碰撞后制动控制系统及方法转让专利

申请号 : CN201911266526.3

文献号 : CN110936936B

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发明人 : 文翊李泽彬孙国正何班本

申请人 : 东风汽车集团有限公司

摘要 :

本发明公开了一种碰撞后制动控制系统,它的控制器进行碰撞后制动功能激活的判断;整车CAN总线向控制器提供点火开关信号和实时车速信号;碰撞传感器感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU;安全气囊ECU将碰撞信号传输至控制器,在碰撞后制动功能激活的情况下控制器根据碰撞信号触发电子手刹减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,然后控制器继续控制电子手刹进行驻车模式制动。本发明提高了驾驶员的安全性。

权利要求 :

1.一种碰撞后制动控制系统,其特征在于:它包括碰撞传感器(1)、控制器(2)、安全气囊ECU(3)和整车CAN总线(4);

所述控制器(2)用于进行碰撞后制动功能激活的判断,控制器(2)内预测有车速与制动减速度MAP图,本图根据车辆在当前车速及事故被动减速度下,标定绘制出最佳的制动效能且安全可承受的输出减速度曲线;

所述整车CAN总线(4)用于向控制器(2)提供点火开关信号和实时车速信号;

所述碰撞传感器(1)用于感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU(3);

所述安全气囊ECU(3)用于将碰撞信号传输至控制器(2),在碰撞后制动功能激活的情况下控制器(2)根据碰撞信号触发电子手刹(5)减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹(5)进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,即实现自动制动,然后控制器(2)继续控制电子手刹(5)进行驻车模式制动;

所述控制器(2)进行碰撞后制动功能激活的判断时,当如下条件全部满足时碰撞后制动功能激活:

条件1:点火开关打开;条件2:发动机运转;条件3:碰撞后自动制动功能无故障;条件4:

电子手刹(5)开启且无故障;条件5:安全气囊ECU(3)工作正常;条件6:车速超过制动模式与驻车模式切换的车速阈值;条件7:油门负荷没有超过预设的碰撞后制动油门负荷;条件8:驾驶员踩制动踏板导致的减速度小于预设减速度值。

2.根据权利要求1所述的碰撞后制动控制系统,其特征在于:所述控制器(2)为域控制器或整车控制器或ESC控制器。

3.根据权利要求1所述的碰撞后制动控制系统,其特征在于:所述控制器(2)根据碰撞信号触发电子手刹(5)减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹(5)进行车辆减速时,首先控制器(2)使电子手刹(5)控制车速减速度在预设时间内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度;然后控制器(2)使电子手刹(5)保持最大减速度,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,最后,控制器(2)使电子手刹(5)按电子手刹模式驻车制动模式锁紧车辆。

4.根据权利要求3所述的碰撞后制动控制系统,其特征在于:所述控制器(2)根据碰撞信号触发电子手刹(5)减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹(5)进行车辆减速时驾驶员的如下操作能主动中断自动制动:1)踩制动踏板产生的制动压力超过了自动制动时电子手刹(5)使制动系统产生的制动压力;2)油门负荷超过预设的中断自动制动油门负荷;3)踩油门踏板超过硬点。

5.一种碰撞后制动控制方法,其特征在于,它包括如下步骤:

步骤1:在控制器(2)内预存车速与制动减速度MAP图,本图根据车辆在当前车速及事故被动减速度下,标定绘制出最佳的制动效能且安全可承受的输出减速度曲线;

步骤2:整车CAN总线(4)向控制器(2)提供点火开关信号和实时车速信号;

步骤3:所述控制器(2)进行碰撞后制动功能激活的判断,所述控制器(2)进行碰撞后制动功能激活的判断时,当如下条件全部满足时碰撞后制动功能激活:条件1:点火开关打开;条件2:发动机运转;条件3:碰撞后自动制动功能无故障;条件4:

