避免车辆制动尖叫的控制方法与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种避免车辆制动尖叫的控制方法。


背景技术：

2.集成式制动控制系统越来越广泛地应用在乘用车中，作为一种集成化、智能化的电控制动系统，其将基础制动助力和单轮压力调节功能结合在一起，构型紧凑且制动性能更强，可以实现更多的制动控制功能。目前绝大部分乘用车采用摩擦制动，即通过制动器中的摩擦片和制动盘(或制动鼓)的接触摩擦力产生制动力，在制动过程中将车辆的动能转化为热能，从而达到车辆制动减速的目的。在车辆制动过程中，当车速较低时(通常小于10kph)，在特定的制动压力区间范围内，制动器会产生制动尖叫，降低车辆的驾乘体验。本发明提出一种避免制动尖叫的集成式制动控制系统压力控制方法，即当满足本发明所述的车速和制动压力区间时，根据制动力矩等效原则，自动分配前后轴制动压力，通过对前后轴的压力差动控制避开容易产生制动噪声的压力区间，从而达到规避制动噪声，提升车辆驾乘品质的效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种避免车辆制动尖叫的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种避免车辆制动尖叫的控制方法，包括：
5.预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动；
6.预设制动的压力控制区间以及制动控制器的sp曲线算法；
7.在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；
8.在压力控制区间外时，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。
9.进一步地，在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制，还包括：
10.设置压力波动区间和压力波动检测时间；
11.在所述压力控制区间内开始以所述压力波动检测时间为周期的制动压力检测；
12.当一个周期内检测的制动压力波动位于所述压力波动区间内，则自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；
13.如果检测的制动压力波动超出所述压力波动区间，则按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。
14.进一步地，设置压力波动区间和压力波动检测时间，还包括：所述压力波动区间为
±
0.2bar，所述压力波动检测时间为20ms。
15.进一步地，预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动，还包括：所
述速度区间为1.5kph≤车速≤10kph。
16.进一步地，包括：所述制动包括驾驶员主动制动和上层控制器请求制动。
17.进一步地，预设制动的压力控制区间，还包括：压力控制区间为4bar≤压力≤6bar。
18.进一步地，在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制，还包括：
19.根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，则制动压力分配的算法如下公式：
20.m
总
＝p0×
(cpf+cpr)＝pf×
cpf+pr×
cpr；
21.其中，pf、pr不在所述压力控制区间内；
22.m
总
为车辆前后轴总的制动力矩，p0为制动压力，cpf、cpr分别为前后制动器cp值，pf、pr分别为经过分配后的前后轴制动压力。
23.进一步地，根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，还包括：
24.一般前轮承受的制动力矩比后轮大，则前轴制动压力大于后轴制动压力；
25.通过制动控制器的控制，前轴对应轮缸的进液电磁阀将完全打开，后轴对应轮缸的进液电磁阀部分打开。
26.进一步地，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，包括：四个轮缸的制动压力一致。
27.进一步地，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，还包括：按照所述制动控制器的算法执行压力控制，还包括：制动控制器算法中的参数包括sp控制曲线，其中，所述sp控制曲线包括预设的制动踏板行程s和制动压力p，所述制动踏板行程s和制动压力p相应设置。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以根据制动力矩等效原则，自动分配前后轴制动压力，并通过对前后轴进行压力差动制动控制避开容易产生制动噪声的压力区间，提升车辆的制动舒适性。
附图说明
29.图1为本发明实施例中一种避免车辆制动尖叫的控制方法流程图；
30.图2为本发明实施例中制动踏板行程s和制动压力p关系曲线图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.请参阅说明书附图，本发明提供一种技术方案：如图1所示，一种避免车辆制动尖叫的控制方法，包括以下步骤：
35.s102、预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动；
36.s104、预设制动的压力控制区间以及制动控制器的sp曲线算法；
37.s106、在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；
38.s108、在压力控制区间外时，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。
