CN108657155B - 用于实现车辆受控减速制动的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆制动技术，特别涉及用于实现车辆受控减速制动的方法、实施该方法的装置以及实施该方法的计算机存储介质。按照本发明一个方面的方法包含下列步骤：响应于来自制动驻车制动系统的制动请求并且当机电式制动助力器的受控减速制动功能可用时，电子稳定程序装置向所述机电式制动助力器发出制动指令；响应于制动指令，所述机电式制动助力器根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度、拉起的持续时间以及设定的驻车制动力曲线生成驱动信号；以及利用该驱动信号来驱动机电式制动助力器的电机以在制动主缸内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

Description

用于实现车辆受控减速制动的方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆制动技术，特别涉及用于实现车辆制动的方法、实施该方法的装置以及实施该方法的计算机存储介质。

背景技术

为了确保行车安全，通常要求车辆必须配备一套二级制动系统。在电子驻车制动(APB)代替传统机械手刹或拉索的车辆上，二级制动系统的功能由受控减速制动(CDP)模块来实现。CDP是电子稳定程序(ESP)装置的汽车电子功能的附属功能，其可按照驾驶员要求的方式将车辆减速至静止状态。对于配备APB系统的车辆，当驾驶员通过拉起APB按钮而发出紧急刹车命令时，ESP的CDP功能被激活。另一方面，当驾驶员释放APB按钮后，CDP功能将进入休眠状态。

但是现有的CDP功能存在诸多技术缺点。例如，在ESP装置中，CDP部件受机械性能的限制，其工作寿命非常短(通常累计使用时间只有十几分钟或者100余次的激活次数)，因此在整车的生命周期内需要频繁地维护。另外，为了确保CDP部件处于可用状态，需要设置警示装置以在CDP部件出现超期服役的情况时及时提醒用户，从而杜绝安全隐患。

由上可见，能够克服上述各种缺点的CDP功能实现方案是迫切需要的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于实现车辆受控减速制动的方法，其能够避免对CDP部件的频繁维护并且具有实施简便的优点。

按照本发明一个方面的用于实现车辆受控减速制动的方法包含下列步骤：

响应于来自制动驻车制动系统的制动请求并且当机电式制动助力器的受控减速制动功能可用时，电子稳定程序向所述机电式制动助力器发出制动指令；

响应于制动指令，所述机电式制动助力器根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度、拉起的持续时间以及设定的驻车制动力曲线生成驱动信号；以及

利用该驱动信号来驱动机电式制动助力器的电机以在制动主缸内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

优选地，在上述方法中，如果所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

本发明的另一个目的是提供一种用于实现车辆受控减速制动的装置，其能够避免对CDP部件的频繁维护并且具有实施简便的优点。

按照本发明一个方面的用于实现车辆受控减速制动的装置包含电子稳定程序装置、自动驻车制动系统和机电式制动助力器，所述机电式制动助力器包括控制器、电机和助力器活塞，其中，所述电子稳定程序装置被配置为在接收到来自制动驻车制动系统的制动请求时，如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则向所述控制器发出制动指令，所述控制器被配置为执行下列步骤：响应于制动指令，根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度、拉起的持续时间以及设定的驻车制动力曲线生成驱动信号；以及

利用该驱动信号来驱动电机，使得电机与耦合于踏板的输入杆协同推动助力器活塞以在制动主缸内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

优选地，在上述装置中，所述电子稳定程序装置还被配置为如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

优选地，在上述装置中，进一步包含齿轮传动单元，其将所述电机输出的力耦合至所述助力器活塞。

优选地，在上述装置中，所述动力及控制单元与所述自动驻车制动系统经车载网络通信。

本发明的另一个目的是提供一种电子稳定程序装置，其能够避免对CDP部件的频繁维护并且具有实施简便的优点。

按照本发明的一个方面的电子稳定程序装置被配置为执行下列步骤：

当接收到来自制动驻车制动系统的制动请求时，确定机电式制动助力器的受控减速制动功能是否可用；

如果机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则向所述机电式制动助力器发出制动指令以利用所述机电式制动助力器实现受控减速制动功能。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现下列步骤：

当接收到来自制动驻车制动系统的制动请求时，确定机电式制动助力器的受控减速制动功能是否可用；

如果机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则向所述机电式制动助力器发出制动指令以利用所述机电式制动助力器实现受控减速制动功能。

