机动车制动及驱动控制方法、系统、智能终端及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及机动车制动及驱动控制方法、系统、智能终端及存储介质，涉及机动车控制的技术领域，通过加装车身三维加速度传感器形成新的ABS系统，实时探测计算各车轮的速度及加速度数值与车身加速度及车身速度数值；依据车轮速度数值与车身速度数值计算得到机动车当前时刻各车轮的制动滑移率或驱动滑移率；依据当前时刻的滑移率对机动车各车轮进行制动压力及发动机的牵引力的精确调节，起到制动防抱死控制和驱动防滑控及保障车辆安全稳定行驶的作用。本发明专利技术具有能计算滑移率并将滑移率应用于机动车制动控制中以降低其制动压力的波动幅度，从而改善驾驶员的制动控制体验的效果。从而改善驾驶员的制动控制体验的效果。从而改善驾驶员的制动控制体验的效果。

【技术实现步骤摘要】
机动车制动及驱动控制方法、系统、智能终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及机动车控制的
，尤其是涉及机动车制动及驱动控制方法、系统、智能终端及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，现代防抱死制动控制系统(ABS)是在传统轮式车辆制动系统的基础上结合电子控制技术得到的用于在制动时防止车轮抱死的机电一体化系统，由控制器、电磁阀、轮速传感器等组成。在湿滑路面或紧急制动情况下，当司机脚踏板控制的制动力过大时，控制器通过轮速传感器可探测到车轮有抱死的倾向，此时控制器通过电磁阀作动系统减小该车轮的制动压力，防止车轮抱死。而当车轮轮速恢复并且与地面摩擦力有减小趋势时，控制器又通过电磁阀作动系统增加制动力。通过这样反复地减小制动力和恢复增加制动力的方式可以有效地利用轮胎与地面的附着力缩短制动距离，同时保证车辆的制动稳定性，方便控制转向，避免侧滑甩尾，提高车辆行驶的安全性，同时延长轮胎的使用寿命。
[0003]而ABS的功能就是防止车轮制动时发生抱死，其为了适应各种可能的行驶路面(下雨湿滑或结冰路面，清洁干燥的沥青路面等)，其目标制动减速度应该在2～9.8m/s2或更大一些的控制范围内，其基本控制策略是：在紧急制动的初始阶段，制动压力上升，路面与车轮边缘的摩擦力与制动压力形成的制动力的合力矩使车轮产生制动减速度。一段时间后(通常需要数十至数百毫秒)，车轮达到某一减速度值(为了能适应高附着路面，这一减速度值通常要大于9.8m/s2)，说明车轮有抱死倾向，车轮状态已处于不稳定的区域，此时ABS通过控制制动力矩减小，即控制减小制动压力，这时车轮由于惯性及机械系统滞后仍有一小段轮速下降，随后轮速开始回升，一段时间后(通常也需要数十至数百毫秒)车轮减速度回升到达另一减速度值(为了能适应低附着路面，例如结冰路面，这一减速度值通常需要小于2m/s2)，此时需要再次增加制动压力。这样周而复始的循环，以此操控车辆在制动过程中保持平稳安全且在尽可能短的制动距离内停车的目的。以上过程中，司机必须尽力保持对制动踏板有足够的踩踏力，通过制动器使各车轮减速度能达到超过9.8m/s2的水平；同时ABS调节阀能够很快启动将制动压力减小使其减速度恢复到小于2m/s2的水平。
[0004]对于不同附着系数的路面，即使保持尽力踩踏制动踏板的力的大小不变，ABS制动时要分别达到9.8m/s2和2m/s2的减速度所需要的时间是不同的，在高附着系数路面，如柏油路，车轮减速度要达到超过9.8m/s2所需时间较长，这段时间内车轮处于较大的制动压力下工作，对整车来说制动力很强；而当ABS检测到车轮减速度已达到超过9.8m/s2后即车轮有抱死倾向时开始减小对应车轮的制动压力，对应车轮在高附着路面的摩擦力作用下，轮速迅速回升，车轮减速度回升至2m/s2所需的时间较短，因此在整个制动循环控制过程中，车轮大部分时间都处于较大制动压力下工作，车轮的减速度较大，整车的制动减速度较大。
[0005]由此可以得出，以往的机动车都是通过车轮加速度来判断车辆是否需要启动ABS系统，当机动车处于不同的路面上时其制动效果不同。为了在紧急制动过程中能适应复杂的路面情况，例如部分结冰的柏油路面，司机必须尽力保持对制动踏板有足够的踩踏力，通
过制动器使各车轮减速度能达到超过9.8m/s2的水平；同时ABS调节阀能够很快启动将制动压力减小使其减速度恢复到小于2m/s2的水平，否则ABS就不能完成正常的工作循环而导致制动失控现象发生。因此驾驶员需要猛踩刹车触发ABS，并在整个制动过程中保持对制动踏板有足够的踩踏力，否则ABS可能不会正常启动工作，即以往的车辆有刹车力度的限制要求。
[0006]机动车的车轮滑移率控制是ABS等安全可靠性制动/驱动系统的理论基础，是一个非常重要的控制指标，对大多数情况而言，车辆制动时车轮滑移率在某个特定区间(10％～30％)时，纵向附着系数有最大值，且同时也具有较大的横向附着系数。车辆紧急制动时，就是要使车轮的滑移率保持在这种特定的状态，这样可以得到尽可能短的制动距离，同时避免制动过程中车辆侧滑甩尾等失控情况发生。同样，汽车发动机驱动车轮转动使车辆快速起步和紧急加速行驶时，车轮滑移率保持上述状态时，可以获得最大的驱动能力提速，同时保持较好的抵抗侧滑甩尾失控的能力。而在一般行驶过程中，不论是车辆制动还是车辆加速行驶，只要滑移率保持在30％以内，除了正常行驶外，还可以最大限度地保证车辆有良好的制动和加速性能及可靠地转向操控能力；当然，车辆作为一个整体，还应当考虑制动力和驱动力的合理分配。
