一种紧急制动方法、装置以及车辆与流程

未命名 07-11 阅读:55 评论:0


1.本发明涉及车辆控制技术领域,具体涉及一种紧急制动方法、装置以及车辆。


背景技术:

2.随着车辆电气化的发展,基于车辆自身重量的增大和底盘悬架舒适性控制之间的矛盾,车辆的在紧急制动状态下的“驾船”感越发明显。
3.现有技术中,在车辆紧急制动过程中,车轮的制动力矩过大将造成车轮抱死的情况,车轮抱死会使车辆失去转向能力,同时会增加制动距离,造成车辆行驶过程中的稳定性以及安全性较低。


技术实现要素:

4.本发明的目的之一在于提供一种紧急制动方法,以解决现有技术中的在车辆行驶过程中稳定性以及安全性较低的问题;目的之二在于提供一种紧急制动装置;目的之三在于提供一种车辆。
5.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
6.一种紧急制动方法,应用于车辆的控制器;所述方法包括:
7.获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号;
8.在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息;
9.基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,所述主动悬架安装在所述前轴以及后轴;
10.向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。
11.进一步,所述目标信号包括第一目标信号以及第二目标信号,所述第二目标信号包括加速度信号以及轴端滑移率信号;在所述获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号之后,所述方法还包括:
12.在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。
13.进一步,所述车身姿态信息包括所述车辆的主动悬架的当前悬架高度;所述基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,包括:
14.获取预先获取到的所述车辆处于稳态下的目标悬架高度;
15.基于所述目标悬架高度以及所述车辆的当前悬架高度,确定所述主动悬架的高度变化值;
16.基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架。
17.进一步,所述高度传感器包括多个预设高度传感器,所述当前悬架高度包括所述前轴悬架的前轴悬架高度以及所述后轴悬架的后轴悬架高度;所述基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息,包括:
18.基于各所述预设高度传感器分别对所述车辆的左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置的高度进行测量,得到所述车辆的左前车身高度、右前车身高度、左后车身高度以及左后车身高度;
19.基于所述车辆的左前车身高度以及所述车辆的右前车身高度,确定所述前轴悬架的前轴悬架高度;
20.基于所述车辆的左后车身高度以及所述车辆的右后车身高度,确定所述后轴悬架的后轴悬架高度。
21.进一步,所述高度变化值包括前轴悬架高度变化值以及后轴悬架高度变化值;所述基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,包括:
22.基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,以降低所述车辆的前轴的载荷;
23.基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,以升高所述车辆的后轴的载荷。
24.进一步,所述前轴悬架以及所述后轴悬架中分别包括空气弹簧以及减震器;所述基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,包括:
25.确定所述前轴悬架高度变化值以及所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第一目标弹簧高度;
26.控制所述车辆的第二执行器将所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度增加至第一目标弹簧高度,并将所述前轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第一预设阻尼刚度;
27.所述基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,包括:
28.确定所述后轴悬架高度变化值以及所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第二目标弹簧高度;
29.控制所述车辆的第二执行器将所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度降低至第二目标弹簧高度,并将所述后轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第二预设阻尼刚度。
