一种车辆制动系统及车辆制动方法、车辆与流程

本发明涉及车辆制动，具体涉及一种车辆制动系统及车辆制动方法、车辆。

背景技术：

1、随着科学技术不断发展，汽车的制动技术逐渐由传统的液压制动向电控制动技术发展与演变；随着emb制动技术在汽车上的应用和发展，新的线控制动技术意味着解耦了传统液压制动所需要的驾驶员脚上的输出力，汽车的制动力输出可以不再依靠驾驶员终端的输出力，而是通过解耦后的电流大小对应制动夹紧力的输出大小。

2、因此，新一代线控制动技术的应用意味着汽车制动系统不再完全依赖于脚上的制动踏板。通过全电机的线控制动emb技术，我们可以将传统的脚刹制动系统集成到汽车方向盘上，改为可双手或单手操控的手控集成式制动系统；通过用手旋转方向盘上的手柄达到控制汽车制动的目的，以此在驾驶汽车上解放人的双脚，使得车辆的驾驶变得更简单易学，能适应更多的人群来驾驶操控汽车。

3、但是，上述提供的制动系统制动时间还有待降低，制动稳定性还有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种车辆制动系统，以解决现有技术中的制动系统制动时间还有待降低，制动稳定性还有待提高的问题；目的之二在于提供一种车辆；目的之三在于提供一种车辆制动方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种车辆制动控系统，包括制动信息接收模块、控制模块和执行模块；所述控制模块能够接收所述车辆的运动信息，所述制动信息接收模块能够接收旋转角度信息；所述控制模块与所述制动信息接收模块连接以接收所述旋转角度信息并将其转化为制动信息，然后根据所述运动信息以及所述制动信息计算出各个车轮的制动力，再控制所述执行模块产生相应的制动力并作用于各个车轮。

4、根据上述技术手段，通过上述制动信息接收模块、控制模块和执行模块之间的系统作用，分别对各个车轮进行制动控制，响应速度快，精度高，能够实现对车辆的快速控制，同时也能够有效降低制动距离，还能够提高整车制动过程中制动稳定性和舒适性，减少事故产生的可能。传统的制动卡钳制动，在驾驶员踩下制动踏板的过程中需要消除刹车片和刹车盘中间的间隙，给脚踩刹车动作多加了刹车空行程。本发明通过检测旋转角度信息转化为电流信息，然后再将电流信息转化为制动信息，代替脚踩刹车信息引出制动信息，减少了脚踩刹车动作造成的刹车空行程，进一步降低了刹车的反应时间，进而降低制动距离，提高制动效果。采用制动旋钮，有效防止紧急制动时误踩油门踏板现象，结构简单、旋钮位移操纵感觉好，而且仅靠双手就能够实现车辆的制动，使得失去双腿的残疾人也能够安全使用车辆。

5、进一步，所述控制模块根据所述运动信息以及所述制动信息计算出各个车轮的制动力的步骤包括：所述控制模块根据所述运动信息计算出各个车轮的分配系数以及总制动力，并根据所述分配系数以及所述总制动力计算出各个车轮所需的制动力。

6、根据上述技术手段，能够快速准确地分配出各个车轮所需要的制动力，进一步降低制动反应时间，从而降低制动距离，提高制动效果。

7、进一步，所述运动信息包括车速信息和车身仰俯信息。

8、根据上述技术手段，将运动信息限制为车速信息和车身仰俯信息，能够进一步提高制动系统的控制精度，从而进一步提高车辆的稳定性和安全性。

9、进一步，所述执行模块包括减速增扭机构、与所述减速增扭机构连接的制动摩擦片以及用于驱动所述减速增扭机构工作的驱动电机，在所述减速增扭机构运动时，所述制动摩擦片与所述车轮之间的抵接力增加。

10、根据上述技术手段，通过减速增扭机构的设置能够提高制动精度，同时也能够提高制动摩擦片和车轮之间的抵接效果，进而能够进一步提高制动效果。

11、进一步，还包括制动检测模块，所述制动检测模块能够检测经过所述驱动电机的电流、所述驱动电机的转速以及所述制动摩擦片和所述车轮之间的抵接力，并将检测到的电流信息、抵接力信息以及转速信息传送给所述控制模块，所述控制模块根据上述信息调整施加给所述驱动电机的电压。

12、根据上述技术手段，采用电流信息、抵接力信息和转速信息控制驱动电机的电压，使驱动电机转速迅速达到目标值，待转速稳定后再迅速降低电流，以平衡转速与负载。

13、进一步，所述控制模块包括中央控制单元和与所述中央控制单元连接的执行控制单元，所述执行控制单元与所述车轮对应设置；

14、当所述中央控制单元能够正常工作时，所述中央控制单元接收所述制动信息接收模块接收到的信息并将其转化为制动信息，然后根据所述运动信息以及所述制动信息计算出各个车轮的制动力并将计算得到的信息传送给所述执行控制单元；当所述执行控制单元能够正常工作时，所述执行控制单元控制所述执行模块产生相应的制动力并作用于各个车轮；当所述执行控制单元不能正常工作时，所述中央控制单元控制所述执行模块产生相应的制动力并作用于各个车轮，同时发出对所述执行控制单元进行检修的提示；

