CN113665545B - 一种强制动情况下的转向受控保持方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强制动情况下的转向受控保持方法和系统，所述方法包括以下步骤：1、在一次驾驶员全力刹车中，记录车轮抱死前的刹车泵主缸压力和此时提供的最大加速度；2、在驾驶员在全力刹车过程中进行转向，则通过步骤1中取得的数据，适当修正刹车泵主缸压力以确保转向有效、缩短刹车距离；3、当驾驶员制动需求减弱后，恢复原主缸压力和刹车深度的对应关系；所述系统包括以下模块：制动踏板及踏板踩踏深度传感器、刹车总泵、主缸压力传感器、轮速传感器、加速度传感器。本发明将原本更高要求的操作自动化，减轻了驾驶员的操作负担；本发明缩短了刹车距离，能够提高安全性或赛道成绩。

Description

一种强制动情况下的转向受控保持方法和系统
技术领域
本发明涉及防抱死制动系统，特别是一种强制动情况下的转向受控保持方法和系统。
背景技术
防抱死制动系统(antilock brake system)简称ABS。作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑(滑移率在20％左右)的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。装配有ABS的车辆，在触发ABS的情况下，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力。
现有技术存在的问题：在一些情景下，ABS系统不能提供最短的制动距离。例如在赛道这一情景下，将刹车踩到将将未触发ABS之前的情况，可以获得更短的制动距离，但此时如果驾驶员进行了转向的调整，或者前轮的下压力发生了变化，则需要人为的加大或减小制动力，以避免车轮滑移触发ABS导致刹车距离增加，或者更进一步的方向失控或车轮侧滑。该过程存在两个问题：1、需要有经验的驾驶员能将制动力控制到ABS触发之前；2、在转向调整时，或者前轮的下压力发生变化时，人为的调整制动力也是一个复杂且要求操作精确的过程。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种强制动情况下的转向受控保持方法和系统，从而将原本更高要求的操作自动化。
技术方案：本发明所述的一种强制动情况下的转向受控保持方法，包括以下步骤：
(1)在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下抱死前的主缸压力Pmax，并通过车内加速度传感器记录下当前系统提供的最大减速度Amax，并且记录两者之间的对应关系；如果当前车辆存在一定的转向，则通过计算反推出系统能够提供的最大减速度Amax；
(2)根据前面算出的Amax以及Pmax，当后面驾驶员进行车辆转向的调整时，如果刹车踏板依旧保持在之前的位置或较之前更深的位置，则调整制动主缸压力Ptemp，以确保前轮所受的力依旧在轮胎能够承受的最大范围内，从而缩短刹车距离；
(3)如果驾驶员制动踏板踩踏深度对应需求的主缸压力小于系统能够提供的最大压力，则系统退出，恢复原制动主缸压力与制动踏板深度对应关系。
所述步骤(1)具体为：
(1.1)在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下抱死前的主缸压力Pmax-turn，以及当前的车辆转向角Cturn，通过车辆加速度传感器检测出当前车辆纵向最大减速度Amax-turn；同时，在主缸压力提升的过程中，记录不同制动主缸压力Pitem-n下对应的车辆纵向加速度Aitem-n，这两者间的关系形成映射函数ListP-A；
(1.2)用三角函数中的正割函数sec(Cturn)×Amax-turn可获得在未进行转向时，车轮可提供的最大纵向减速度Amax。
所述步骤(2)具体为：
(2.1)如果驾驶员未调整制动踏板踩踏深度，或当前深度较步骤(1)中更深，而且此时驾驶员调整了方向盘角度至Cturn-temp，则先计算出当前在保证前轮综合受力不超过轮胎能够承受最大的力的情况下的纵向减速度Aturn-temp＝cos(Cturn-temp)×Amax；
(2.2)之后通过映射函数ListP-A，获得Aturn-temp对应的制动主缸压力Pturn-temp，并将制动主缸压力调整至Pturn-temp。
所述步骤(3)具体为：
在车辆基本的设定中，不同刹车踏板的深度会对应刹车主缸压力；如果驾驶员减小了制动踏板踩踏深度，并通过车辆基本设定获得当前对应的Prequire；如果这个Prequire小于在当前状态下按照步骤(2)计算的Pturn-temp，则系统退出，并将制动主缸压力再次按照车辆基本设定与刹车踏板踩踏深度直接关联。
一种强制动情况下的转向受控保持系统，包括以下模块：
制动踏板及踏板踩踏深度传感器：以机械或电子的方式获知驾驶人员或自动驾驶系统的刹车需求；
刹车总泵：在获取刹车需求后，推动刹车油至各轮刹车内，推动刹车卡钳内的活塞挤压刹车片、夹紧刹车盘；
主缸压力传感器：获知刹车总泵推向各个刹车卡钳多少压力；
轮速传感器：获知各个车轮转动的速度；
加速度传感器：获知车辆的加速度方向及加速度。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。
一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可再处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明将原本更高要求的操作自动化，减轻了驾驶员的操作负担；2、本发明缩短了刹车距离，能够提高安全性或赛道成绩。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种强制动情况下的转向受控保持方法，包括以下步骤：
(1)在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下抱死前的主缸压力Pmax，并通过车内加速度传感器记录下当前系统提供的最大减速度Amax，并且记录两者之间的对应关系；如果当前车辆存在一定的转向，则通过计算反推出系统能够提供的最大减速度Amax；
(2)根据前面算出的Amax以及Pmax，当后面驾驶员进行车辆转向的调整时，如果刹车踏板依旧保持在之前的位置或较之前更深的位置，则调整制动主缸压力Ptemp，以确保前轮所受的力依旧在轮胎能够承受的最大范围内，从而缩短刹车距离；
(3)如果驾驶员制动踏板踩踏深度对应需求的主缸压力小于系统能够提供的最大压力，则系统退出，恢复原制动主缸压力与制动踏板深度对应关系。
所述步骤(1)具体为：
(1.1)在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下抱死前的主缸压力Pmax-turn，以及当前的车辆转向角Cturn，通过车辆加速度传感器检测出当前车辆纵向最大减速度Amax-turn；同时，在主缸压力提升的过程中，记录不同制动主缸压力Pitem-n下对应的车辆纵向加速度Aitem-n，这两者间的关系形成映射函数ListP-A；
(1.2)用三角函数中的正割函数sec(Cturn)×Amax-turn可获得在未进行转向时，车轮可提供的最大纵向减速度Amax。
所述步骤(2)具体为：
(2.1)如果驾驶员未调整制动踏板踩踏深度，或当前深度较步骤(1)中更深，而且此时驾驶员调整了方向盘角度至Cturn-temp，则先计算出当前在保证前轮综合受力不超过轮胎能够承受最大的力的情况下的纵向减速度Aturn-temp＝cos(Cturn-temp)×Amax；
(2.2)之后通过映射函数ListP-A，获得Aturn-temp对应的制动主缸压力Pturn-temp，并将制动主缸压力调整至Pturn-temp。
所述步骤(3)具体为：
在车辆基本的设定中，不同刹车踏板的深度会对应刹车主缸压力；如果驾驶员减小了制动踏板踩踏深度，并通过车辆基本设定获得当前对应的Prequire；如果这个Prequire小于在当前状态下按照步骤(2)计算的Pturn-temp，则系统退出，并将制动主缸压力再次按照车辆基本设定与刹车踏板踩踏深度直接关联。
实施例2：
一种强制动情况下的转向受控保持系统，包括以下模块：
制动踏板及踏板踩踏深度传感器：以机械或电子的方式获知驾驶人员或自动驾驶系统的刹车需求；
刹车总泵：在获取刹车需求后，推动刹车油至各轮刹车内，推动刹车卡钳内的活塞挤压刹车片、夹紧刹车盘；
主缸压力传感器：获知刹车总泵推向各个刹车卡钳多少压力；
轮速传感器：获知各个车轮转动的速度；
加速度传感器：获知车辆的加速度方向及加速度。
实施例3：
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。
实施例4：
一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可再处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。

