,该蓄能器6内部具有活塞和弹簧结构,为了便于描述,我们用第三活塞及第三弹性部件加以区分。
控制装置8,用于:在启动常规制动后,控制第一电磁阀701导通;获取制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与目标踏板力对应的目标压力;根据第二腔体202的实际压力和目标压力生成控制信号;基于控制信号控制第二电磁阀702导通或关闭,也就是,调整控制信号的占空比,从而调整第二电磁阀702的导通占空比。
这里说明一下,常规制动是指:车辆的电控制动系统处于正常状态下的制动模式。
这里还需要说明的是,预设的行程阈值应当保证:在制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值时,第一活塞301和第二活塞302之间的解耦间隙消除,第一活塞301运动,能够推动第二活塞302的运动;在制动踏板行程期望值未大于预设的行程阈值时,第一活塞301和第二活塞302之间仍具有解耦间隙,第一活塞301运动,不会推动第二活塞302的运动。
可以理解的是,在第一电磁阀701导通时,油壶5与第一腔体201处于连通状态,在第一电磁阀701关闭时,油壶5与第一腔体201处于非连通状态。在第二电磁阀702导通时,油壶5与第二腔体202处于连通状态,在第二电磁阀702关闭时,油壶5与第二腔体202处于非连通状态。
可选的,该控制装置8,还用于:在启动紧急制动后,控制第一电磁阀701关闭,控制第二电磁阀702导通。
需要说明的是,紧急制动是指:车辆的电控制动系统处于异常状态下的制动模式。此时,依靠人为踩踏制动踏板实现制动。
在一种可选的实施方式中,该控制装置8,具体包括:
行程传感器801,用于检测制动踏板连杆1的行程。
压力传感器802,用于检测第二腔体202内的压力。
控制器803,分别与行程传感器801、压力传感器802、第一电磁阀701和第二电磁阀702连接,用于:在启动常规制动后,控制第一电磁阀701导通,根据行程传感器801的输出信号确定制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与目标踏板力对应的目标压力;根据压力传感器802的输出信号和目标压力生成控制信号;基于控制信号控制第二电磁阀702导通或关闭,即,调整控制信号的占空比,从而调整第二电磁阀702的导通占空比;在启动紧急制动后,控制第一电磁阀701关闭,控制第二电磁阀702导通。
需要说明的是,该控制器803可以为ECU。
下面介绍图1所示制动踏板感模拟器的工作过程。
在启动常规制动后,控制第一电磁阀701导通。
用户踩踏制动踏板,制动踏板连杆1推动第一活塞301向左运动,在制动踏板行程期望值达到预设的行程阈值之前,第一活塞301和第二活塞302之间仍具有解耦间隙,第一活塞301不会推动第二活塞302向左运动,此时只有第一弹性部件401的回位作用力,该作用力通过第一活塞301传递给制动踏板连杆1,该作用力方向与制动踏板作用在制动踏板连杆1的作用力方向相反,这样通过力的相互作用,起到了调节制动踏板感的作用。
另外,在制动踏板行程期望值达到预设的行程阈值之前,可以采用再生制动方式,也就是,将车辆的驱动电机切换为发电模式,由驱动电机为整车提供制动力矩,实现制动,并且能够进行制动能量回收,将回收的能量转化为电能,储存在蓄电池中。
用户踩踏制动踏板,制动踏板连杆1推动第一活塞301向左运动,在制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值时,第一活塞301和第二活塞302之间的解耦间隙消除,第一活塞301向左运动,能够推动第二活塞302向左运动,第二腔体202的容积变小;第二电磁阀702关闭时,随着第二腔体202的容积变小,第二腔体202内的制动液流入蓄能器6,第三弹性部件的回位作用力线性增加,通过第三活塞的传递使得第二腔体202内的液压力增加,作用在第二活塞302横截面积上的液压力与第二弹性部件402的回位作用力通过第一腔体201内的制动液传递给第一活塞301,进而传递给制动踏板连杆1,第一弹性部件401的回位作用力通过第一活塞301传递给制动踏板连杆1,这些传递到制动踏板连杆上的作用力的方向与制动踏板作用在制动踏板连杆1的作用力方向相反,这样通过力的相互作用,起到了调节制动踏板感的作用。