电子手刹(5)开启且无故障;条件5:安全气囊ECU(3)工作正常;条件6:车速超过制动模式与驻车模式切换的车速阈值;条件7:油门负荷没有超过预设的碰撞后制动油门负荷;条件8:驾驶员踩制动踏板导致的减速度小于预设减速度值;

步骤4:碰撞传感器(1)感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU(3),安全气囊ECU(3)将碰撞信号传输至控制器(2),在碰撞后制动功能激活的情况下控制器(2)根据碰撞信号触发电子手刹(5)减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹(5)进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,即实现自动制动,然后控制器(2)继续控制电子手刹(5)进行驻车模式制动。

6.根据权利要求5所述的撞后制动控制方法,其特征在于:所述步骤4中,所述控制器(2)根据碰撞信号触发电子手刹(5)减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹(5)进行车辆减速时,首先控制器(2)使电子手刹(5)控制车速减速度在预设时间内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度;然后控制器(2)使电子手刹(5)保持最大减速度,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,最后,控制器(2)使电子手刹(5)按电子手刹模式驻车制动模式锁紧车辆。

7.根据权利要求6所述的撞后制动控制方法,其特征在于:所述控制器(2)使电子手刹(5)控制车速减速度在700毫秒内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度。

8.根据权利要求6所述的撞后制动控制方法,其特征在于:碰撞后制动功能发生故障时,控制器(2)将碰撞后制动功能故障信息通过整车CAN总线(4)发送给逻辑仪表盘进行报警显示。

9.根据权利要求6所述的撞后制动控制方法,其特征在于:在进行自动制动时,驾驶员仍然能够施加比车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度更高的减速度。

说明书 :

碰撞后制动控制系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆制动控制技术领域,具体地指一种碰撞后制动控制系统及方法。

背景技术

[0002] 目前相关的ICB(碰撞后制动)系统在产品开发及后期维修维护时都需要ESC(Electronic Speed Controller,车身电子稳定性控制系统)的AEB紧急制动模块的支持;以某国际知名供应商为例,支持高级驾驶辅助系统(ADAS,Advanced Driving Assistant System)的ESC产品在开发及产品成本分摊上至少比基础功能的ESC成本高出40%。而虽然智能网联中ADAS系统的普及率日益提高,但从中国汽车消费者协会的权威数据来看装备ADAS功能的车辆销量不足7%,而预计2020年以后销量占比也不足20%。但目前电子手刹日渐普及成本已低于拉线手刹,装备率也日渐新高,以某主流主机厂某月销过3万的车型为例,其全系标配电子手刹而只有顶配支持ADAS功能,ADAS装备覆盖率不高。综合全国汽车销量的情况装备FSE电子手刹车辆销量比例也高于60%预计2020到达80%。
[0003] 现有的碰撞后制动是通过ESC触发AEB功能来执行部分减速度及动作,缺点为必须有硬软件支持,而且AEB的装备率不高且开发费用高。导致无法大量普及。性能上由于AEB为安全性功能,其最大支持减速度为-10m/s2左右,虽然很大但任然无法同碰撞后的紧急情况适应,电子手刹的制动力最大-12m/s2到-14m/s2左右。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是要提出一种碰撞后制动控制系统及方法,本发明简化了传统基于ADAS(AEBS)功能接口的复杂的标定程序,根据电子手刹的基本功能情况还能提供更大的制动减速度,并自动进行碰撞后的后续减速度执行与释放,提高了驾驶员的安全性。
[0005] 为实现此目的,本发明所设计的碰撞后制动控制系统,其特征在于:它包括碰撞传感器、控制器、安全气囊ECU和整车CAN总线;
[0006] 所述控制器用于进行碰撞后制动功能激活的判断,控制器内预测有车速与制动减速度MAP(各种工况下所需的控制曲线图,称为MAP图)图;
[0007] 所述整车CAN总线用于向控制器提供点火开关信号和实时车速信号;
[0008] 所述碰撞传感器用于感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU;
[0009] 所述安全气囊ECU用于将碰撞信号传输至控制器,在碰撞后制动功能激活的情况下控制器根据碰撞信号触发电子手刹减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,即实现自动制动,然后控制器继续控制电子手刹进行驻车模式制动。
[0010] 本发明具有如下有益效果:
[0011] 安全效益:本发明减少了车辆发生第一次碰撞后再发生侧滑或多次碰撞的风险,碰撞后自动制动功能,通过降低碰撞后残余速度来防止后续碰撞造成损失扩大;
[0012] 1、装备有电子手刹的车均可普及普及率高;2、和AEB(Autonomous Emergency Braking,自动制动系统)为不同接口动作,不干扰高配车AEB正常动作;3、能提供更大的减速度请求(市面上AEB最大减速度10m/s2)4、电子手刹的制动标定模式多样,且分为制动和驻车情况,电子手刹的制动过程实现了车辆碰撞后到停止的完美场景覆盖。
[0013] 经济效益:为每台车节约400元/台的研发分担及产品费用。
[0014] 潜在客户效益:将ICB(碰撞后制动系统Intelligent post collision braking)功能普及到低端平民车型,给企业商品一个新的功能卖点,为广大客户安全保障。
[0015] 企业效益:本发明简单实用,适用于所有车型,可与各型号ESC-FSE交互,模块化运行。