[0007]综上所述，现有技术方案存在以下缺陷：以往的技术方案在对机动车进行计算控制时缺少了对滑移率数值的参考，其原因在于在车辆制动或驱动工况下无法计算车身速度Vy，进而难以得到滑移率的实时数值，难以控制车辆保持在滑移率S＜30％区间的最佳车辆行驶状况，因此目前的ABS只能通过车轮加速度粗略判断车辆是否趋于抱死状态，从而使得ABS在实际制动控制过程中需要不断地试错、纠错，试错指车辆需要达到设定的车轮加速度以触发ABS，纠错指ABS控制车轮速度回升以避免抱死，进而使得制动压力一直处于较大的波动中，反过来会使制动踏板产生震动，使驾驶员的制动控制体验变差。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的是提供机动车制动控制方法，能在车辆行驶过程中实时计算各相关车轮对应不同路面的滑移率，并将滑移率应用于机动车制动控制中，依据制动踏板踩踏力大小不同，将滑移率控制在预设阈值之内，以降低其制动压力的波动幅度，可以避免制动踏板踩踏力不足时可能产生的失控，从而改善驾驶员的制动控制体验的效果。
[0009]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机动车制动控制方法，包括如下步骤：在机动车行驶过程中实时检测并采集车轮速度数值Vw与车身加速度数值ay；依据车身加速度数值ay计算得到车身速度数值Vy，获取当前时刻的车身速度数值以及车轮速度数值Vw并依据预设的制动滑移率公式运算机动车各车轮当前时刻的滑移率S，预设的制动滑移率公式S＝(Vy-Vw)/Vy；获取并依据当前时刻的制动滑移率判定机动车所采取的制动控制方式，若制动滑移率高于预设阈值则获取对应ABS的控制信号以控制减小对应车轮的制动压力，若制动滑移率低于预设阈值则获取对应制动踏板的制动信号以控制对应车轮的制动压力。
[0010]通过采用上述技术方案，当驾驶员踩下制动踏板使车辆制动时，随着制动压力增
大，车轮转动速度减小，路面对车轮胎接触面的摩擦力通过车轮传递到车身使车身减速，使得车身速度减小；由于车轮与路面存在一定的滑移，因此车身速度比车轮速度大，滑移率也从0开始增加，当滑移率小于预设阈值时，ABS系统就不做任何制动力的调节，此时制动压力由驾驶员通过制动踏板进行控制；若某一时刻车轮滑移率大于预设阈值，则ABS系统通过对电磁调节阀的控制使对应的车轮制动力减小，使该车轮的滑移率不超过预设阈值，以保证车轮能获得最大的纵向附着力，同时具有较强的横向附着力，以此避免机动车因车轮抱死而失控。当预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机动车制动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：在机动车行驶过程中实时检测并采集车轮速度数值Vw与车身加速度数值ay；依据车身加速度数值ay计算得到车身速度数值Vy，获取当前时刻的车身速度数值Vy以及车轮速度数值Vw并依据预设的制动滑移率公式运算机动车当前时刻的滑移率S，预设的制动滑移率公式：S＝(Vy-Vw)/Vy；获取并依据当前时刻的制动滑移率判定机动车所采取的制动控制方式，若制动滑移率高于预设阈值则获取对应ABS的控制信号以控制减小对应车轮的制动压力，若制动滑移率低于预设阈值则获取对应制动踏板的制动信号以控制对应车轮的制动压力。2.根据权利要求1所述的机动车制动控制方法，其特征在于，机动车制动过程中实时的车身速度Vy的运算公式：其中V
y0
为机动车制动前的车身速度，其数值等于机动车开始制动时刻的车轮速度数值Vw，ay为实时的车身加速度数值，t1为机动车开始制动的时刻，t2为当前时刻。3.根据权利要求1所述的机动车制动控制方法，其特征在于，制动过程中车轮的滑移率的预设阈值的取值范围为10％～30％。4.根据权利要求1所述的机动车制动控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：实时采集车身加速度数值ay,实时采集并计算机动车各车轮的车轮速度数值Vw和车身速度数值Vy，计算并获取各个车轮的滑移率S，当任一或多个车轮当前的滑移率S超过预设阈值时获取其对应的ABS的控制信号以控制减小此部分车轮对应的制动压力。5.机动车驱动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：在机动车起步及行驶过程中实时检测并采集车轮速度数值Vw与车身加速度数值ay；获取当前时刻的车身加速度数值ay并通过计算得到当前时刻的车身速度Vy，获取车轮速度数值Vw并依据预设的驱动滑移率公式运算机动车当前时刻的滑移率S，预设的驱动滑移率公式：S＝(Vw-Vy)/Vw；依据当前时刻的滑移率判定机动车所采取的驱动控制方式，若同轴仅一侧驱动轮的驱动滑移率超过滑移率的预设阈值，则增加对该驱动轮的制动力直至该驱动轮的滑移率等于同轴另一侧的驱动轮的滑移率；若所有驱动轮的滑移率均超过预设阈值，则控制发动机的牵引力，使驱动轮的滑移率不高于车轮滑移率的预设阈值；若所有驱动轮的滑移率均低于预设阈值，则获取对应油门的驱动信号以控制发动机的牵引力。6.机动车制动及驱动控制系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：国成远，肖国，黄学蓉，温碧通，
申请(专利权)人：深圳市东仪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：