可以理解的是,第二电磁阀702导通时,用户踩踏制动踏板,第二腔体202内的制动液流回油壶5,第二腔体202内的液压力随之减小,因此,最后传递到制动踏板连杆1上的作用力也就相对较小,从而使制动踏板的踏板感发生变化。可以理解的是,当第二电磁阀702导通时间较短时,反馈给用户的是偏重的制动踏板感,当第二电磁阀702导通时间较长时,反馈给用户的是偏轻的制动踏板感。
所以,通过控制第二电磁阀702的导通占空比,能实现对制动踏板感的调节,而第二电磁阀702的导通占空比又是根据用户所选的制动踏板感模式、制动踏板行程期望值及第二腔体202的实际压力来确定,因此,用户能够获得所需的制动踏板感,满足了用户个性化驾驶体验需求。
在启动紧急制动后,控制第一电磁阀701关闭,控制第二电磁阀702导通。第一腔体201充满了制动液,当第一活塞301上的导油孔进入第一腔体201后,第一腔体201内的制动液视为不可压缩,此时用户踩踏制动踏板,第一活塞301向左运动,第一活塞301能够直接推动第二活塞302向左运动,从而实现紧急制动,保证了电控制动系统助力失效时的制动效果,提供安全驾驶保障。
本申请提供的制动踏板感模拟器,在启动常规制动后,控制第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,进而确定与目标踏板力对应的目标压力,根据第二腔体的实际压力和目标压力生成控制信号,基于控制信号控制第二电磁阀导通或关闭,即,调整第二电磁阀的导通占空比,以调整第二腔体内的液压力,从而产生与用户需求匹配的踏板感。本申请提供的方案,不同的制动踏板感模式下,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比,使得第二腔体的实际压力得到调节,实现主动调节制动踏板感,满足用户个性化驾驶体验需求。
本申请图1实施例公开了一种制动踏板感模拟器,相应的,本申请还公开一种制动踏板感调节方法,该制动踏板感调节方法应用于如图1所示的制动踏板感模拟器,说明书中关于两者的描述可以相互参考。
请参见图2,图2为本申请实施例提供的一种制动踏板感调节方法的流程图,该调节方法包括:
S201:在启动常规制动后,控制第一电磁阀导通。
S202:获取制动踏板行程期望值。
S203:如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力。
其中,预先设置有多种制动踏板感模式,例如,设置为偏轻(MODE1)、正常(MODE2)、偏重(MODE3)的三种制动踏板感模式供用户自由选择,实施中,还可以设置更多的制动踏板感模式。
实施中,根据车辆的制动系统及整车动力学特性,标定出不同制动踏板感模式下的踏板力与制动踏板行程之间的对应关系。
下述给出了踏板力与制动踏板行程之间的一种对应关系表,需要说明的是,该表仅仅是一种示例,踏板力与制动踏板行程之间的对应关系并不局限于该表所示。
制动踏板行程与踏板力的对应关系如表1所示。
表1
在本实施例中,图4还示出了三种制动踏板感模式下制动踏板行程与踏板力的对应关系。在图4中,以MODE1标识的线为在偏轻模式下制动踏板行程和踏板力的对应关系,以MODE2标识的线为在正常模式下制动踏板行程和踏板力的对应关系,以MODE3标识的线为偏重模式下制动踏板行程和踏板力的对应关系。另外,在图4中,线a表示制动踏板感可调的下边界,线b表示制动踏板感可调的上边界。需要说明的是,上边界和下边界由制动踏板感模拟器的机械结构决定(如第一弹性部件、第二弹性部件和第三弹性部件的刚度,第一活塞、第二活塞和第三活塞的缸径等),其中,下边界表示第一电磁阀和第二电磁阀始终导通的情况,上边界表示第一电磁阀始终导通,第二电磁阀始终关闭的情况。
S204:确定与目标踏板力对应的目标压力。
在一种可选的实施方式中,根据目标踏板力、制动踏板杠杆比和第二活塞的横截面积计算该目标压力。为了直观描述,我们用下式进一步具体介绍:
P=F*i/S2
在上式中,P表示目标压力,F表示目标踏板力,i表示制动踏板杠杆比,S2表示第二活塞的横截面积。
S205:根据第二腔体的实际压力和目标压力生成控制信号。
该第二腔体的实际压力由前文中的压力传感器检测获得。
在一种可选的实施方式中,确定该第二腔体的实际压力与该目标压力之间的压力差值,基于该压力差值进行PID(比例积分微分)控制,得到控制信号。为了直观描述,我们用下式进一步具体介绍:
