用于防止车辆突然加速的控制系统和方法与流程

本公开涉及用于防止车辆突然加速的控制系统和方法，并且更具体地涉及用于通过产生液压补偿制动系统的制动力来防止由于突然加速而导致的事故的控制系统和方法。

背景技术：

最近，经常发生由于车辆突然加速而引起的事故。车辆的突然加速可能由于各种原因而发生，但是通常涉及即使驾驶员不是有意地接合加速器踏板或由于节气阀打开而导致换档的情况下意外地向前或向后驱动车辆，发动机的每分钟转数(rpm)增加，并且即使驾驶员在操作时没有使加速器踏板与发动机接合也使驱动轴意外旋转。当车辆被无意地向前或向后驱动时，车辆可能被损坏，并且车辆的驾驶员以及在车辆附近行走的行人可能面临危险情况。

同时，已经在相关技术中使用包括发动机扭矩控制/驱动轴控制的发动机控制来防止车辆突然加速，但是根据事故的实际示例，当发生突然加速时发动机未被精确控制，这导致事故的数量增加。进一步地，当发生突然加速时，发动机节气阀过度打开并且在制动助力器中不产生增压压力，因此即使压下制动器踏板，助力器也不能够正常地提高制动力。因此，即使驾驶员接合制动器踏板，但是在许多情况下车辆通常也不会停止。

以上作为本公开的相关技术提供的描述仅用于帮助理解本公开的背景，并且不应被解释为包括在本领域技术人员已知的相关技术中。

技术实现要素：

本公开提供一种用于防止车辆突然加速的控制系统和方法。该系统和方法能够通过基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速，并且当车辆突然加速时通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力，从而进一步提高车辆突然加速时的车辆的稳定性。

为了实现这些方面，根据本公开的用于防止车辆突然加速的控制系统可以包括：传感器单元，其被配置为检测车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态、制动器踏板的压下状态和制动助力器的真空压力；液压补偿单元，其被配置为补偿制动器的液压；以及控制器，其被配置为基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速，并且被配置为当车辆突然加速时通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力。

传感器单元可以包括以下中的至少一个或多个：发动机rpm检测器，其被配置为检测发动机rpm；速度检测器，其可以是安装在车辆的车轮上并被配置为检测车轮速度的车轮速度传感器；加速器踏板压下状态检测器，其被配置为检测加速器踏板的压下状态；制动器踏板压下状态检测器，其被配置为检测制动器踏板的压下状态；以及真空压力检测器，其被配置为检测助力器的真空压力。

控制器可以包括：突然加速状态确定器，其被配置为基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速；以及液压补偿信号发生器，其被配置为在车辆突然加速时，基于助力器的真空压力、制动器踏板的压下状态以及车辆的减速状态的信息中的至少一项或多项来产生液压补偿信号，使液压补偿单元补偿液压。

突然加速状态确定器可以被配置为当在不接合加速器踏板的情况下车辆的当前检测到的发动机rpm大于预定发动机rpm时，开始确定车辆是否突然加速。附加地，突然加速状态确定器可以被配置为当压下加速器踏板，车辆的当前检测到的发动机rpm大于预定发动机rpm，车辆的速度是预定速度或更大，并且在制动器踏板接合的情况下车辆没有减速时，确定车辆突然加速。

当助力器的检测到的真空压力小于预定真空压力时，液压补偿信号发生器可以被配置为基于助力器的检测到的真空压力确定液压补偿量，并且产生液压补偿信号，以使液压补偿单元补偿液压。在制动器踏板接合的情况下车辆没有减速时，液压补偿信号发生器可以被配置为产生液压补偿信号以使液压补偿单元补偿液压。

液压补偿单元可以被配置为响应于由液压补偿信号发生器产生的液压补偿信号，通过操作电动稳定性控制装置(esc)的电动机和阀来产生液压以补偿制动器的液压。控制系统可以进一步包括停车制动操作单元，其被配置为自动操作车辆的停车制动器。控制器可以被配置为响应于确定车辆突然加速，通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力，并且在车辆的速度变为预定速度或更小时，操作停车制动操作单元以使车辆停止。