39.上述实施例中，在车辆制动过程中，当车速较低时(通常小于10kph)，在特定的制动压力区间范围内，制动器会产生制动尖叫，降低车辆的驾乘体验。针对车辆制动过程中制动器的制动尖叫问题，本发明考虑了车速和驾驶员踩制动踏板或上层控制器请求制动的压力范围，并根据制动力矩等效原则，自动分配前后轴制动压力，以及通过对前后轴进行压力差动制动控制避开容易产生制动噪声的压力区间，从而实现制动时避免制动尖叫。
40.可选地，步骤s106，还包括以下步骤：
41.s202、设置压力波动区间和压力波动检测时间；
42.s204、在所述压力控制区间内开始以所述压力波动检测时间为周期的制动压力检测；
43.s206、当一个周期内检测的制动压力波动位于所述压力波动区间内，则自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；
44.s208、如果检测的制动压力波动超出所述压力波动区间，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。
45.具体地，设置压力波动区间和压力波动检测时间，其中，优选地，所述压力波动区间为
±
0.2bar，所述压力波动检测时间为20ms。
46.上述实施例中，压力波动区间是指当驾驶员请求的制动压力处在制动的压力控制区间4-6bar内开始计时，在压力波动检测时间为一个周期20ms内，若驾驶员请求的制动压力波动在
±
0.2bar以内，则制动压力波动未超出所述压力波动区间，若一个周期20ms内制动压力波动超出
±
0.2bar，则检测的制动压力波动超出所述压力波动区间，进而按照所述制动控制器的sp曲线算法执行压力控制。
47.可选地，预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动，还包括：所述速度区间为1.5kph≤车速≤10kph。
48.可选地，包括：所述制动包括驾驶员主动制动和上层控制器请求制动。
49.上述实施例中，驾驶员主动制动即为驾驶员踩制动踏板，制动控制器优选为集成
式制动控制系统，集成式制动控制系统通过读取内部的制动踏板行程信号，控制电机旋转，根据驾驶员的制动需求，在四个轮缸建立制动压力，完成制动助力的过程；上层控制器请求制动即为高级辅助驾驶控制器如自适应巡航控制器、自动泊车控制器等发出制动请求，集成式制动控制系统响应制动请求，并在四个轮缸建立制动压力的过程。
50.可选地，预设制动的压力控制区间，还包括：压力控制区间为4bar≤压力≤6bar。
51.可选地，在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制，还包括：
52.根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，则制动压力分配的算法如下公式：
53.m
总
＝p0×
(cpf+cpr)＝pf×
cpf+pr×
cpr；
54.其中，pf、pr不在所述压力控制区间内；
55.m
总
为车辆前后轴总的制动力矩，p0为制动压力，cpf、cpr分别为前后制动器cp值，pf、pr分别为经过分配后的前后轴制动压力。
56.所述cp值为制动系统中用于计算制动器制动力矩的参数，其物理意义为每mpa制动压力下产生的制动力矩大小，单位为nm/bar。
57.具体地，根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，还包括：
58.一般前轮承受的制动力矩比后轮大，则前轴制动压力大于后轴制动压力；
59.通过制动控制器的控制，前轴对应轮缸的进液电磁阀将完全打开，后轴对应轮缸的进液电磁阀部分打开。
60.上述实施例中，假设p
f1
、p
r1
分别为前后轴分配得到的制动压力，且p
f1
＞p
r1
。那么此时前轴对应轮缸的进液电磁阀将完全打开，压力控制由集成式制动控制系统完成。后轴对应轮缸的进液电磁阀部分打开，集成式制动控制系统通过控制电磁阀开度来完成轮缸压力控制，即p
f1
作为集成式制动控制系统的目标控制压力，p
r1
作为后轴轮缸的目标控制压力。前轴压力通过集成式制动控制系统的压力闭环控制完成，后轴压力通过对应的电磁阀组控制完成。
61.可选地，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，包括：四个轮缸的制动压力一致。
62.可选地，如图2所示，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，还包括：按照所述制动控制器的算法执行压力控制，还包括：制动控制器算法中的参数包括sp控制曲线，其中，所述sp控制曲线包括预设的制动踏板行程s和制动压力p，所述制动踏板行程s和制动压力p相应设置。
63.上述实施例中，所述sp控制曲线，横坐标为制动踏板行程s，纵坐标为制动压力p。
64.下面以具体示例来对本发明作进一步阐述：
65.示例一
66.车辆行驶过程中，驾驶员踩制动踏板或上层控制器请求制动，本实施例中，取车速为8kph，压力控制区间设置为：4bar≤压力≤6bar。
67.请求的制动压力p0为5bar，在压力控制区间内，开始对制动压力是否在压力波动区间进行判断；本实施例中，在一个周期20ms内检测，驾驶员请求的制动压力波动为
0.15bar，在
±
0.2bar以内，因此继续进入前后轴压力差动制动控制。
68.根据制动力矩等效原则，自动分配前后轴制动压力，制动压力的分配可用如下公式表示为：
69.m
总
＝5*(cpf+cpr)＝pf*cpf+pr*cpr，pf、pr不处于4-6bar范围内；
70.m
总
为车辆前后轴总的制动力矩，cpf、cpr分别为前后制动器cp值，pf、pr分别为经过分配后的前后轴制动压力。
71.具体地，假设驾驶员当前请求的制动压力p0为5bar，则驾驶员需求的制动力矩为m
总
＝5*(cpf+cpr)，设定cpf＝30nm/bar，cpr＝20nm/bar，那么此时
72.m
总
＝5*(30+20)＝250nm，经过前后轴分配得到的制动压力p
f1
、p