附图说明

[0016] 图1为本发明的结构示意图;
[0017] 图2为本发明中车速与制动减速度MAP图(二维示意图)。
[0018] 其中,1—碰撞传感器、2—控制器、3—安全气囊ECU、4—整车CAN总线、5—电子手刹。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0020] 如图1所示的碰撞后制动控制系统,它包括碰撞传感器1、控制器2、安全气囊ECU3和整车CAN总线4;
[0021] 所述控制器2用于进行碰撞后制动功能激活的判断,控制器2内预测有车速与制动减速度MAP图,本图根据车辆在当前车速及事故被动减速度下,标定绘制出最佳的制动效能且安全可承受的输出减速度曲线;
[0022] 所述整车CAN总线4用于向控制器2提供点火开关信号和实时车速信号;
[0023] 所述碰撞传感器1用于感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU3;
[0024] 所述安全气囊ECU3用于将碰撞信号传输至控制器2,在碰撞后制动功能激活的情况下控制器2根据碰撞信号触发电子手刹5减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图(如图2所示)以及当前的车速来控制电子手刹5进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,即实现自动制动,然后控制器2继续控制电子手刹5进行驻车模式制动(和电子手刹原理一致最后仅仅保持能维持车辆静止的基本作用压力,释放了大部分管内压力,即在一定时间内按标定量自动维持维持车辆静止的基本作用压力),便于救援。这样设置1、保证了车辆在最后静止前在坡道等环境下仍然可以维持驻车状态防止车辆滑动;
2、为后续释放管内压力提供压力标定量的参考。通过适当的释放制动管内压力即可以保证车辆在坡道上不滑动,又可以在救援人员的作用下移动车辆。
[0025] 上述技术方案中,所述控制器2进行碰撞后制动功能激活的判断时,当如下条件全部满足时碰撞后制动功能激活:
[0026] 条件1:点火开关打开;条件2:发动机运转;条件3:碰撞后自动制动功能无故障;条件4:电子手刹5开启且无故障;条件5:安全气囊ECU3工作正常;条件6:车速超过制动模式与驻车模式切换的车速阈值(6km/h);条件7:油门负荷没有超过预设的碰撞后制动油门负荷(油门负荷满负荷的80%,在巡航或限速模式时,为虚拟油门开度);条件8:驾驶员踩制动踏板导致的减速度小于预设减速度值(7m/s2)。当驾驶员的制动需求小于本发明的碰撞后制动系统所要求的最低工作减速度时,已系统干预为主保证安全。若超过本值遵循驾驶员意志。
[0027] 上述技术方案中,所述控制器2为域控制器或整车控制器或ESC控制器。
[0028] 上述技术方案中,所述控制器2根据碰撞信号触发电子手刹5减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹5进行车辆减速时,首先控制器2使电子手刹5控制车速减速度在预设时间内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速2
度(12m/s);然后控制器2使电子手刹5保持最大减速度,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,最后,控制器2使电子手刹5按电子手刹模式驻车制动模式锁紧车辆。
对于本系统制动时需要的轮缸压力更大,但无法保压力,能满足制动需求不能满足驻车要求;反之进入驻车模式后,制动的关键在于轮缸压力的精确保持,对制动的需求不大。区分模式可以有效平衡大制动和驻车间的关系。