30.进一步,所述第一目标信号是基于所述车辆的制动踏板变化情况生成的;所述加速度信号是基于所述第一执行器中的加速度传感器获取到的车辆加速度生成的;所述轴端滑移率信号是基于所述第一执行器获取到的所述车辆的轴端滑移率生成的。
31.一种紧急制动装置,应用于车辆的控制器;所述装置包括:
32.第一获取模块,用于获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号;
33.第一确定模块,用于在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息;
34.第一调整模块,用于基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,所述主动悬架安装在所述前轴以及后轴;
35.第一返回模块,用于向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。
36.进一步,所述目标信号包括第一目标信号以及第二目标信号,所述第二目标信号包括加速度信号以及轴端滑移率信号;所述装置还包括:
37.第二确定模块,用于在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。
38.一种车辆,其特征在于,所述车辆安装有如上述的紧急制动装置,用于执行有如上述任一所述的紧急制动方法。
39.本发明的有益效果:
40.本发明实施例中,通过获取车辆的第一执行器发送的目标信号;在目标信号表征车辆处于紧急制动状态的情况下,基于控制器中的高度传感器确定车辆的车身姿态信息;基于车身姿态信息控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架,以使车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,主动悬架安装在前轴以及后轴;向第一执行器返回调整完成信号,调整完成信号用于指示第一执行器对车辆执行紧急制动操作。这样,通过第一执行器发送的目标信号,可以判断车辆是否处于紧急制动状态,当车辆处于紧急状态的情况下,基于车辆当前的车身姿态信息调整车辆的主动悬架,由于主动悬架安装在车辆的前轴与后轴上,因此,当主动悬架被调整后,使得车辆的前轴与后轴的载荷达到平衡状态,也即在车辆处于紧急制动的状态下,前轴的载荷转移得到缓解,后轴的载荷得到恢复,进而前轴所连接的前车轮抱死压力水平将因为前轴的载荷转移缓解而降低,后轴所连接的后车轮抱死压力水平因为载荷的恢复而适当提高,车辆前后轮胎的附着系数利用率更高,一定程度上缩短了车辆紧急制动时的制动距离,提高了车辆的稳定性与安全性。
附图说明
41.图1为本发明实施例提供的一种紧急制动方法的步骤流程图;
42.图2为本发明实施例提供的一种车辆紧急制动过程中各车辆部件的交互示意图;
43.图3为本发明实施例提供的一种紧急制动方法的流程示意图;
44.图4为本发明实施例提供的一种紧急制动装置的框图。
具体实施方式
45.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
46.需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也
可能更为复杂。
47.本发明实施例提供了一种紧急制动方法,应用于车辆的控制器。其中,控制器为用于进行车辆的行驶控制的控制器,如底盘域控制(vehicle motion control,vmc)器,相应的,车辆可以是具备底盘域控制器的车辆。
48.如图1所示,本发明实施例可以包括以下步骤:
49.步骤101、获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号。
50.本发明实施例中,第一执行器可以是车辆中的制动电控执行器,如车辆中的集成式制动控制单元(ibcu),具体的,可以是在线控制动系统(one-box)方案中的电控制动控制器。控制器与第一执行器进行输入信号的交互通信,基于车辆的行驶状态,第一执行器可以获取到目标信号,目标信号可以表征车辆的行驶状态。示例性的,第一执行器可以获取到第一目标信号以及第二目标信号,第一目标信号以及第二目标信号可以表征车辆当前行驶状态是否为紧急制动,即车辆是否处于紧急制动状态。
51.步骤102、在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息。
52.本发明实施例中,由于目标信号可以表征车辆的行驶状态,行驶状态可以包括换档变速状态、滑行状态(如脱档滑行、空挡滑行、加速滑行、停车滑行)、制动状态(如紧急制动、控速制动、刹车制动)、油门控速状态、转向状态、倒车状态等,因此,目标信号也可以表征车辆处于紧急制动状态。紧急制动状态往往是由于驾驶员在出现突发情况的时候刹车迅速全力踩下刹车踏板,以让车辆在最短距离内将车停住所产生的。当目标信号表征车辆处于紧急制动状态的情况下,可以基于控制器中的高度传感器确定车辆的车身姿态信息。控制器中的高度传感器是用于测量车身姿态变化的器件,可以是底盘域控制器中集成的车身高度传感器,高度传感器可以是模拟式高度传感器、数字式高度传感器、线位移式高度传感器或是非线位移式高度传感器,本技术实施例对此不做限制。通过高度传感器可以测量车辆在当前行驶状态下的车身高度以及主动悬架高度。