r1
分别为7bar和2bar，那么此时的制动力矩为m总＝7*30+2*20＝250nm。此时可以达成分配后整车的制动力矩和分配前相等的效果。
73.此时前轴对应轮缸的进液电磁阀将完全打开，压力控制由集成式制动控制系统完成。后轴对应轮缸的进液电磁阀部分打开，通过电磁阀开度控制来完成轮缸压力控制，即pf作为集成式制动控制系统的目标控制压力，pr作为后轴轮缸的目标控制压力。前轴压力通过集成式制动控制系统的压力闭环控制完成，后轴压力通过对应的电磁阀组控制完成。
74.示例二
75.车辆行驶过程中，驾驶员踩制动踏板或上层控制器请求制动，本实施例中，取车速为8kph，设置压力控制区间为：4bar≤压力≤6bar。
76.请求的制动压力p0为5bar，压力控制区间为4bar≤压力≤6bar，5bar在此区间内，则开始对制动压力是否在压力波动区间进行判断。本实施例中，在一个周期20ms内，驾驶员请求的制动压力波动为0.25bar，超过
±
0.2bar上限，因此按照sp曲线执行压力控制。
77.示例三
78.车辆行驶过程中，驾驶员踩制动踏板或上层控制器请求制动，本实施例中，取车速为8kph，设置压力控制区间4bar≤压力≤6bar。
79.请求的制动压力为7bar，制动压力不在压力控制区间4bar≤压力≤6bar内，因此按照sp曲线执行压力控制。
80.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，包括：预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动；预设制动的压力控制区间以及制动控制器的sp曲线算法；在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；在压力控制区间外时，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。2.根据权利要求1所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制，还包括：设置压力波动区间和压力波动检测时间；在所述压力控制区间内开始以所述压力波动检测时间为周期的制动压力检测；当一个周期内检测的制动压力波动位于所述压力波动区间内，则自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；如果检测的制动压力波动超出所述压力波动区间，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制。3.根据权利要求5所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，设置压力波动区间和压力波动检测时间，还包括：所述压力波动区间为
±
0.2bar，所述压力波动检测时间为20ms。4.根据权利要求1所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动，还包括：所述速度区间为1.5kph≤车速≤10kph。5.根据权利要求1所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，包括：所述制动包括驾驶员主动制动和上层控制器请求制动。6.根据权利要求1所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，预设制动的压力控制区间，还包括：压力控制区间为4bar≤压力≤6bar。7.根据权利要求1所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制，还包括：根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，则制动压力分配的算法如下公式：m
总
＝p0×
(cp
f
+cp
r
)＝p
f
×
cp
f
+p
r
×
cp
r
；其中，p
f
、p
r
不在所述压力控制区间内；m
总
为车辆前后轴总的制动力矩，p0为制动压力，cp
f
、cp
r
分别为前后制动器cp值，p
f
、p
r
分别为经过分配后的前后轴制动压力。8.根据权利要求7所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，根据制动力矩等效原则，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，分别控制车辆前后轴建立不同的制动压力，还包括：一般前轮承受的制动力矩比后轮大，则前轴制动压力大于后轴制动压力；通过制动控制器的控制，前轴对应轮缸的进液电磁阀将完全打开，后轴对应轮缸的进
液电磁阀部分打开。9.根据权利要求1或2所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，包括：四个轮缸的制动压力一致。10.根据权利要求9所述的一种避免车辆制动尖叫的控制方法，其特征在于，按照所述制动控制器预设的sp曲线算法执行压力控制，还包括：制动控制器算法中的参数包括sp控制曲线，其中，所述sp控制曲线包括预设的制动踏板行程s和制动压力p，所述制动踏板行程s和制动压力p相应设置。

技术总结
本发明公开了一种避免车辆制动尖叫的控制方法，包括预设车辆行驶的速度区间，控制车辆在所述速度区间制动；预设制动的压力控制区间以及制动控制器的SP曲线算法；在压力控制区间内时，通过制动控制器的控制，自动分配前后轴制动压力，进行前后轴压力差动制动控制；在压力控制区间外时，按照所述制动控制器预设的SP曲线算法执行压力控制；本发明可以根据制动力矩等效原则，自动分配前后轴制动压力，并通过对前后轴进行压力差动制动控制避开容易产生制动噪声的压力区间，提升车辆的制动舒适性。性。性。


技术研发人员：劳德杏 蒋帅 张建斌 隋清海
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/4