CN115257681A - 一种汽车制动减速度响应的控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种汽车制动减速度响应的控制方法，车辆启动后，实时获取车速，当车辆处于低速时：获取到制动踏板信号判断为非紧急制动，则副主缸以预设的慢速率建压使车辆快速停车；若获取的制动踏板信号判断为紧急制动，则副主缸以预设的快速率建压使车辆快速停车。本发明在线控制动助力系统基础上增加车速参考信号计算逻辑，只增加软件控制逻辑，不需要任何硬件开发，可在汽车悬架不做任何更改情况下有效解决制动点头问题，提升整车舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及线控制动助力系统。
背景技术
线控制动助力系统的普及极大改善了传统真空助力系统的空行程长，减速度响应慢，制动踏板力大等诸多痛点，但同时也带来了另外一个问题，车速较低时制动车辆点头严重。线控制动系统基于制动踏板位移大小及速率，通过ECU逻辑计算控制电机对副主缸建压，通过管路传递至轮缸产生制动力使车辆减速。
在低速制动时，由于制动踏板空行程较小，制动响应快，踏板可控性差，车辆制动点头严重，具体有以下两点问题：
1、低速蠕行时，在城市红绿灯或堵车情况下驾驶员需要跟车停车，此时轻点制动减速度快速响应车辆急速停车并出现制动点头，容易造成乘客晕车，舒适性较差，且车辆跟随前车困难，车距难控制；
2、侧方位车位出车位时，当今由于车多位少侧方位车位前后距离都较短此时驾驶员基本不能一把方向出车位，需多次重复前进、制动、倒车、制动，此时制动响应过快就会造成车辆频繁点头，引起车上人员晕车。
鉴于以上烦恼，在控制制动助力系统引入车速信号作为参考，使低速制动时的减压速率相对放缓提高制动可控性及减少制动点头的出现，高速制动时建压速率适当增加保证制动响应及制动减速度。
发明内容
本发明是针对线控制动系统工能的控制方法进行合理的优化，在现有线控制动以识别驾驶员操作踏板位移为参考目标转化为轮缸压力产生减速度的基础上，增加车速信号参考变量实现在车辆制动初始速度较高制动时减速度快速响应使驾驶员更有制动信心，在车辆初始速度较低制动时，减速度响应适当减缓使制动踏板可调行程增加更易于调节减少车辆制动点头现象的控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车制动减速度响应的控制方法，车辆启动后，实时获取车速，当车辆处于低速时：
获取到制动踏板信号判断为非紧急制动，则副主缸以预设的慢速率建压使车辆快速停车；
若获取的制动踏板信号判断为紧急制动，则副主缸以预设的快速率建压使车辆快速停车。
所述非紧急制动中预设的慢速率建压为制动力度低于标准制动力的制动控制，所述副主缸以低速建压速率和预设的梯度建压输送方式控制轮缸，产生柔和减速度使制动点头消减或消除。
所述紧急制动中预设的快速率建压为制动力度高于或等于标准制动力的制动控制。
当车辆处于非低速行车时，按标准制动力执行。
当轮速传感器失效为无法获取车速信号时，当车辆处于低速和行车速度时，均按标准制动力执行。
所述低速是车速小于10km/h，所述行车速度是车速大于等于10km/h。
所述非紧急制动为踏板位移速率＜50mm/s，所述紧急制动为踏板位移速率≥50mm/s。
一种汽车制动减速度响应的控制系统，其特征在于：系统设有主缸和副主缸，所述主缸支撑制动踏板为制动踏板提供力和行程反馈，所述副主缸连接回路控制阀用于向制动执行组件提供制动力，该系统执行所述汽车制动减速度响应的控制方法。
制动踏板连接踏板模拟器推杆，位移传感器连接推杆并检测推杆位移变化量，ECU连接位移传感器，通过检测踏板位移计算驾驶员需求制动压力，ECU连接并输出控制信号至无刷电机，根据驾驶员需求制动压力控制无刷电机转动，无刷电机的输出端连接传动机构一端，传动机构由无刷电机驱动进行直线往复运用，则利用无刷电机能够直接复制驾驶员制动踏板需求来驱动副主缸，进而控制副主缸建压缸输出压力至轮缸产生制动力使车辆产生减速度。
所述推杆连接主缸，主缸连接踏板模拟器，制动踏板推动主缸推杆使主缸建立压力，主缸内压力进入踏板模拟器，并通过踏板模拟器反馈制动踏板感觉。
本发明在线控制动助力系统基础上增加车速参考信号计算逻辑，只增加软件控制逻辑，不需要任何硬件开发，可在汽车悬架不做任何更改情况下有效解决制动点头问题，提升整车舒适性。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为汽车制动减速度响应的控制系统原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
随着科技的迅速发展，自动化及智能化在汽车上的应用越来越广泛，人们对汽车的可靠性、安全性、舒适性提出了更高的要求，为此，本发明基于线控制动助力系统如何通过控制系统的逻辑策略来实现在不同初始速度下驾驶员制动得到预期响应，解决高速制动响应慢制动信心差，低速制动响应过快制动点头严重的不适感，提升制动舒适性。
如图1所示，线控制动系统区别于传统制动系统设有两个建压缸，分别是主缸和副主缸，主缸用于踏板感觉模拟反馈踏板感觉，副主缸就是常规用于制动的缸体，即向轮缸提供制动压力，控制单元(ECU)用于整体控制，ECU连接轮速传感器，从而获取车速信号，并根据车速信号来控制车辆制动。