53.步骤103、基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,所述主动悬架安装在所述前轴以及后轴。
54.本发明实施例中,控制器可以向车辆的第二执行器发送控制信号,该控制信号用于指示第二执行器调整车辆的主动悬架。第二执行器可以是主动悬架执行器,第二执行器可以用于调节减震器阻尼刚度、调节弹簧高度和调节弹性元件的弹性大小等。车辆在处于紧急制动状态的情况下,由于受到惯性影响,会造成车身姿态的急剧变化,如出现车辆俯仰,或称车辆“点头”。在车辆“点头”的状态下,车辆前后的高度是不同的,甚至在极端情况下,会出现后轮离开地面的情况,因此在车辆紧急制动的状态下,往往车辆前轴的载荷较大,后轴的载荷较小甚至为0。通过调整车辆前轴以及后轴安装的主动悬架可以选择性地控制向车身传递的力,也就可以使得车辆的前轴载荷转移,前轴载荷得到缓解,后轴载荷恢复,前后轴的载荷达到平衡状态,从而缓解车辆前俯后仰带来的危险性以及不稳定性。
55.步骤104、向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。
56.本发明实施例中,在第二执行器对车辆的主动悬架调整完毕的情况下,控制器向
第一执行器返回调整完成信号,进而第一执行器基于调整完成信号指示的内容,对车辆执行紧急制动操作。示例性的,可以是底盘域控制器对制动电控执行器返回调整完成信号,制动电控执行器基于调整完成信号通过液压控制各轮端制动器,以实现车辆紧急制动。
57.综上,本发明实施例中,通过获取车辆的第一执行器发送的目标信号;在目标信号表征车辆处于紧急制动状态的情况下,基于控制器中的高度传感器确定车辆的车身姿态信息;基于车身姿态信息控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架,以使车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,主动悬架安装在前轴以及后轴;向第一执行器返回调整完成信号,调整完成信号用于指示第一执行器对车辆执行紧急制动操作。这样,通过第一执行器发送的目标信号,可以判断车辆是否处于紧急制动状态,当车辆处于紧急状态的情况下,基于车辆当前的车身姿态信息调整车辆的主动悬架,由于主动悬架安装在车辆的前轴与后轴上,因此,当主动悬架被调整后,使得车辆的前轴与后轴的载荷达到平衡状态,也即在车辆处于紧急制动的状态下,前轴的载荷转移得到缓解,后轴的载荷得到恢复,进而前轴的抱死压力水平将因为前轴的载荷转移缓解而降低,后轴抱死压力水平因为载荷的恢复而适当提高,车辆前后轮胎的附着系数利用率更高,一定程度上缩短了车辆紧急制动时的制动距离,提高了车辆的稳定性与安全性。
58.同时,由于ibcu内部具备防抱死(anti-lock braking system,abs)控制功能,而abs功能的逻辑是基于车辆滑移率进行控制,当车辆的实际滑移率达到abs系统的滑移率门限,会触发控制ibcu的减压阀打开,完成车辆轮端减压,当轮速恢复后,车辆的实际滑移率低于滑移率门限,车辆轮端增压,继续为车辆提供更多制动力,如此反复,进而可以在车辆紧急制动的过程中实现车辆防抱死的执行。
59.可选地,所述目标信号包括第一目标信号以及第二目标信号,所述第二目标信号包括加速度信号以及轴端滑移率信号。
60.本发明实施例中,第一目标信号可以包括制动信号、紧急制动信号以及防抱死(anti-lock braking system,abs)功能触发信号。第二目标信号可以包括加速度信号以及轴端滑移率信号,其中,第一目标信号可以是基于车辆的制动踏板的变化情况生成的,示例性的,制动信号可以是基于驾驶员的制动需求,具体表现为驾驶员轻踩制动踏板产生的,第一执行器获取制动踏板表征的制动需求后发送制动信号至整车公控制总线(controller area network,can)网络,底盘域控制器通过公can网络获得制动信号;紧急制动信号可以是基于驾驶员的紧急制动需求,具体表现为驾驶员快速紧急踩下制动踏板产生的,踏板的行程变化速率体现紧急制动请求的紧急程度,第一执行器对踏板的行程变化速率的数值进行判断后,发送紧急制动信号至公can,底盘域控制器通过公can获取紧急制动信号;驾驶员在紧急制动情况下触发abs功能,abs功能触发信号通过ibcu发送至公can,底盘域控制器通过公can获取abs功能触发信号。加速度信号可以是基于第一执行器中的加速度传感器获取到的车辆加速度生成的,第一执行器将加速度信号发送至公can,底盘域控制器通过公can获取到加速度信号;轴端滑移率信号是基于第一执行器获取到的车辆的轴端滑移率生成的,具体的,可以是基于车辆的轮速与车速计算得到的,第一执行器将轴端滑移率信号发送至公can,底盘域控制器通过公can获取到轴端滑移率信号。这样,可以基于车辆自身的部件,可以生成制动信号、紧急制动信号、abs功能触发信号、加速度信号以及轴端滑移率信号,使得控制器可以基于上述信号判断车辆是否处于紧急制动状态。
61.本发明实施例还可以包括以下步骤:
62.步骤201、在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。