E(k)=Paim(k)-Pact(k),
E_Duty=KP*[E(k)-E(k-1)]+KI*E(k)+KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)],
式中,Paim(k)表示在第k时刻计算的目标压力,Pact(k)表示在第k时刻第二腔体的实际压力,E(k)表示在第k时刻第二腔体的实际压力和目标压力之间的压力差值,KP表示比例系数,KI表示积分系数,KD表示微分系数,E(k-1)表示在第(k-1)时刻第二腔体的实际压力和目标压力之间的压力差值,E(k-2)表示在第(k-2)时刻第二腔体的实际压力和目标压力之间的压力差值,E_Duty表示控制信号,即第二电磁阀的导通占空比。
S206:基于控制信号控制第二电磁阀导通或关闭。
也就是,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比。
本申请提供的制动踏板感调节方法,在启动常规制动后,控制第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,进而确定与目标踏板力对应的目标压力,根据第二腔体的实际压力和目标压力生成控制信号,基于控制信号控制第二电磁阀导通或关闭,即,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比。本申请提供的方案,不同的制动踏板感模式下,基于控制信号控制第二电磁阀的导通占空比,使得第二腔体的实际压力得到调节,实现主动调节制动踏板感,满足用户个性化驾驶体验需求。
上述提到的步骤S202获取制动踏板行程期望值,这里做具体介绍。
通过行程传感器检测制动踏板连杆的行程。由于制动踏板行程期望值与制动踏板连杆的行程之间具有一定的比例关系,因此,可以利用该比例关系及行程传感器检测的制动踏板连杆的行程确定制动踏板行程期望值。
一般情况下,制动踏板行程期望值与制动踏板连杆的行程的比值在3至4之间。实施中,该比例关系的取值可以通过多次试验进行标定。
另外,不同车型的比例关系可能略有差异。因此,可以预先针对各种车型,分别通过多次试验标定比例关系的取值。相应的,在执行步骤S202的过程中,获取与当前车型对应的比例关系的取值,之后利用该比例关系及行程传感器检测的制动踏板连杆的行程确定制动踏板行程期望值。
在一个实施例中,行程传感器采用双路行程传感器,即行程传感器输出两路行程信号,以保证对行程信号的冗余备份,增强系统的功能安全。相应的,获取制动踏板行程期望值,具体包括以下步骤:
步骤一:获得行程传感器输出的两路行程信号。
下面结合图3做具体介绍,两路行程信号均正常时,一种可能的情况下,可以将其中一路行程信号(图3中所示信号1)的初始占空比设置为10%,另一路行程信号(图3中所示信号2)的初始占空比设置为90%;随着制动踏板行程的增大,一路行程信号的占空比由10%逐渐变为90%,另一路行程信号的占空比由90%逐渐变为10%。需要说明的是,若某一路行程信号出现异常时,剩余的一路行程信号仍能保持正常输出。
步骤二:判断两路行程信号是否正常。
在一个实施例中,判断两路行程信号是否正常,包括:
针对每一路行程信号,计算当前检测周期获得的行程信号与前一检测周期获得的行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定该路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定该路行程信号正常。
也就是说,计算当前检测周期获得的第一路行程信号与前一检测周内获得的第一路行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定第一路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定第一路行程信号正常;计算当前检测周期获得的第二路行程信号与前一检测周期内获得的第二路行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定第二路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定第二路行程信号正常。