按照本发明，制动力来源于制动主缸的压力，其实现无需采用如ESP中的机械部件，因此大大减少了对CDP功能的维护需求。此外，由于可以利用现有的机电式制动助力器来实现受控减速过程，因此具有实施简便、制动性能改善明显等优点。再者，在本发明的优选实施方式中，机电式制动助力器的受控减速功能与ESP系统中的CDP功能互为备份，因此大大提高了可靠性。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为按照本发明一个实施例的用于在车辆制动过程中实现受控减速的装置的框图。

图2为按照本发明另一个实施例的用于在车辆制动过程中实现受控减速的方法的流程图。

具体实施方式

下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

图1为按照本发明一个实施例的用于实现车辆受控减速制动的装置的框图。

如图1所示，用于实现车辆受控减速制动的装置10包含自动驻车制动模块110、电子稳定程序(ESP)装置120和机电式制动助力器130。在图1所示的实施例中，车辆的受控减速功能可以由电子稳定程序(ESP)120中的受控减速(CDP)模块121或机电式制动助力器130的其中之一实施。优选地，机电式制动助力器130被优先选用，ESP 120中的CDP模块则作为冗余备份。

参见图1，机电式制动助力器130包括控制器131、电机132、齿轮传动部件133和助力器活塞134。在本实施例中，控制器131被配置为生成用于电机132的驱动信号并且将该驱动信号输出至电机132，电机132经齿轮传动部件133耦合至助力器活塞134。

如图1所示，踏板行程传感器20被配置为测量踏板的踩踏力和踩踏速度。控制器131接收踏板行程传感器20的测量信号。当驾驶员通过自动驻车制动系统110发出受控减速制动请求时，电子稳定程序装置120将该请求转化为制动指令，控制器131被配置为响应于来自车辆的电子稳定程序装置120的制动指令，根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度，拉起的持续时间以及设定的制动模式或驻车制动力曲线生成用于驱动电机132的驱动信号。这里所述的制动模式例如可以是制动效果或制动响应灵敏度(即，驾驶员拉起自动驻车制动模块控制按钮的开度、持续时间与制动力度之间的对应关系)。对于同一车辆，在不同的制动模式下，制动效果或制动响应灵敏度是不同的。

在图1所示的实施例中，ESP 120一方面与自动驻车制动模块110保持通信状态以监控车辆的目标减速度、减速请求、主缸压力和轮速等信号，另一方面，ESP 120与机电式制动助力器130通信以监控机电式制动助力器130的CDP功能状态信号。当CDP触发条件被满足并且机电式制动助力器130返回的CDP功能状态信号指示CDP功能为全功能时，ESP 120确定车辆的制动操作将由机电式制动助力器130完成。由此，ESP 120将生成用于机电式制动助力器130的CDP驱动信号并且触发机电式制动助力器130的CDP功能。

在图1所示的实施例中，在控制器131的驱动信号的驱动下，电机132将输出动力，该动力经齿轮传动部件133传递至助力器活塞134，由此推动助力器活塞134以在制动主缸20内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

在本实施例中，优选地，控制器131与自动驻车制动系统110和ESP 120经车载网络通信(例如经CAN总线)。

自动驻车制动系统110可以与机电式制动助力器130和ESP 120通信耦合，其生成的制动请求同时被机电式制动助力器130的控制器131以及ESP 120接收。另一方面，控制器131可以配置为周期性地将向ESP 120发送指示CDP功能状态的信号(例如表示CDP功能是否可用的CDP avaliable信号、表示CDP功能当前是否处于激活状态的CDP active信号等)，或者响应于制动命令而向ESP 120发送指示CDP功能状态的信号。如果控制器131发送的CDP功能状态的信号指示CDP功能可正常工作，则ESP 120确定车辆的制动操作将由机电式制动助力器130完成，如果发送的CDP功能状态的信号指示CDP功能出现故障或无法正常工作，则ESP 120启动其自身配备的CDP功能模块121以完成车辆的制动操作。也就是说，在本实施例中，机电式制动助力器130被优先选择完成CDP功能，ESP 120的CDP模块则作为冗余备份。

图2为按照本发明另一个实施例的用于实现车辆受控减速制动的方法的流程图。示例性地，采用图1所示的制动驻车制动系统110、ESP 120和机电式制动助力器130作为本实施例的各个步骤的执行部件。但是对于本领域内技术人员来说可理解的是，本实施例所示方法的各个步骤的执行并不局限于具有特定结构的实体装置。