63.本发明实施例中,若控制器获取到第一目标信号、加速度信号以及轴端滑移率信号,基于加速度信号所表征的加速度以及轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率判断车辆是否处于紧急制动状态。在控制器成功获取到制动信号、紧急制动信号、abs功能触发信号、加速度信号以及轴端滑移率信号的同时,加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值且轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值,则可以确定目标信号表征车辆处于紧急制动状态。可以理解的是,预设加速度阈值以及预设滑移率阈值的数值可以根据不同车辆的实际工况设置,本发明实施例对此不做限制。
64.需要说明的是,一般情况下,当控制器获取到abs功能触发信号,即可表征驾驶员快速紧急踩下制动踏板,触发了车辆紧急制动以及abs功能。但在一些特殊情况下,可能会存在只获取到abs功能触发信号,但并未获取到制动信号或紧急制动信号的情况,如车辆行驶在冰面上,驾驶员轻踩刹车,就可能会触发abs功能,即控制器会获取到abs功能触发信号,在这种情况下,并不能表征车辆处于紧急制动状态。因此,在控制器成功获取到制动信号、紧急制动信号、abs功能触发信号、加速度信号以及轴端滑移率信号,且加速度与轴端滑移率符合条件的情况下,才会确定车辆处于紧急制动状态。
65.本发明实施例中,通过第一目标信号、加速度信号以及轴端滑移率信号确定车辆是否处于紧急制动状态,可以快速准确的判断车辆的行驶状态,提高车辆行驶状态判断的准确性。
66.可选地,所述车身姿态信息包括所述车辆的主动悬架的当前悬架高度。
67.步骤103可以包括以下步骤:
68.步骤301、获取预先获取到的所述车辆处于稳态下的目标悬架高度。
69.本发明实施例中,可以基于车辆的高度传感器预先获取车辆处于稳态下的主动悬架的目标悬架高度,并将获取到的目标悬架高度存储在车辆存储器的指定存储区域中。其中,稳态可以是车辆处于平稳的行驶状态,例如,驾驶员在快速紧急踩下制动踏板的前一时刻可以认为车辆处于稳态,相应的,稳态下的主动悬架的目标悬架高度可以是高度传感器在车辆行驶过程中持续实时检测车辆的主动悬架的高度,并将驾驶员在快速紧急踩下制动踏板的前一时刻主动悬架的高度确定为车辆处于稳态下的目标悬架高度。当获取到车辆的当前悬架高度时,执行获取该车辆处于稳态下的目标悬架高度,示例性的,可以是读取车辆存储器的指定存储区域中存储的驾驶员在快速紧急踩下制动踏板的前一时刻主动悬架的高度,作为目标悬架高度。可以理解的是,车辆稳态下的目标悬架高度并非固定值,而是通过高度传感器实时测量得到的,因此,不同车辆在不同的行驶状态下,其稳态下的目标悬架高度可以是相同的,也可以是不同的。
70.步骤302、基于所述目标悬架高度以及所述车辆的当前悬架高度,确定所述主动悬架的高度变化值。
71.本发明实施例中,基于稳态下的目标悬架高度以及当前悬架高度,确定主动悬架
的高度变化值。也就是说,以稳态下的目标悬架高度为目标,确定目标悬架高度与当前悬架高度的差值,作为高度变化值。该高度变化值可以反映若采取紧急制动,车辆的车身姿态变化。示例性的,若当前悬架高度低于目标悬架高度,则高度变化值可以是正值;若当前悬架高度高于目标悬架高度,则高度变化值可以是负值。
72.步骤303、基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架。
73.本发明实施例中,根据当前悬架高度与目标悬架高度的差值,控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架。示例性的,可以控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架至目标悬架高度,也可以控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架至指定高度范围的任一高度,指定高度范围可以是根据目标悬架高度
±
预设高度的高度值确定的,预设高度为车身高度调节允许误差值,可以根据制动需求自行设置。
74.本发明实施例中,通过车辆处于稳态下的目标悬架高度以及车辆的当前悬架高度,可以确定车辆采取紧急制动车辆的高度变化值,进而可以基于高度变化值,调整主动悬架,使得车辆的主动悬架不会因紧急制动产生过大的高度变化,提高了车辆的平稳性。
75.可选地,所述高度传感器包括多个预设高度传感器,所述当前悬架高度包括所述前轴悬架的前轴悬架高度以及所述后轴悬架的后轴悬架高度。
76.在一种实施方式中,高度传感器可以安装在车辆的不同位置,如可以安装在车辆的左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置。主动悬架可以包括前轴悬架以及后轴悬架,相应的,当前悬架高度可以包括所述前轴悬架的前轴悬架高度以及所述后轴悬架的后轴悬架高度。
77.步骤102可以包括以下步骤:
78.步骤401、基于各所述预设高度传感器分别对所述车辆的左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置的高度进行测量,得到所述车辆的左前车身高度、右前车身高度、左后车身高度以及左后车身高度。
79.本发明实施例中,基于车辆中的各预设高度传感器分别测量车辆左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置的高度,得到左前车身高度h1、右前车身高度h2、左后车身高度h3以及左后车身高度h4。