[0029] 上述技术方案中,所述控制器2根据碰撞信号触发电子手刹5减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹5进行车辆减速时驾驶员的如下操作能主动中断自动制动:1)踩制动踏板产生的制动压力超过了自动制动时电子手刹5使制动系统产生的制动压力;2)油门负荷超过预设的中断自动制动油门负荷(油门满负荷的20%);3)踩油门踏板超过硬点(强制降档开关,作用是1、防止油门失效或在限速巡航时突破限速;2、强制保持低档位能在全油门时保证车辆大扭矩输出满足加速性能;油门到底可听见咔一声,俗称为硬点)。在碰撞时油门开度传感器有可能失效,强制降档开关可视为油门信号的保障,确认驾驶员正在操控车辆,由于油门到底且操作欲望强烈,在功能失效时保证功能可以退出。
[0030] 一种碰撞后制动控制方法,其特征在于,它包括如下步骤:
[0031] 步骤1:打开点火开关后,起动发动机,碰撞后制动功能默认开启,客户无法主动关闭该功能,在控制器2内预存车速与制动减速度MAP图;
[0032] 步骤2:所述整车CAN总线4向控制器2提供点火开关信号和实时车速信号;
[0033] 步骤3:所述控制器2进行碰撞后制动功能激活的判断,所述控制器2进行碰撞后制动功能激活的判断时,当如下条件全部满足时碰撞后制动功能激活:
[0034] 条件1:点火开关打开;条件2:发动机运转;条件3:碰撞后自动制动功能无故障;条件4:电子手刹5开启且无故障;条件5:安全气囊ECU3工作正常;条件6:车速超过制动模式与驻车模式切换的车速阈值;条件7:油门负荷没有超过预设的碰撞后制动油门负荷;条件8:驾驶员踩制动踏板导致的减速度小于预设减速度值;
[0035] 步骤4:所述碰撞传感器1感应碰撞信号,并将碰撞信号传输至安全气囊ECU3,安全气囊ECU3将碰撞信号传输至控制器2,在碰撞后制动功能激活的情况下控制器2根据碰撞信号触发电子手刹5减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹5进行车辆减速,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,即实现自动制动,然后控制器2继续控制电子手刹5进行驻车模式制动。
[0036] 上述技术方案的步骤4中,所述控制器2根据碰撞信号触发电子手刹5减速功能,并根据车速与制动减速度MAP图以及当前的车速来控制电子手刹5进行车辆减速时,首先控制器2使电子手刹5控制车速减速度在预设时间内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度;然后控制器2使电子手刹5保持最大减速度,直到车速降低到制动模式与驻车模式切换的车速阈值,最后,控制器2使电子手刹5按电子手刹模式驻车制动模式锁紧车辆。
[0037] 上述技术方案中,所述控制器2使电子手刹5控制车速减速度在700毫秒内达到车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度。
[0038] 上述技术方案中,碰撞后制动功能发生故障时,控制器2将碰撞后制动功能故障信息通过整车CAN总线4发送给逻辑仪表盘进行报警显示。
[0039] 上述技术方案中,在进行自动制动时,驾驶员仍然能够施加比车速与制动减速度MAP图所标定的最大减速度更高的减速度。(如前文备注条件8,请求低减速度需求时遵循系统保证基本功能;大减速时驾驶员减速度已可以满足性能要求,可以遵循驾驶员意志)[0040] 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。