如图2所示，在步骤210，自动驻车制动系统110同时向机电式制动助力器130的控制器131和ESP 120发送制动请求，或者仅向EPS 120发送制动请求。

随后进入步骤220，ESP 120根据控制器131发送的指示CDP功能状态的信号判断是否向控制器131发出在车辆制动过程中执行CDP功能的制动指令。具体而言，如果CDP功能状态的信号指示机电式制动助力器130的CDP功能正常或为全功能，则进入步骤230，例如通过发送制动指令的方式将车辆的制动操作交由机电式制动助力器130完成，否则，则进入步骤240，由ESP系统中的CDP功能模块来完成车辆的制动操作。

在步骤230，控制器131响应于制动指令，根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度，拉起的持续时间以及设定的制动模式或驻车制动力曲线生成驱动信号。

随后进入步骤250，控制器131利用该驱动信号来驱动电机132，使得电机132协同输入杆40推动助力器活塞134以在制动主缸30内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

按照本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时可实现上面借助图2所述的方法。

提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。

Claims (11)

1.一种用于实现二级制动系统的车辆受控减速制动功能的方法，所述二级制动系统的功能能够由受控减速制动模块来实现，其特征在于，包含下列步骤：

响应于来自自动驻车制动系统的制动请求并且当机电式制动助力器的受控减速制动功能可用时，电子稳定程序装置优先向所述机电式制动助力器发出制动指令；

响应于制动指令，所述机电式制动助力器根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度、拉起的持续时间以及设定的驻车制动力曲线生成驱动信号；以及

利用该驱动信号来驱动机电式制动助力器的电机以在制动主缸内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

2.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

3.一种用于实现二级制动系统的车辆受控减速制动功能的装置，所述二级制动系统的功能能够由受控减速制动模块来实现，包含电子稳定程序装置、自动驻车制动系统和机电式制动助力器，所述机电式制动助力器包括控制器、电机和助力器活塞，其中，所述电子稳定程序装置被配置为在接收到来自自动驻车制动系统的制动请求时，如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则优先向所述控制器发出制动指令，所述控制器被配置为执行下列步骤：响应于制动指令，根据自动驻车制动系统控制按钮被拉起的开度、拉起的持续时间以及设定的驻车制动力曲线生成驱动信号；以及

利用该驱动信号来驱动电机，使得电机与耦合于踏板的输入杆协同推动助力器活塞以在制动主缸内产生所需的压力，从而实现车辆的受控减速。

4.如权利要求3所述的装置，其中，电子稳定程序装置还被配置为如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

5.如权利要求3所述的装置，其中，进一步包含齿轮传动单元，其将所述电机输出的力耦合至所述助力器活塞。

6.如权利要求3所述的装置，其中，所述控制器与所述自动驻车制动系统经车载网络通信。

7.一种用于实现二级制动系统的车辆受控减速制动功能的电子稳定程序装置，所述二级制动系统的功能能够由受控减速制动模块来实现，其特征在于，所述电子稳定程序装置被配置为执行下列步骤：

当接收到来自自动驻车制动系统的制动请求时，确定机电式制动助力器的受控减速制动功能是否可用；

如果机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则优先向所述机电式制动助力器发出制动指令以利用所述机电式制动助力器实现受控减速制动功能。

8.如权利要求7所述的电子稳定程序装置，其中，所述电子稳定程序装置还被配置为执行下列步骤：

如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

9.如权利要求7所述的电子稳定程序装置，其中，所述电子稳定程序装置与所述自动驻车制动系统经车载网络通信。

10.一种计算机可读存储介质，用于实现二级制动系统的车辆受控减速制动功能，所述二级制动系统的功能能够由受控减速制动模块来实现，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现下列步骤：

当接收到来自自动驻车制动系统的制动请求时，确定机电式制动助力器的受控减速制动功能是否可用；

如果机电式制动助力器的受控减速制动功能可用，则向所述机电式制动助力器发出制动指令以利用所述机电式制动助力器实现受控减速制动功能。

11.如权利要求10所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序被处理器执行时还实现下列步骤：

如果确定所述机电式制动助力器的受控减速制动功能不可用，则利用电子稳定程序装置的受控减速制动模块实施车辆的受控减速制动。

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