80.步骤402、基于所述车辆的左前车身高度以及所述车辆的右前车身高度,确定所述前轴悬架的前轴悬架高度。
81.本发明实施例中,前轴位于车辆前部,前轴悬架安装在前轴上,可以基于车辆的左前车身高度h1以及右前车身高度h2,确定前轴悬架的前轴悬架高度。示例性的,前轴悬架高度=h1/2+h2/2。
82.步骤403、基于所述车辆的左后车身高度以及所述车辆的右后车身高度,确定所述后轴悬架的后轴悬架高度。
83.本发明实施例中,后轴位于车辆后部,后轴悬架安装在后轴上,可以基于车辆的左后车身高度以及右后车身高度,确定后轴悬架的后轴悬架高度。示例性的,后轴悬架高度=h3/2+h4/2。
84.可以理解的是,本发明实施例对测量前轴悬架高度以及后轴悬架高度的方法不做限制,步骤401-403所述的方法仅作为举例。
85.本发明实施例中,通过车辆中各高度传感器测量车辆不同位置的车身高度,进而确定前轴悬架高度以及后轴悬架高度,由于参考了不同位置的车身高度,一定程度上可以使得前轴悬架高度以及后轴悬架高度更加准确。
86.可选地,所述高度变化值包括前轴悬架高度变化值以及后轴悬架高度变化值。
87.步骤303可以包括以下步骤:
88.步骤501、基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,以降低所述车辆的前轴的载荷。
89.本发明实施例中,可以基于前轴悬架高度变化值,控制第二执行器调整前轴悬架的高度,以将前轴悬架的高度恢复至车辆处于稳态下的目标前轴悬架高度,由于前轴悬架的高度越低,车辆的前轴以及前轮承受的载荷越大,因此通过调整前轴悬架的高度,能够使得前轴悬架的载荷降低。
90.步骤502、基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,以升高所述车辆的后轴的载荷。
91.本发明实施例中,可以基于后轴悬架高度变化值,控制第二执行器调整后轴悬架的高度,以将后轴悬架的高度恢复至车辆处于稳态下的目标后轴悬架高度,由于后轴悬架的高度越高,车辆的后轴以及后轮承受的载荷越小,因此通过调整后轴悬架的高度,能够使得后轴悬架的载荷增大。
92.本发明实施例中,通过前轴悬架高度变化值,调整前轴悬架高度,并通过后轴悬架高度变化值,调整后轴悬架高度,使得前轴的载荷降低,后轴的载荷升高,车辆的前后轴载荷达到一定平衡,避免车辆因紧急制动产生的车辆前后轴载荷不平衡产生的行驶危险。
93.可选地,所述前轴悬架以及所述后轴悬架中分别包括空气弹簧以及减震器。
94.其中,空气弹簧也可以是其他具有支撑作用的弹性元件,如螺旋弹簧、扭杆弹簧、钢板弹簧等。减震器可以是电子减震器,
95.步骤501可以包括以下步骤:
96.步骤5011、确定所述前轴悬架高度变化值以及所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第一目标弹簧高度。
97.本发明实施例中,获取前轴悬架中空气弹簧的当前高度,并基于前轴悬架高度变化值以及空气弹簧当前高度值进行计算,将得到的和值作为第一目标弹簧高度。由于前轴悬架的空气弹簧的当前高度小于车辆处于稳态下的目标前轴悬架高度的,因此前轴悬架高度变化值的数值大于0。示例性的,前轴悬架的空气弹簧的当前高度为a,前轴悬架高度变化值为a0,则第一目标弹簧高度为a+a0。也就是说,需要将前轴悬架的空气弹簧的当前高度增加a0,使得前轴悬架的空气弹簧的高度调整为第一目标弹簧高度。
98.步骤5012、控制所述车辆的第二执行器将所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度增加至第一目标弹簧高度,并将所述前轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第一预设阻尼刚度。
99.本发明实施例中,控制器控制第二执行器将前轴悬架中的空气弹簧的高度增加至第一目标弹簧高度,以使得前轴悬架的高度调整至目标前轴悬架高度,降低前轴的载荷。示例性的,可以通过调节空气弹簧封闭的气缸中的内容物,如惰性气体或油气混合物,实现空气弹簧高度的调节。相应的,为了使得车辆在紧急制动过程中处于最佳减震状态,将前轴悬
架中的减震器的阻尼刚度调整至第一预设阻尼刚度,示例性的,可以通过电子控制阀门改变腔室联通部分的截面积,从而改变油液流动阻力,实现减振器阻尼力的调节。其中,第一预设阻尼刚度可以根据车辆的行驶需求以及车辆的乘坐舒适性设定,本发明实施例对此不做限制。
100.相应的,步骤502可以包括以下步骤:
101.步骤5021、确定所述后轴悬架高度变化值以及所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第二目标弹簧高度。
102.本发明实施例中,获取后轴悬架中空气弹簧的当前高度,并基于后轴悬架高度变化值以及空气弹簧当前高度值进行计算,将得到的和值作为第二目标弹簧高度。由于后轴悬架的空气弹簧的当前高度大于车辆处于稳态下的目标后轴悬架高度的,因此后轴悬架高度变化值的数值小于0。示例性的,后轴悬架的空气弹簧的当前高度为b,后轴悬架高度变化值为-b0,则第二目标弹簧高度为a-b0。也就是说,需要将后轴悬架的空气弹簧的当前高度降低b0,使得后轴悬架的空气弹簧的高度调整为第二目标弹簧高度。