Claims (4)

1.一种强制动情况下的转向受控保持方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下抱死前的主缸压力Pmax，并通过车内加速度传感器记录下当前系统提供的最大车辆纵向减速度Amax，并且记录两者之间的对应关系；如果当前车辆存在一定的转向，则通过计算反推出系统能够提供的最大车辆纵向减速度Amax；所述步骤（1）具体为：
（1.1）在干路路面，当驾驶员全力踩下刹车时且进行转向时，在制动系统提高制动主缸压力的同时，检测前轮抱死情况，记录下转向时抱死前的主缸压力Pmax-turn，以及当前的车辆转向角Cturn，通过车辆加速度传感器检测出当前转向时车辆纵向最大减速度Amax-turn；同时，在主缸压力提升的过程中，记录不同制动主缸压力Pitem-n下对应的车辆纵向加速度Aitem-n，这两者间的关系形成映射函数ListP-A；
（1.2）用三角函数中的正割函数sec(Cturn)×Amax-turn可获得在未进行转向时，车轮可提供的最大车辆纵向减速度Amax；
（2）根据前面算出的Amax以及Pmax，当后面驾驶员进行车辆转向的调整时，如果刹车踏板依旧保持在之前的位置或较之前更深的位置，则调整制动主缸压力Ptemp，以确保前轮所受的力依旧在轮胎能够承受的最大范围内，从而缩短刹车距离；所述步骤（2）具体为：
（2.1）如果驾驶员未调整制动踏板踩踏深度，或当前深度较步骤（1）中更深，而且此时驾驶员调整了方向盘角度至Cturn-temp，则先计算出当前在保证前轮综合受力不超过轮胎能够承受最大的力的情况下的纵向减速度Aturn-temp=cos(Cturn-temp)×Amax；
（2.2）之后通过映射函数ListP-A，获得Aturn-temp对应的制动主缸压力Pturn-temp，并将制动主缸压力调整至Pturn-temp；
（3）如果驾驶员制动踏板踩踏深度对应需求的主缸压力小于系统能够提供的最大压力，则系统退出，恢复原制动主缸压力与制动踏板深度对应关系；所述步骤（3）具体为：
在车辆基本的设定中，不同刹车踏板的深度会对应刹车主缸压力；如果驾驶员减小了制动踏板踩踏深度，并通过车辆基本设定获得当前对应的Prequire；如果这个Prequire小于在当前状态下按照步骤（2）计算的Pturn-temp，则系统退出，并将制动主缸压力再次按照车辆基本设定与刹车踏板踩踏深度直接关联。
2.一种强制动情况下的转向受控保持系统，采用如权利要求1所述的一种强制动情况下的转向受控保持方法，其特征在于，包括以下模块：
制动踏板及踏板踩踏深度传感器：以机械或电子的方式获知驾驶人员或自动驾驶系统的刹车需求；
刹车总泵：在获取刹车需求后，推动刹车油至各轮刹车内，推动刹车卡钳内的活塞挤压刹车片、夹紧刹车盘；
主缸压力传感器：获知刹车总泵推向各个刹车卡钳多少压力；
轮速传感器：获知各个车轮转动的速度；
加速度传感器：获知车辆的加速度方向及加速度。
3.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。
4.一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可再处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的一种强制动情况下的转向受控保持方法。
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