可以理解的是,如果两路行程信号均正常,那么在相邻检测周期内,两路行程信号不会出现大幅度的跳变。相应的,如果在相邻检测周期内某一路行程信号出现大幅度的跳变,就确定该路行程信号出现异常。
在另一个实施例中,判断两路行程信号是否正常,包括:
计算两路行程信号的绝对值的和值;
如果该和值处于第一预设范围内,则确定两路行程信号均正常;
如果该和值未处于第一预设范围内,则针对每一路行程信号,计算当前检测周期获得的行程信号与前一检测周期获得的行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定该路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定该路行程信号正常。
也就是说,计算第一路行程信号和第二路行程信号的绝对值的和值,如果该和值处于第一预设范围内,则确定第一路行程信号和第二路行程信号均正常。如果该和值未处于第一预设范围内,则计算当前检测周期获得的第一路行程信号与前一检测周内获得的第一路行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定第一路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定第一路行程信号正常;计算当前检测周期获得的第二路行程信号与前一检测周期内获得的第二路行程信号的绝对值的差值,如果该差值大于第一阈值,则确定第二路行程信号异常,如果该差值小于或等于第一阈值,则确定第二路行程信号正常。
以图3为例,如果两路行程信号均正常,那么第一路行程信号和第二路行程信号的绝对值的和值应该维持在100%附近,即第一路行程信号和第二路行程信号的绝对值的和值在100%上下波动。可选的,第一预设范围可以为90%至110%,当然,第一预设范围的取值并不限定于此。因此,如果第一路行程信号和第二路行程信号的绝对值的和值在指定的第一预设范围内,那么确定两路行程信号均正常。如果第一路行程信号和第二路行程信号的绝对值的和值未处于指定的第一预设范围,则进一步分别判断第一路行程信号和第二路行程信号是否发生大幅度的跳变,以确定第一路行程信号和第二路行程信号是否正常。
需要说明的是,上述的第一预设范围和第一阈值,均为标定值或经验值。
在一个实施例中,还可以设置:如果确定两路行程信号均异常,则输出信号错误标志。
步骤三:根据正常的行程信号确定踏板行程期望值。
在一个实施例中:在仅一路行程信号正常的情况下,确定与正常的行程信号对应的踏板行程,将该踏板行程确定为踏板行程期望值;在两路行程信号均正常的情况下,分别确定与每路行程信号对应的踏板行程,将两个踏板行程的均值确定为踏板行程期望值。
在另一个实施例中:在仅一路行程信号正常的情况下,确定与正常的行程信号对应的踏板行程,将该踏板行程确定为踏板行程期望值;在两路行程信号均正常的情况下,确定与任意一路行程信号对应的踏板行程,将该踏板行程确定为踏板行程期望值。
其中,确定与行程信号对应的踏板行程,包括:根据预设的行程信号和制动踏板连杆的行程之间的对应关系,确定与行程信号对应的制动踏板连杆的行程;根据制动踏板行程期望值与制动踏板连杆的行程之间的比例关系、以及制动踏板连杆的行程,确定与该路行程信号对应的踏板行程。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种制动踏板感模拟器,其特征在于,包括:
制动踏板连杆;
壳体,所述壳体内部具有相互隔离的第一腔体、第二腔体和第三腔体;
可滑动地设置于所述第一腔体和所述第三腔体的第一活塞,所述第一活塞上具有能够导通所述第一腔体和所述第三腔体的导油孔,所述第一活塞伸出所述壳体的部分通过所述制动踏板连杆与制动踏板抵接;
可滑动地设置于所述第一腔体和所述第二腔体的第二活塞,所述第二活塞伸出所述壳体的部分与制动系统的动力输出端连接,所述第一活塞和第二活塞之间具有解耦间隙;
设置于所述壳体内的第一弹性部件和第二弹性部件,所述第一弹性部件配置向所述第一活塞提供靠近所述制动踏板方向运动的作用力,所述第二弹性部件配置向所述第二活塞提供靠近所述制动踏板方向运动的作用力;
油壶,所述油壶通过第一油路与所述第一腔体连通,所述油壶通过第二油路与所述第二腔体连通,所述油壶通过第三油路与所述第三腔体连通;
设置于所述第一油路上的第一电磁阀,设置于所述第二油路上的第二电磁阀;