103.步骤5022、控制所述车辆的第二执行器将所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度降低至第二目标弹簧高度,并将所述后轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第二预设阻尼刚度。
104.本发明实施例中,控制器控制第二执行器将后轴悬架中的空气弹簧的高度降低至第二目标弹簧高度,以使得后轴悬架的高度调整至目标后轴悬架高度,升高后轴的载荷。示例性的,可以通过调节空气弹簧封闭的气缸中的内容物,如惰性气体或油气混合物,实现空气弹簧高度的调节。相应的,为了使得车辆在紧急制动过程中处于最佳减震状态,将后轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第二预设阻尼刚度,示例性的,可以通过电子控制阀门改变腔室联通部分的截面积,从而改变油液流动阻力,实现减振器阻尼力的调节。其中,第一预设阻尼刚度可以与第二预设阻尼刚度相同,也可以不同。第二预设阻尼刚度可以根据车辆的行驶需求以及车辆的乘坐舒适性设定,本发明实施例对此不做限制。
105.本发明实施例中,通过增加前轴悬架中的空气弹簧的高度,降低后轴悬架中空气弹簧的高度,并调整前后轴减震器的阻尼刚度,可以使得前后轴的载荷达到平衡,使得车辆在紧急制动过程中处于最佳减震状态,提高了车辆的安全性和稳定性。
106.示例性的,图2提供了一种车辆紧急制动过程中各车辆部件的交互示意图,如图2所示,制动电控执行器(第一执行器)接收到驾驶员紧急制动请求(制动信号、紧急制动信号、abs功能触发信号、加速度信号以及轴端滑移率信号)的情况下,向线控底盘vmc域控制器(控制器)发送ibcu abs控制信号,使得线控底盘vmc域控制器基于获取到的车身姿态信息向线控底盘vmc主动悬架执行器(第二执行器)发送信号,以对主动悬架进行主动调整,调整完毕后,制动电控执行器通过液压控制车辆各轮端制动器,以实现车辆紧急制动。
107.图3提供了一种紧急制动方法的流程示意图,如图3所示,ibcu在接收到驾驶员紧急制动请求的情况下,线控底盘vmc域控制器(控制器)基于制动信号、紧急制动信号、abs功能触发信号、加速度信号以及轴端滑移率信号,确定车辆处于紧急制动状态,并获取车辆当前的车身姿态信息,确定前轴高度变化值以及后轴高度变化值,通过线控底盘vmc主动悬架执行器(第二执行器)调整前轴悬架以及后轴悬架空气弹簧的高度以及减震器的阻尼刚度,以实现主动悬架的调整。调整完毕后,向ibcu返回调整完成信号,ibcu通过液压控制车辆的
各轮端制动器进行制动响应。
108.图4为本发明实施例提供的一种紧急制动装置的框图。如图4所示,该紧急制动装置,应用于车辆的控制器;包括:
109.第一获取模块601,用于获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号;
110.第一确定模块602,用于在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息;
111.第一调整模块603,用于基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,主动悬架安装在前轴以及后轴;
112.第一返回模块604,用于向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。
113.可选地,所述装置还包括:
114.第二确定模块,用于在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。
115.可选地,所述车身姿态信息包括所述车辆的主动悬架的当前悬架高度;所述第一调整模块603,包括:
116.第二获取模块,用于获取预先获取到的所述车辆处于稳态下的目标悬架高度;
117.第三确定模块,用于基于所述目标悬架高度以及所述车辆的当前悬架高度,确定所述主动悬架的高度变化值;
118.第一调整子模块,用于基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架。
119.可选地,所述高度传感器包括多个预设高度传感器,所述当前悬架高度包括所述前轴悬架的前轴悬架高度以及所述后轴悬架的后轴悬架高度;所述第一确定模块602,包括:
120.第一测量模块,用于基于各所述预设高度传感器分别对所述车辆的左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置的高度进行测量,得到所述车辆的左前车身高度、右前车身高度、左后车身高度以及左后车身高度;
121.第一确定子模块,用于基于所述车辆的左前车身高度以及所述车辆的右前车身高度,确定所述前轴悬架的前轴悬架高度;
122.第二确定子模块,用于基于所述车辆的左后车身高度以及所述车辆的右后车身高度,确定所述后轴悬架的后轴悬架高度。
123.可选地,所述高度变化值包括前轴悬架高度变化值以及后轴悬架高度变化值;所述第一调整子模块,包括:
124.第二调整子模块,用于基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,以降低所述车辆的前轴的载荷;
