一种基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制系统的制作方法

本实用新型涉及机动车制动系统领域。

背景技术：

随着机动车的普及，交通事故也呈现出显著的上升趋势，由此交通安全也受到越来越广泛的关注。

从技术角度，机动车辆的制动系统是车辆行车安全的重要因素。在机动车制动系统制造技术领域中，具备驻车制动功能的控制系统越来越受到汽车制造商和驾驶员的青睐，系统的辅助制动功能在行车制动失效时仍能为车辆提供有效的减速度，为驾驶员提供安全保证。通常行车制动过程的紧急工况为驾驶员踩下制动踏板，因真空助力器部件或制动管路原因，制动减速度出现不能满足驾驶员的制动强度需求，导致安全风险的情况。

对于配置具备驻车制动功能的控制系统的车辆，在处于上述辅助制动工况时，驾驶员可以主动拉起驻车制动开关触发辅助制动功能，这导致了辅助制动功能的实际效能发挥极大地受限于驾驶员的主观判断、反应时间、驾驶技能等综合因素。目前，缺乏一种能够应用于提升机动车制动安全的控制系统和方法，此外当前的制动系统为避免因真空助力器部件或制动管路故障，导致车辆无法达到目标制动减速度，存在安全隐患的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种能够提升在行车制动工况，提升整车制动安全性能的控制方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制系统，系统包括制动系统控制单元、包含驻车制动功能控制单元和电子驻车执行机构。所述包含驻车制动功能控制单元连接电子驻车执行机构并输出驻车驱动信号至电子驻车执行机构，所述包含驻车制动功能控制单元内可设有加速传感器。所述制动系统控制单元或包含驻车制动功能控制单元与制动相关传感器组件相连接，所述传感器组件包括制动踏板行程传感器、制动主缸压力传感器、制动灯信号、轮速信号传感器、制动轮缸压力传感器中的部分或全部。

所述传感器组件通过硬线连接制动系统控制单元，或者通过车身网络总线连接制动系统控制单元。所述传感器组件通过硬线连接包含驻车制动功能控制单元，或者通过车身网络总线连接包含驻车制动功能控制单元。

一种执行所述基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制方法的控制系统，系统也可能设有自动驾驶控制单元，外发驾驶员制动需求计算所需信号。所述自动驾驶控制单元连接车身网络总线，所述包含驻车制动功能控制单元和制动系统控制单元通过车身网络总线获取自动驾驶控制信号。

本实用新型所述基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制方法的控制系统，包含驻车制动功能控制单元通过算法判断驾驶员制动需求(或自动驾驶控制单元制动需求)，且判定制动系统处于行车制动失效或性能衰减时，自动实施辅助制动，能够提升在行车制动工况下提升整车制动的安全性能。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制系统框图；

图2为基于驻车制动提升机动车行车制动安全的控制方法流程图；

图3为正常真空度及无真空工况下，制动踏板行程与整车减速度的关系曲线图示。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型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实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

提升机动车辆行车制动安全的驻车制动控制系统可应用在机动车上，但不限于传统燃油汽车、混合动力汽车及纯电动汽车。如图1所示，包含驻车制动功能控制单元(以下简称ecu)实时获取车辆的制动踏板行程信号或制动主缸压力信号或自动驾驶控制单元制动需求信号、制动灯信号(可选)、车辆轮速、制动轮缸端压力信号等信息，以上所述信号，ecu除通过车身can或其他网络总线，也可通过硬线直接连接各传感器单元获取。

包含驻车制动功能控制单元包括但不限于电子驻车制动(epb)、集成式电子驻车制动(epbi)、线控制动系统(wcbs)。ecu根据系统功能逻辑，对获得的车辆数据进行分析、处理和判断，进而实施安全策略，更具体为：在判断行车制动失效或性能衰减，出现安全隐患时，ecu根据驾驶员制动需求(或自动驾驶控制单元制动需求)，自动实施辅助制动。

包含驻车制动功能控制单元ecu和电子驻车执行机构相连接；ecu可包括加速度传感器；ecu与车身can或其他网络总线相连接；所述制动踏板行程信号传感器或制动主缸压力信号传感器、制动灯信号(可选)、轮速信号传感器或制动轮缸压力信号传感器，通过制动系统控制单元与车身can或其他网络总线相连接；自动驾驶控制单元与车身can或其他网络总线相连接。制动系统控制单元可与包含驻车制动功能控制单元ecu为同一控制单元，方案所述车辆的制动踏板行程信号或制动主缸压力信号、制动灯信号(可选)、车辆轮速信号或制动轮缸压力信号，ecu也可以通过硬线直接连接各传感器模块获取。采用上述技术方案具有如下优点：

(1)提升安全性能。当常规制动失效或性能衰减时可提供有效减速度，避免安全事故的发生。

(2)便捷性。实时监测减速度，主动介入辅助制动，无需驾驶员操作电子制动系统开关。

如图2所示，基于上述系统，提升机动车辆行车制动安全的驻车制动控制方法：

ecu根据系统功能逻辑，对获得的车辆数据进行分析、处理和判断，进而实施安全策略，更具体为：在判断行车制动失效或性能衰减，出现安全隐患时，ecu根据驾驶员制动需求(或自动驾驶控制单元制动需求)，自动实施辅助制动。