为了实现这些方面，根据本公开的用于防止车辆突然加速的控制方法可以包括：基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速；并且响应于确定车辆突然加速，通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力。

确定车辆是否突然加速可以包括：确定车辆的当前发动机rpm是否大于预定参考发动机rpm以及加速器踏板的压下状态；当确定在不接合加速器踏板的情况下车辆的当前发动机rpm大于预定参考发动机rpm时，将车辆的当前速度与预定参考速度进行比较；以及响应于确定车辆的当前速度大于预定参考速度，确定车辆是否减速以及制动器踏板的压下状态，并且响应于确定在制动器踏板接合的情况下车辆没有减速，确定车辆突然加速。

补偿制动器的制动力可以包括：当助力器的检测到的真空压力小于预定真空压力时，基于助力器的检测到的真空压力确定液压补偿量，从而产生液压补偿信号以使液压补偿单元补偿液压；并且响应于由液压补偿单元产生的液压补偿信号，通过操作esc的电动机和阀来产生液压以首次补偿制动器的液压。

控制方法可以进一步包括：在首次补偿制动器的液压之后，确定制动器踏板的压下状态；当接合制动器踏板时，确定车辆是否减速；以及当车辆没有减速时，通过液压补偿单元操作esc的电动机和阀来产生液压以第二次补偿制动器的液压。方法可以进一步包括：在第二次补偿液压之后，当车辆的速度变为预定速度或更小时，通过操作停车制动操作单元来使车辆停止。

根据本公开，通过基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速，并且当车辆突然加速时通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力，从而能够进一步提高车辆突然加速时的车辆的稳定性。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：

图1是示出根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制系统的整体配置的框图；

图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制方法的流程图；

图3是示出根据本公开的示例性实施例的在用于防止车辆突然加速的控制方法中确定车辆是否突然加速的过程的流程图；以及

图4是示出根据本公开的示例性实施例的在用于防止车辆突然加速的控制方法中在发生突然加速时向制动器补偿液压的过程的流程图。

具体实施方式

应当理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它相似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途汽车(suv)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商业车辆，包括各种船只和船舶的水上交通工具，飞行器，等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如源自除石油之外的资源的燃料)。

尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是可以理解的是，还可以通过一个或多个模块执行示例性过程。附加地，可以理解的是，术语控制器/控制单元指代包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块，以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本发明。如本文所使用，单数形式“一种”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是，本说明书中所使用的词语“包括”和/或“包含”，在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或其集合的存在或附加。如本文所用，词语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何以及全部组合。

除非特别陈述或从上下文显而易见，否如本文所使用的，词语“约”应当理解为在本领域中正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另有明确说明，否则本文所提供的所有数值都由词语“约”修饰。

本文将参考附图描述根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制系统和方法。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制系统的整体配置的框图。如图1所示，根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制系统可以包括：传感器单元100，其被配置为检测车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态、制动器踏板的压下状态以及制动助力器的真空压力；液压补偿单元300，其被配置为补偿制动器400的液压；以及控制器200，其被配置为基于传感器单元100检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速，并且配置为当车辆突然加速时通过使用液压补偿单元300产生液压来补偿制动器400的制动力。下文中详细描述用于防止车辆突然加速的控制系统的具体配置。

如图1所示，传感器单元100可以包括发动机rpm检测器110、速度检测器120、加速器踏板压下状态检测器130、制动器踏板压下状态检测器140和真空压力检测器150中的至少一个或多个。具体地，发动机rpm检测器110可以被配置为检测发动机的rpm。根据示例性实施例，发动机rpm检测器110可以是曲轴位置传感器(ckps)，并且发动机rpm可以由传感器检测。然而，曲轴位置传感器仅仅是示例性实施例，发动机rpm检测器不限于此，并且各种传感器可以用作本公开中能够检测发动机rpm的发动机rpm检测器。发动机rpm检测器110检测到的发动机rpm信息可以作为电信号提供给控制器200。换句话说，可以将感测结果传输到控制器200。