125.第三调整子模块,用于基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,以升高所述车辆的后轴的载荷。
126.可选地,所述前轴悬架以及所述后轴悬架中分别包括空气弹簧以及减震器;所述第二调整子模块,包括:
127.第三确定子模块,用于确定所述前轴悬架高度变化值以及所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第一目标弹簧高度;
128.第四调整子模块,用于控制所述车辆的第二执行器将所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度增加至第一目标弹簧高度,并将所述前轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第一预设阻尼刚度。
129.所述第三调整子模块,包括:
130.第四确定子模块,用于确定所述后轴悬架高度变化值以及所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第二目标弹簧高度;
131.第五调整子模块,用于控制所述车辆的第二执行器将所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度降低至第二目标弹簧高度,并将所述后轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第二预设阻尼刚度。
132.本发明实施例提供了一种车辆,所述车辆安装有如上述任一所述的紧急制动装置,用于执行有如上述任一所述的紧急制动方法。
133.在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其他设备固有相关。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
134.在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
135.类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
136.本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
137.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用
微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明的排序设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
138.应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
139.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
140.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
141.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
142.需要说明的是,本发明实施例中获取各种数据相关过程,都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下,并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
143.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种紧急制动方法,其特征在于,应用于车辆的控制器;所述方法包括:获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号;在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息;基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,所述主动悬架安装在所述前轴以及后轴;向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标信号包括第一目标信号以及第二目标信号,所述第二目标信号包括加速度信号以及轴端滑移率信号;在所述获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号之后,所述方法还包括:在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述车身姿态信息包括所述车辆的主动悬架的当前悬架高度;所述基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,包括:获取预先获取到的所述车辆处于稳态下的目标悬架高度;基于所述目标悬架高度以及所述车辆的当前悬架高度,确定所述主动悬架的高度变化值;基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述高度传感器包括多个预设高度传感器,所述当前悬架高度包括所述前轴悬架的前轴悬架高度以及所述后轴悬架的后轴悬架高