蓄能器,所述蓄能器与所述第二腔体连通;
控制装置,用于:在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通;获取制动踏板行程期望值,如果所述制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与所述目标踏板力对应的目标压力;根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号;基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭。
2.根据权利要求1所述的制动踏板感模拟器,其特征在于,所述控制装置还用于:在启动紧急制动后,控制所述第一电磁阀关闭,控制所述第二电磁阀导通。
3.根据权利要求2所述的制动踏板感模拟器,其特征在于,所述控制装置包括:
行程传感器,用于检测所述制动踏板连杆的行程;
压力传感器,用于检测所述第二腔体内的压力;
控制器,分别与所述行程传感器、所述压力传感器、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接,用于:在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通,根据所述行程传感器的输出信号确定制动踏板行程期望值,如果制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力;确定与所述目标踏板力对应的目标压力;根据所述压力传感器的输出信号和所述目标压力生成控制信号;基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭;在启动紧急制动后,控制所述第一电磁阀关闭,控制所述第二电磁阀导通。
4.根据权利要求1所述的制动踏板感模拟器,其特征在于,所述第一电磁阀为常闭电磁阀,所述第二电磁阀为常开电磁阀。
5.一种制动踏板感调节方法,应用于如权利要求1所述的制动踏板感模拟器,其特征在于,所述方法包括:
在启动常规制动后,控制所述第一电磁阀导通;
获取制动踏板行程期望值;
如果所述制动踏板行程期望值大于预设的行程阈值,则根据当前制动踏板感模式,确定所述制动踏板行程期望值对应的目标踏板力,其中,预先设置有多种制动踏板感模式;
确定与所述目标踏板力对应的目标压力;
根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号;
基于所述控制信号控制所述第二电磁阀导通或关闭。
6.根据权利要求5所述的制动踏板感调节方法,其特征在于,所述确定与所述目标踏板力对应的目标压力,包括:
根据所述目标踏板力、制动踏板杠杆比和所述第二活塞的横截面积计算所述目标压力。
7.根据权利要求5所述的制动踏板感调节方法,其特征在于,所述根据所述第二腔体的实际压力和所述目标压力生成控制信号,包括:
确定所述第二腔体的实际压力与所述目标压力之间的压力差值;
基于所述压力差值进行PID控制,得到控制信号。
8.根据权利要求5所述的制动踏板感调节方法,其特征在于,所述获取制动踏板行程期望值,包括:
获得行程传感器输出的两路行程信号;
判断所述两路行程信号是否正常;
根据正常的行程信号确定制动踏板行程期望值。
9.根据权利要求8所述的制动踏板感调节方法,其特征在于,判断所述两路行程信号是否正常,包括:
计算所述两路行程信号的绝对值的和值;
如果所述和值处于第一预设范围内,则确定所述两路行程信号均正常;
如果所述和值未处于所述第一预设范围内,则针对每一路行程信号,计算当前检测周期获得的行程信号与前一检测周期获得的行程信号的绝对值的差值,如果所述差值大于第一阈值,则确定该路行程信号异常,如果所述差值小于或等于所述第一阈值,则确定该路行程信号正常。
10.根据权利要求8所述的制动踏板感调节方法,其特征在于,所述根据正常的行程信号确定制动踏板行程期望值,包括:
在仅一路行程信号正常的情况下,确定与正常的行程信号对应的踏板行程,将所述踏板行程确定为制动踏板行程期望值;
在两路行程信号均正常的情况下,分别确定与每路行程信号对应的踏板行程,将两个踏板行程的均值确定为制动踏板行程期望值。
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