附加地，速度检测器120可以是安装在车辆的车轮上的车轮速度传感器，并且可以被配置为检测车轮的速度，并且检测到的车轮的速度信息可以作为电信号提供给控制器200。加速器踏板压下状态检测器130可以被配置为检测加速器踏板的压下状态。加速器踏板的压下状态可以是关于加速器踏板是否接合的状态信息或者接合量(例如，驾驶员施加到加速器踏板上的力的大小)。根据示例性实施例，加速器踏板压下状态检测器130可以是加速器位置传感器(aps)或节气阀位置传感器(tps)，并且加速器踏板的压下状态可以由传感器检测。检测到的加速器踏板压下状态信息可以作为电信号提供给控制器200。

制动器踏板压下状态检测器140可以被配置为检测制动器踏板的压下状态。制动器踏板的压下状态可以是关于制动器踏板是否被驾驶员接合的状态信息。根据示例性实施例，制动器踏板压下状态检测器140可以是制动器踏板开关，并且可以通过开关检测制动器踏板的压下状态。例如，制动器踏板压下状态检测器可以被配置为当制动器踏板开关接通时确定制动器踏板已经被压下或接合，并且当制动器踏板开关未接通(例如，保持断开)时确定制动器踏板脱离。制动器踏板压下状态检测器140检测到的制动器踏板压下状态信息可以作为电信号提供给控制器200。

真空压力检测器150可以被配置为检测制动助力器的真空压力。根据示例性实施例，真空压力检测器150可以是真空传感器，并且可以通过传感器检测助力器的真空压力。由真空压力检测器150检测到的真空压力信息可以作为电信号提供给控制器200。如图1所示，控制器200可以包括突然加速状态确定器210和液压补偿信号发生器220。

具体地，突然加速状态确定器210可以被配置为基于传感器单元100检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的所述压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速。具体地，突然加速状态确定器210可以被配置为当在不接合加速器踏板(例如，加速器踏板脱离)的情况下车辆的当前检测到的发动机rpm大于预定发动机rpm时，开始确定车辆是否突然加速。换句话说，突然加速状态确定器210可以被配置为即使驾驶员没有压下加速器踏板，当车辆的发动机rpm增大到指定发动机rpm以上时也开始确定车辆是否突然加速。

进一步地，突然加速状态确定器210可以被配置为当加速器踏板脱离，车辆的当前检测到的发动机rpm大于预定发动机rpm，车辆的速度是预定速度或更大，以及制动器踏板接合的情况下车辆没有减速时，确定车辆突然加速。换句话说，突然加速状态确定器210可以被配置为当在驾驶员没有压下加速器踏板的情况下车辆的发动机rpm增大到预定发动机rpm以上，并且即使驾驶员已经接合制动器踏板，但车辆仍加速到预定速度以上而没有减速时，确定车辆突然加速。

液压补偿信号发生器220可以被配置为响应于突然加速状态确定器210确定车辆突然加速，基于传感器单元100检测到的助力器的真空压力、制动器踏板的压下状态以及车辆的减速状态的信息中的至少一项或多项，产生液压补偿信号以使液压补偿单元300补偿液压。

具体地，当助力器的检测到的真空压力小于预定真空压力时，液压补偿信号发生器220可以被配置为基于助力器的检测到的真空压力来确定液压补偿量，并且可以被配置为产生液压补偿信号以使液压补偿单元300补偿液压。

通常，当发生突然加速时，发动机节气阀可能打开，并且在这种情况下，通过真空管线连接到发动机缓冲罐的制动器的助力器的增压压力减小并且变为静压状态。换句话说，真空管线可以充满大气空气，并且助力器中的压力可以变为静压状态。具体地，即使当驾驶员接合制动器踏板时，助力器也可能无法通过压力差施加助力作用。换句话说，助力器的真空压力越低，助力器可以由于压力差而通过增压施加的制动力越大。

