一种车辆制动灵敏度调控系统的制作方法

文档序号:18301610发布日期:2019-07-31 10:13阅读:181来源:国知局
一种车辆制动灵敏度调控系统的制作方法
本发明涉及一种车辆的制动灵敏度调控系统,其能依照输入的指令,对所在车辆制动系统压力的大小和变化速率进行一定范围内的动态调节,从而使得同样车辆具有不同的制动灵敏度。
背景技术
:目前业界使用的道路车辆的制动控制系统,主要包括以下三类:1.以制动防抱死(abs)/电子稳定性控制(esc)等功能为代表的制动控制系统,这类系统一般通过采集轮速信号和车身姿态信号(横摆角速度信号、侧向加速度信号、方向盘转角信号等),对轮速及车身姿态进行处理,再与内置车辆动力学模型计算的结果作比较,对可能出现的车轮抱死或车辆失稳进行制动力调节和干预。2.以自适应巡航(acc)/自动防碰撞(aeb)等功能为代表的主动安全系统,这类系统一般通过布置在车辆前面的雷达或摄像头,对前方目标进行识别,在需要时,向制动控制系统发出制动请求,通过制动系统主动建压,实现无需驾驶员输入的车辆自主制动。3.以再生制动功能为代表的新能源车制动控制系统,这类系统一般通过电子制动助力器(i-booster)将驾驶员制动踏板输入与制动系统压力解耦,驾驶员预期的部分车辆减速度由电机发电的反拖力矩提供,实现车辆制动的同时,对车辆制动能进行回收。以上所描述的已知制动控制系统,都具备对车辆制动力进行控制或干预的能力,但因其各自功能的局限,不能实现在车辆行驶过程中,以驾驶员主观感受、舒适性及操作性为目标的制动灵敏度人为调节。具体而言,由于不同驾驶员自身存在的身体和心理差异,针对同一辆车的制动表现,不同的驾驶员会存在不同的需求。而且,随着驾驶工况的变化以及驾驶时间的增加,同一驾驶员对车辆制动表现的需求也会相应的发生变化。这就要求,车辆应具备依照驾驶员的需要,对制动系统灵敏度进行调节和控制的能力。另外,车辆在运行和维护过程中,有可能会发生制动系统进入空气、系统零部件发生磨损等现象,导致制动性能下降等问题,此时同样需要对制动系统的制动灵敏度进行调控,以消除这些不利影响。技术实现要素:本发明一个方面目的在于提供一种车辆制动灵敏度调控系统,其能够根据制动灵敏度调节指令,实现对车辆制动灵敏度的动态控制。为此,本发明一个方面提出如下技术方案:一种车辆制动灵敏度调控系统,其包括人机交互装置、制动踏板行程传感器以及电子制动控制模块(ebcm),其中,所述人机交互装置被设置用于接收外部输入指令;所述制动踏板行程传感器被设置用于探测制动踏板的输入大小和速率;所述电子制动控制模块包括电控单元(ecu)和制动力调整单元,其中所述电控单元(ecu)被设置用于接收由所述人机交互装置输入的制动灵敏度调节指令,并接收所述制动踏板行程传感器的输入,进而发出制动灵敏度调控指令;所述制动力调整单元根据所述电控单元的调控指令,对制动管路进行延缓建压或者快速增压操作,使得制动轮缸受到的制动力对应于所述制动管路压力变化而相应改变。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述电子制动控制模块还包括制动管路压力传感器,其被设置用于对所述制动管路内的压力进行探测,并将探测数据输出给所述电控单元以进行压力的闭环控制。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述制动力调整单元包括制动管路线性电磁阀,其能对所述制动管路的开度进行调节,从而实现所述制动管路内的延缓建压。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述线性电磁阀在每个制动轮缸的制动管路的进路和回路各设有一个,并且每个所述线性电磁阀均能够单独控制开度。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述制动力调整单元包括电动泵,其被设置为对所述制动管路进行辅助充液,从而使其实现快速增压。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述电动泵包括直流电机和泵,其与施加制动压力的制动管路平行工作,且中间设有单向阀,当所述电控单元控制所述直流电机工作时,制动液流通过所述单向阀进入所述制动管路,从而帮助提升制动压力。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述制动踏板行程传感器为双通道模拟式行程传感器,每一通道都支持从踏板初始自由位置到最大踏板行程位置的连续测量,其输出分别为0~5v和0~2.5v的电压模拟信号,冗余的两路信号,相互校验,用以提升可靠性。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其中所述制动踏板行程传感器通过转换接口模块与整车总线相连,所述转换接口模块对所述传感器信号进行处理,通过所述总线输出两路冗余信号给所述电子制动控制模块。