制动踏板连接踏板模拟器推杆，位移传感器连接推杆并检测推杆位移变化量，ECU连接位移传感器，通过检测踏板位移计算驾驶员需求制动压力，ECU连接并输出控制信号至无刷电机，根据驾驶员需求制动压力控制无刷电机转动，无刷电机的输出端连接传动机构一端，传动机构由无刷电机驱动进行直线往复运用，则利用无刷电机能够直接复制驾驶员制动踏板需求来驱动副主缸，进而控制副主缸建压缸输出压力至轮缸产生制动力使车辆产生减速度。
与此同时，推杆连接主缸，主缸连接踏板模拟器，制动踏板推动主缸推杆使主缸建立压力，主缸内压力进入踏板模拟器，并通过踏板模拟器反馈制动踏板感觉。
基于上述硬件系统，以踏板位移变化作为计算变量的基础上增加车速信号作为参考计算。将车辆初始速度较高时制动和初始速度较低时制动以不同的减速速度进行响应，完美解决高速制动快速响应和低速制动较缓响应消除制动点头的需求。
当车速低于10km/h时，驾驶员以踏板位移速率＜50mm/s制动时，判断驾驶员非紧急制动意愿，此时使副主缸以相对较缓的减压速率和梯度建压输送至轮缸，产生柔和减速度消除大减速带来的制动点头。
当车速低于10km/h时，驾驶员以踏板位移速率≥50mm/s制动时，判断驾驶员有紧急制动需求，此时副主缸以较快速率建压使车辆快速停车。
当车速大于等于10km/h时，ECU退出此控制逻辑按正常的调校标定执行制动。
当轮速传感器失效时，ECU收到轮速失效报警信号退出此逻辑按正常的调校标定执行制动。
正常的调校标定执行制动是车辆预选设计的制动标准，低速时的两种制动方法，非紧急制动中预设的慢速率建压为制动力度低于标准制动力的制动控制，副主缸以低速建压速率和预设的梯度建压输送方式控制轮缸，产生柔和减速度使制动点头消减或消除。紧急制动中预设的快速率建压为制动力度高于或等于标准制动力的制动控制。
针对线控制动系统工能的控制方法进行合理的优化，在现有线控制动以识别驾驶员操作踏板行程为目标转化为轮缸压力产生减速度的基础上增加车速信号参考变量，实现在车辆初始速度较高制动时快速响应使驾驶员更有制动信心，在车辆初始速度较低制动时响应适当减缓使制动踏板可调行程增加更易于调节减少车辆制动点头现象。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于，车辆启动后，实时获取车速，当车辆处于低速时：
获取到制动踏板信号判断为非紧急制动，则副主缸以预设的慢速率建压使车辆快速停车；
若获取的制动踏板信号判断为紧急制动，则副主缸以预设的快速率建压使车辆快速停车。
2.根据权利要求1所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：所述非紧急制动中预设的慢速率建压为制动力度低于标准制动力的制动控制，所述副主缸以低速建压速率和预设的梯度建压输送方式控制轮缸，产生柔和减速度使制动点头消减或消除。
3.根据权利要求2所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：所述紧急制动中预设的快速率建压为制动力度高于或等于标准制动力的制动控制。
4.根据权利要求1、2或3所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：当车辆处于非低速行车时，按标准制动力执行。
5.根据权利要求4所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：当轮速传感器失效为无法获取车速信号时，当车辆处于低速和行车速度时，均按标准制动力执行。
6.根据权利要求1或5所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：所述低速是车速小于10km/h，所述行车速度是车速大于等于10km/h。
7.根据权利要求6所述的汽车制动减速度响应的控制方法，其特征在于：所述非紧急制动为踏板位移速率＜50mm/s，所述紧急制动为踏板位移速率≥50mm/s。
8.一种汽车制动减速度响应的控制系统，其特征在于：系统设有主缸和副主缸，所述主缸支撑制动踏板为制动踏板提供力和行程反馈，所述副主缸连接回路控制阀用于向制动执行组件提供制动力，该系统执行所述汽车制动减速度响应的控制方法。
9.根据权利要求8所述的汽车制动减速度响应的控制系统，其特征在于：制动踏板连接踏板模拟器推杆，位移传感器连接推杆并检测推杆位移变化量，ECU连接位移传感器，通过检测踏板位移计算驾驶员需求制动压力，ECU连接并输出控制信号至无刷电机，根据驾驶员需求制动压力控制无刷电机转动，无刷电机的输出端连接传动机构一端，传动机构由无刷电机驱动进行直线往复运用，则利用无刷电机能够直接复制驾驶员制动踏板需求来驱动副主缸，进而控制副主缸建压缸输出压力至轮缸产生制动力使车辆产生减速度。
10.根据权利要求8或9所述的汽车制动减速度响应的控制系统，其特征在于：所述推杆连接主缸，主缸连接踏板模拟器，制动踏板推动主缸推杆使主缸建立压力，主缸内压力进入踏板模拟器，并通过踏板模拟器反馈制动踏板感觉。
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