在本公开中，当检测到助力器的真空压力并且助力器的检测到的真空压力小于预定真空压力时，即，当通过助力器的增压可能无法施加更大的制动力时，可以基于检测到的真空压力确定液压补偿量，并且可以由液压补偿单元300补偿液压，由此可以补偿制动力。

进一步地，当在制动器踏板接合的情况下车辆没有减速时，液压补偿信号发生器220可以被配置为产生液压补偿信号以使液压补偿单元300补偿液压。换句话说，在车辆突然加速的情况下，即使驾驶员接合制动器踏板也未发生车辆减速时，液压补偿信号发生器220可以被配置为产生液压补偿信号以使液压补偿单元300补偿液压。

液压补偿单元300可以被配置为补偿制动器400的液压。具体地，液压补偿单元300可以被配置为响应于液压补偿信号发生器220产生的信号，通过产生液压来补偿制动器400的制动力。液压补偿单元300可以被配置为响应于液压补偿信号发生器220产生的液压补偿信号，通过操作电动稳定性控制装置(esc)500的电动机和阀来产生液压，以通过补偿制动器400的液压来提供稳定的制动力。

停车制动操作单元600可以被配置为自动操作车辆的停车制动器。根据示例性实施例，停车制动操作单元600可以是电动停车制动(epb)系统，并且可以通过自动操作或停止停车制动器来确保在紧急情况下车辆制动的稳定性。控制器200可以被配置为响应于确定车辆突然加速，当通过由液压补偿单元300产生液压来补偿制动器400的制动力使车辆的速度变为预定速度或更小时，操作停车制动操作单元600以使车辆停止。

图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制方法的流程图。图3是示出根据本公开的示例性实施例的在用于防止车辆突然加速的控制方法中确定车辆是否突然加速的过程的流程图，并且图4是示出根据本公开的示例性实施例的在用于防止车辆突然加速的控制方法中在发生突然加速时补偿制动器的液压的过程的流程图。下面描述的方法可以由具有处理器和存储器的控制器执行。

根据本公开的示例性实施例的用于防止车辆突然加速的控制方法可以包括：基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项来确定车辆是否突然加速；并且响应于确定车辆突然加速，通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力。

具体地，确定车辆是否突然加速可以包括：确定车辆的当前发动机rpm是否大于预定参考发动机rpm以及加速器踏板的压下状态；当确定在不接合加速器踏板的情况下发动机的当前发动机rpm大于预定参考发动机rpm时，将车辆的当前速度与预定参考速度进行比较；并且响应于确定车辆的当前速度大于预定参考速度，确定车辆是否减速以及制动器踏板的压下状态，以及响应于确定在接合制动器踏板的情况下车辆没有减速，确定车辆突然加速。

补偿制动器的制动力可以包括：当助力器的检测到的真空压力小于预定真空压力时，从液压补偿单元接收液压补偿信号，以通过基于助力器的检测到的真空压力确定液压补偿量来补偿液压；并且响应于液压补偿信号，通过操作esc的电动机和阀来产生液压以首次补偿制动器的液压。

此外，在首次补偿制动器的液压之后，方法可以进一步包括：确定制动器踏板的压下状态；当压下制动器踏板时，确定车辆是否减速；以及当车辆没有减速时，通过操作esc的电动机和阀来产生液压以第二次补偿制动器的液压。根据示例性实施例，首次补偿的液压的大小和第二次补偿的液压的大小可以相同或不同。在第二次补偿液压之后，方法可以进一步包括：当车辆的速度变为预定速度或更小时，通过操作停车制动操作单元来使车辆停止。

如上所述，根据本公开，通过基于传感器单元检测到的车辆的发动机rpm、速度、加速器踏板的压下状态以及制动器踏板的压下状态的信息中的至少一项或多项确定车辆是否突然加速，并且当车辆突然加速时通过由液压补偿单元产生液压来补偿制动器的制动力，从而能够进一步提高车辆突然加速时的车辆的稳定性。