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,所述电子制动控制模块还连接有用于探测车辆行驶过程中轮速变化的轮速传感器,并能接收其传递的轮速变化数据。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,所述电子制动控制模块通过接收所述轮速传感器的信号,对车轮转速进行监控,当调节过程中出现车轮抱死的情况时,将停止制动灵敏度调节,以确保行车安全。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,所述人机交互装置包括触摸式显示屏,其内置有两个或以上数量的车辆制动灵敏度的预定模式选项,当某一模式被选择后,其通过内置的模式转换接口模块,将所述选定模式转换为预先定义的指令发送给所述电子制动控制模块;并且所述电子制动控制模块(ebcm)的电控单元中,也相应存储有对应不同模式的“制动踏板行程—制动压力”参数曲线,从而据此进行相应的制动灵敏度的调整。这些内置的“制动模式”可以是根据人机交互装置输入指令对车辆制动模式进行调节后存储的个性化“制动模式”,也可以是出厂时预设的不同通用“制动模式”。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,所述电子制动控制模块的电控单元中存储的“制动踏板行程—制动压力”参数曲线,其设置有调节限制,并将所有调节参数曲线值与所在车辆的正常制动值的偏差控制在一个设定范围内。如此,以避免可能产生的制动力过多或过少导致的车辆危害风险。依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,所述电子制动控制模块的电控单元中存储的“制动踏板行程—制动压力”参数曲线,具有自学习功能,可根据踏板行程传感器及压力传感器的数据,对其曲线进行修正。如此,以消除不同车辆制动系统间的差异及有可能的零件磨损等。本发明一个方面提出的车辆制动灵敏度调控系统能根据不同驾驶人的需要,对所在车辆的制动灵敏度进行符合各自不同要求的调控,从而使得不同的驾驶人在同一辆车上,都能得到各自相应的舒适制动操作体验。具体而言,其包含以下优点:(1)通过驾驶员人机界面选择制动灵敏度模式,实际上是对预先标定的车辆“制动踏板行程—制动压力”参数曲线进行选取。以选好的曲线为控制目标,以驾驶员制动踏板行程输入为依据,找出曲线上对应的目标制动压力,再通过控制调节阀的开度或电机的转速,并利用制动管路压力传感器做闭环控制,实现对车辆制动力的连续调整,从而达到轻/重制动效果。(2)通过为“制动踏板行程—制动压力”参数曲线范围设定安全限制,对制动压力调节范围进行约束;通过引入自学习功能,确保基础“制动踏板行程——制动压力”参数曲线的准确性;通过使用双通道踏板行程传感器,提升制动踏板行程信号的可靠性;通过使用压力传感器,实现压力闭环控制,提升控制准确性;通过监控轮速,避免因压力调节可能导致的车轮抱死。以上这些安全机制,确保了所发明的制动灵敏度控制系统满足功能安全的要求。附图说明图1是依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统的逻辑结构示意图。图2是依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统“正常模式”的工作流程原理图。图3是依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统“舒适模式”的工作流程原理图。图4是依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统“运动模式”的工作流程原理图。图5是所述车辆制动灵敏度调控系统在各模式下制动踏板行程和制动压力之间的关系图。图1至图4中的附图标记说明如下。人机交互触摸屏1制动踏板行程传感器2传感器转换接口模块3车辆can总线4电子制动控制模块5ecu52压力传感器54线性电磁阀56单向阀57电动泵58轮速传感器6车辆制动角7制动主缸8具体实施方式以下将结合附图和实施例,对本发明一个方面提出的车辆制动灵敏度调控系统的技术方案作进一步的详细描述。请参阅图1所示,依据本发明一个实施方式提出的车辆制动灵敏度调控系统,其包括人机交互触摸屏1、制动踏板行程传感器2、轮速传感器6以及电子制动控制模块(ebcm)5。其中,所述人机交互触摸屏1用于接收外部输入指令。其具体可以是安装在车辆中控台上,以供驾驶员输入制动灵敏度调整指令。所述制动踏板传感器2,其具体可以是双通道模拟式行程传感器,每一通道都支持从踏板初始自由位置到最大踏板行程位置的连续测量,并通过转换接口模块将信号值发送到车辆can总线4上,然后在传递给所述电子制动控制模块5。