15、当所述中央控制单元不能正常工作时，所述执行单元接收所述制动信息接收模块接收到的信息并将其转化为制动信息，然后根据所述运动信息以及所述制动信息计算出各个车轮的制动力并控制所述执行模块产生相应的制动力并作用于各个车轮，同时发出对所述中央控制单元进行检修的提示。

16、根据上述技术手段，能够在中央控制单元和执行控制单元中的任意一种失效的情况下，能够保证制动系统的正常工作，不仅提高了制动系统的故障诊断能力，而且提升了制动系统的安全冗余和可靠性。且能够同时提醒哪个单元不能正常工作，减少检修时间。而且通过各执行控制单元独立控制各车轮对应的执行模块来独立响应并反馈轮端制动力输出，以此实现独立调节控制整车制动力的目的。

17、一种车辆，包括上述车辆制动系统。

18、一种车辆控制方法，包括如下步骤：接收旋转角度信息并将所述旋转角度信息转化为电流信息，然后将所述电流信息转化为制动信息，再根据该制动信息以及车辆本身检测到的运动信息计算出各个车轮的制动力，最后对各个车轮产生相应的制动力。

19、进一步，根据该制动信息以及车辆本身检测到的运动信息计算出各个车轮的制动力的方法包括：根据所述运动信息计算出各个车轮的分配系数以及总制动力，并根据所述分配系数以及所述总制动力计算出各个车轮所需的制动力。

20、根据上述技术手段，能够快速准确地分配出各个车轮所需要的制动力，进一步降低制动反应时间，从而降低制动距离，提高制动效果。

21、进一步，所述运动信息包括车速信息和车身仰俯信息。

22、根据上述技术手段，将运动信息限制为车速信息和车身仰俯信息，能够进一步提高制动系统的控制精度，从而进一步提高车辆的稳定性和安全性。

23、进一步，所述方法还包括：检测制动过程中采用的驱动电机的电流、驱动电机的转速以及采用的制动摩擦片和所述车轮之间的抵接力，并根据上述电流信息、抵接力信息以及转速信息调整施加给所述驱动电机的电压。

24、根据上述技术手段，采用电流信息、抵接力信息和转速信息控制驱动电机的电压，使驱动电机转速迅速达到目标值，待转速稳定后再迅速降低电流，以平衡转速与负载。

25、本发明的有益效果：

26、(1)通过上述制动信息接收模块、控制模块和执行模块之间的系统作用，分别对各个车轮进行制动控制，响应速度快，精度高，能够实现对车辆的快速控制，同时也能够有效降低制动距离，还能够提高整车制动过程中制动稳定性和舒适性，减少事故产生的可能。传统的制动卡钳制动，在驾驶员踩下制动踏板的过程中需要消除刹车片和刹车盘中间的间隙，给脚踩刹车动作多加了刹车空行程。本发明通过检测旋转角度信息转化为电流信息，然后再将电流信息转化为制动信息，代替脚踩刹车信息引出制动信息，减少了脚踩刹车动作造成的刹车空行程，进一步降低了刹车的反应时间，进而降低制动距离，提高制动效果。采用制动旋钮，有效防止紧急制动时误踩油门踏板现象，结构简单、旋钮位移操纵感觉好，而且仅靠双手就能够实现车辆的制动，使得失去双腿的残疾人也能够安全使用车辆。

27、(2)以电能作为能量来源，完全抛弃了液压元件，用导线替代传统制动系统中的制动液或气等传动介质，去除制动液影响，降低二氧化碳排放及制动粉尘，降低制动液对环境的污染和介质泄漏引发的系列安全问题出现概率；不再需要液压或气等传输介质和液压零部件，取消了传统的脚刹系统以及助力装置，极大地减少了部件数量的同时让汽车操控更加简易且轻量化，而且降低了系统成本以及维护、保养的费用；整车生产线无需考虑液压零部件的装配，整车装配会更加简单，更紧凑的整车装配线更具成本优势；结构紧凑，所需布局空间比较灵活优化制动系统设计和布置；模块化设计，减少产品种类，降低电流损耗，四轮可单独驻车；电机驱动，响应速度快、控制精度高，缩短制动距离，降低系统反应时间，可满足各种驾驶风格需求；通过单轮的制动控制可支持整车自由度操控，从而改善整车的稳定性及舒适性。

28、(3)通过中央控制单元和执行控制单元互为安全冗余备份的方式，不仅提高了制动系统的故障诊断能力，而且提升了制动系统的安全冗余和可靠性。