为了实现与上述技术方案相同的实用新型目的，本实用新型提供应用于以上所述的实施辅助制动技术方案：ecu以驾驶员制动强度需求执行自动辅助制动；或根据驾驶员制动强度需求划分区间，进而根据所述划分区间确定实施对应制动强度的自动辅助制动。

为了实现与上述技术方案相同的实用新型目的，本实用新型也提供了应用于以上所述的判断行车制动失效或性能衰减的技术方案，ecu实时获得车辆制动踏板行程或制动主缸压力或自动驾驶控制单元制动需求信号、以及车辆行进速度信息，进行计算决策，包括但不限于以下四种实施方案：

方案1、基于制动踏板行程与整车减速度(或制动轮缸端压力)的特性关系，判断是否实施自动辅助制动；

方案2、基于制动主缸压力与整车减速度(或制动轮缸端压力)的特性关系，判断是否实施自动辅助制动；

方案3、综合制动踏板行程与整车减速度(或制动轮缸端压力)的特性关系，及制动主缸压力与整车减速度(或制动轮缸端压力)的特性关系，判断是否实施自动辅助制动。

方案4、基于自动驾驶控制单元制动需求与整车减速度(或制动轮缸端压力)的关系，判断是否实施自动辅助制动。

此外，包含驻车制动功能控制单元如果可以实时获得制动灯信号，此信号作为以上任一方案的驾驶员制动需求(或自动驾驶控制单元制动需求)的冗余确认条件。

针对方案4，具体为ecu判断当前自动驾驶控制单元制动需求下，车辆实际制动减速度低于自动驾驶控制单元制动需求，且差值达到或超过阀值athreshold，系统辅助制动介入，所述车辆实际制动减速度可以通过ecu加速度传感器信号，或车辆can总线轮速信号计算得到，所述阀值以性能匹配结果设定。

以下对所述方案1、方案2、方案3进行说明。方案1具体说明如下：

a)制动踏板行程和车辆轮速信号的有效性校验

ecu根据正常真空度及无真空曲线下制动踏板行程与整车减速度的特性曲线，取当前制动踏板行程tcurrent下最大制动减速度差值ainterval，与tcurrent下车辆实际制动减速度和正常真空度特性曲线减速度差值agap校验，若agap比较ainterval达到或超过阀值kthreshold，即判断获取信号为无效。所述阀值kthershold参考制动踏板行程与整车减速度的特性曲线，以性能匹配结果设定。

b)当前制动踏板行程变化率下，驾驶员辅助制动需求判断。

ecu判断当前制动踏板的行程变化率达到或超过阀值kration，允许辅助制动介入，所述阀值kration参考制动踏板行程与整车减速度的特性曲线，以性能匹配结果设定。

c)当前制动踏板行程tcurrent，系统辅助制动介入使能判断。

ecu判断当前制动踏板行程tcurrent达到或超过踏板行程阀值tthreshold时，使能辅助制动介入判断，所述阀值tthershold参考制动踏板行程与整车减速度的特性曲线，以性能匹配结果设定。

d)当前制动踏板行程tcurrent，系统辅助制动介入确认。

ecu判断当前制动踏板行程tcurrent下，车辆实际制动减速度低于制动踏板行程与整车减速度的特性曲线获取的减速度，且差值达到或超过阀值athreshold；所述车辆实际制动减速度可以通过ecu加速度传感器信号，或车辆can总线轮速信号计算得到，所述阀值athershold参考制动踏板行程与整车减速度的特性曲线，以性能匹配结果设定。

方案1中车辆减速度信号可通过车辆轮速信号计算得到，或通过ecu内置加速度传感器得到，或通过制动轮缸端压力计算得到。

方案1中a、b、c为辅助判断条件，具体实现可根据实际需求选择使用；所述条件d为系统功能介入的确认条件；当设置条件均满足时，判断行车制动失效或性能衰减，出现安全隐患，ecu自动实施辅助制动。

方案1中制动踏板行程与整车减速度的特性曲线原理如下：在标准大气压环境下，助力器的助力效能是确定的，因而相同的制动踏板行程输入下，车辆制动减速度(或制动轮缸端压力)也是确定的；所述制动踏板行程与整车减速度的特性曲线可以通过制动性能匹配获得，或实际测试得到，图3为正常真空度及无真空工况下，制动踏板行程与整车减速度的关系曲线图示。

方案2参考方案1所述b、c、d步骤实现，其中b步骤所述制动踏板行程变化率须更改为制动主缸压力变化率，c、d步骤所述当前制动踏板行程须更改为当前制动主缸压力；此外，所述b、c、d步骤其中对应的判断阀值也应对应更改为制动主缸压力。

方案3综合方案1和方案2，判断是否实施自动辅助制动。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。