所述轮速传感器6,可设置4个,用于分别监测每个车轮的转速及滑移情况,并通过线束与所述电子制动控制模块5相连。所述电子制动控制模块5,其包括电控单元(ecu)52、压力传感器54、线性电磁阀56和电动泵58。其中所述电控单元52接收由所述人机交换触摸屏1从总线4发来的制动力调整指令,与其内置的“制动踏板行程—制动压力控制曲线”相匹配。其中所述“制动踏板行程—制动压力控制曲线”是可以根据人机交换触摸屏输入的制动力调整指令,进行相应修改的,并且,可以相应的存储为多个“制动模式”,如此,不同的驾驶员可以根据自己的操作习惯,在同一辆车上,选择自己的“制动模式”,而不用在重新调整“制动模式”。或者,同一驾驶员,在不同的情况下,选择适合自己状态的“制动模式”。当驾驶员踩下制动踏板时,所述电控单元52根据踏板行程传感器2通过总线4发来的位置信号,找到相应“控制曲线”上对应的目标压力,并以此为目标,控制所述线性电磁阀或电动泵的工作,进行降压或增压,以实现驾驶员预期的柔和制动或敏捷制动效果。其中,所述制动管路压力传感器54,用于对制动管路内的压力进行探测,并将探测到的数据输出给所述电控单元以进行压力的闭环控制,从而实现更好的性能。其中所述线性电磁阀56,在一个实施方式中,其具体共有8个,每个制动轮缸的制动管路的进路和回路各设置1个,均可单独控制开度。通过实车标定,可实现依照所述电控单元指令的降压。所述电动泵58包括直流电机和泵,其与驾驶员施加制动压力的制动管路平行工作,且中间设有单向阀57。当所述直流电机不工作时,仅驾驶员施加的制动力传递到制动轮缸处;而当所述电控单元控制所述直流电机工作时,制动液流通过所述单向阀,帮助驾驶员提升制动管路内的制动压力。进一步的,所述电子制动控制模块5的电控单元中存储的“制动踏板行程——制动压力”参数曲线,具有车辆自身正常制动曲线的自学习功能。可根据所述踏板行程传感器及所述制动压力传感器的数据,对其正常制动曲线进行修正,这样可以消除不同车辆制动系统间的差异及有可能的零件磨损影响。同时,该参数曲线可根据需要进行扩展,以支持更丰富的制动灵敏度调节需求。而为了便于操作,所述人机交互触摸屏1内其内可预设3个制动灵敏度模式,分为:正常模式、舒适模式和运动模式等,且其内部具有转换接口模块,将驾驶员选好的模式转换为总线信号发出。其中所述“正常模式”可对应车辆自身正常制动性能;所述“舒适模式”可对应柔和制动操作模式,而所述“运动模式”可对应快捷制动操作模式。具体而言,请参阅图2所示,当所述“正常模式”被选择时,这时,所述调控系统并不工作,仅驾驶员施加的制动力传递到制动轮缸处,然后进行后续的制动操作,其中所述电控单元控制的线性电磁阀和电机泵并不介入。请参阅图3所示,当所述“舒适模式”被选择时,所述调控系统介入工作。这时,除驾驶员施加的制动力传递到制动轮缸处外,其中所述电控单元会控制所述线性电磁阀进行降压,帮助驾驶员降低制动压力。请参阅图4所示,当所述“运动模式”被选择时,所述调控系统介入工作。这时,除驾驶员施加的制动力传递到制动轮缸处外,其中所述控制直流电机转动,制动液流可通过单向阀,帮助驾驶员提升制动压力。请参阅图5所示,其图示了上述3种模式下,制动踏板行程与制动压力之间的关系。进一步的,以上涉及的这3种工作模式,仅为举例式说明,并无任何限制。在不同实施方式中,各个工作模式的具体工作方式,是可根据需要进行具体设置的。例如,在所述“正常模式”下,对应不同的驾驶人,其中也可以是有本发明涉及的调控系统介入工作。进一步的,本发明一个方面提出的所述车辆制动灵敏度调控系统,由于涉及功能安全相关的制动控制领域,还具备以下安全机制。安全机制1:采用多样化冗余传感器。首先,制动踏板行程传感器的两路感应器件采用不同的电压量程,同时工作,有效提升了可靠性;其次,所述电子制动控制模块内置了制动管路压力传感器,有效监控管路内的制动压力,实现闭环控制。安全机制2:采用轮速监测机制,所述电子制动控制模块实时监控车轮转动状态,当发生过压导致车辆滑移率升高的情况下,将主动退出调节,转为abs控制。安全机制3:采用安全调节门限,所述电子制动控制模块的电控单元中存储的“制动踏板行程——制动压力”参数曲线,根据车型设置了压力调节限制,将所有调节参数曲线值与正常模式值的偏差控制在一个可接受的合理范围内,避免制动压力过小或过大导致的车辆危害。本发明一个方面提出的车辆制动灵敏度调控系统,其能根据不同驾驶人的需要,对所在车辆的制动灵敏度进行符合各自不同要求的调控,从而使得不同的驾驶人在同一辆车上都能得到各自相应的舒适制动操作体验。本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下,对上述实施例进行多种变形和修改,而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。当前第1页12
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