度;所述基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息,包括:基于各所述预设高度传感器分别对所述车辆的左前侧位置、右前侧位置、左后侧位置以及左后侧位置的高度进行测量,得到所述车辆的左前车身高度、右前车身高度、左后车身高度以及左后车身高度;基于所述车辆的左前车身高度以及所述车辆的右前车身高度,确定所述前轴悬架的前轴悬架高度;基于所述车辆的左后车身高度以及所述车辆的右后车身高度,确定所述后轴悬架的后轴悬架高度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述高度变化值包括前轴悬架高度变化值以及后轴悬架高度变化值;所述基于所述高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,包括:基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,以降低所述车辆的前轴的载荷;基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,以升高所述车辆的后轴的载荷。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述前轴悬架以及所述后轴悬架中分别包括空气弹簧以及减震器;所述基于所述前轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述前轴悬架的高度,包括:确定所述前轴悬架高度变化值以及所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第一目标弹簧高度;控制所述车辆的第二执行器将所述前轴悬架中的空气弹簧的当前高度增加至第一目标弹簧高度,并将所述前轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第一预设阻尼刚度;所述基于所述后轴悬架高度变化值,控制所述车辆的第二执行器调整所述后轴悬架的高度,包括:确定所述后轴悬架高度变化值以及所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度的和值,作为第二目标弹簧高度;控制所述车辆的第二执行器将所述后轴悬架中的空气弹簧的当前高度降低至第二目标弹簧高度,并将所述后轴悬架中的减震器的阻尼刚度调整至第二预设阻尼刚度。7.根据权利要求2-6任一所述的方法,其特征在于,所述第一目标信号是基于所述车辆的制动踏板变化情况生成的;所述加速度信号是基于所述第一执行器中的加速度传感器获取到的车辆加速度生成的;所述轴端滑移率信号是基于所述第一执行器获取到的所述车辆的轴端滑移率生成的。8.一种紧急制动装置,其特征在于,应用于车辆的控制器;所述装置包括:第一获取模块,用于获取所述车辆的第一执行器发送的目标信号;第一确定模块,用于在所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态的情况下,基于所述控制器中的高度传感器确定所述车辆的车身姿态信息;第一调整模块,用于基于所述车身姿态信息控制所述车辆的第二执行器调整所述车辆的主动悬架,以使所述车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,所述主动悬架安装在所述前轴以及后轴;第一返回模块,用于向所述第一执行器返回调整完成信号,所述调整完成信号用于指示所述第一执行器对所述车辆执行紧急制动操作。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述目标信号包括第一目标信号以及第二目标信号,所述第二目标信号包括加速度信号以及轴端滑移率信号;所述装置还包括:第二确定模块,用于在成功获取到所述第一目标信号、所述加速度信号以及所述轴端滑移率信号,且所述加速度信号所表征的加速度大于预设加速度阈值以及所述轴端滑移率信号所表征的轴端滑移率大于预设滑移率阈值的情况下,确定所述目标信号表征所述车辆处于紧急制动状态。10.一种车辆,其特征在于,所述车辆安装有如权利要求8-9的紧急制动装置,用于执行有如权利要求1-7任一所述的紧急制动方法。

技术总结
本发明涉及一种紧急制动方法、装置以及车辆,应用于车辆控制技术领域,该方法包括:本发明实施例中,通过获取车辆的第一执行器发送的目标信号;在目标信号表征车辆处于紧急制动状态的情况下,基于控制器中的高度传感器确定车辆的车身姿态信息;基于车身姿态信息控制车辆的第二执行器调整车辆的主动悬架,以使车辆的前轴以及后轴的载荷达到平衡,主动悬架安装在前轴以及后轴;向第一执行器返回调整完成信号,调整完成信号用于指示第一执行器对车辆执行紧急制动操作。这样,前轴的抱死压力水平将因为前轴的载荷转移而降低,后轴抱死压力水平因为载荷的恢复而提高,一定程度上缩短了车辆紧急制动时的制动距离,提高了车辆的稳定性与安全性。安全性。安全性。


技术研发人员:李庚鼎 杨健 杜杰 高建俊
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:2023.03.27
技术公布日:2023/6/28
版权声明

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