一种车辆制动控制方法及装置与流程

本发明涉及车辆制动领域，尤其涉及一种车辆制动控制方法及装置。

背景技术：

目前有不少车辆装有无级变速器(cvt)，无级变速器和发动机的连接方式主要有液力变矩器和多片离合器，多片离合器没有液力变矩器自然平顺的柔性传递作用，对起步要求高，因此通常选用液力变矩器。

车辆的动力传递路径依次包括发动机、液力变矩器、变速箱、驱动轴以及轮胎，变速箱通过驱动轴与轮胎连接，液力变矩器与变速箱输入轴刚性连接，变速箱的主从锥轮转速就是液力变矩器的转速，行驶过程中变速箱的速比不断变化，速比变化率就是车速的下降速率，变速箱通过增加锥轮的工作半径提高液力变矩器的涡轮转速和提高速比变化率，变速箱通过减少锥轮的工作半径降低液力变矩器的涡轮转速和降低速比变化率。

在进入制动工况时车辆会出现两种驱动状态，一、当液力变矩器涡轮转速低于发动机转速时，发动机驱动车辆行驶，二、当涡轮转速高于发动机转速时，发动机处于反拖状态，发动机不提供驱动力。

车辆处于制动工况且在液力变矩器未打开时发动机转速始终与液力变矩器涡轮转速一致，车辆处于制动工况且液力变矩器打开时，液力变矩器涡轮转速高于发动机转速，车辆处于上述第二种驱动状态，随着车速的降低，与车速变化成正比的液力变矩器涡轮转速也会逐渐下降，而发动机转速基本不变，因此液力变矩器涡轮转速对发动机转速形成穿越即发动机转速超过涡轮转速，穿越后，车辆处于第一种状态，车辆驱动状态改变，且车辆产生了驱动力，车辆减速度绝对值减小，从而带来耸车感即车辆产生抖动，降低驾驶员的驾驶体验。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供了一种车辆制动控制方法及装置，其解决的技术问题是如何防止制动时耸车。

本发明通过下列技术方案来实现：一种车辆制动控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

控制单元实时获取制动力和车速信息；

控制单元判断是否处于制动工况，且在制动工况时判断是否满足防耸车功能条件，且在满足防耸车功能条件时根据获取到的制动力和车速信息查预设的防耸车转速表得到不高于发动机转速的液力变矩器涡轮转速标定值，控制单元在得到上述标定值后输出上述液力变矩器涡轮转速标定值信息至变速箱控制器，变速箱控制器接收上述液力变矩器涡轮转速标定值信息后调节变速箱锥轮的工作半径使液力变矩器涡轮转速调节至涡轮转速标定值。

采集模块实时采集车辆制动力和车速信息输出至控制单元，控制单元判断车辆是否处于制动工况，当处于制动工况时，控制单元判断是否满足防耸车功能条件，在满足防耸车功能条件时，控制单元根据制动力和车速信息查预设的防耸车转速表获得不高于发动机转速的执行单元输入轴转速标定值，控制单元在获得执行单元输入轴转速标定值后输出执行单元输入轴转速标定值信息至变速箱控制器，变速箱控制器调节变速箱锥轮的工作半径使使液力变矩器涡轮转速调节至涡轮转速标定值，本发明通过查预设的防耸车表获得不高于发动机转速的执行单元输入轴转速标定值后调节变速箱的锥轮工作半径使液力变矩器涡轮转速在制动且激活防耸车功能时始终不高于发动机转速，使车辆制动时不发生穿越，避免了车辆驱动状态变化以及车辆减速度绝对值减少，防止车辆产生驱动力，消除车辆制动时出现的耸车现象，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制方法中，所述控制单元在处于制动工况时还同时根据制动力信息查找预设的防耸车速比滤波系数表得到速比滤波系数标定值，控制单元得到速比滤波系数标定值后输出速比调节信号至变速箱控制器，变速箱控制器接收速比调节信号后控制变速箱锥轮的工作半径使速比滤波系数调节至速比滤波系数标定值，当速比变化率大的时候因车速下降的过快，驾驶员会有明显的减速感，影响驾驶员的驾驶体验，变速箱控制器接收速比调节信号后调节锥轮的工作半径使速比滤波系数增加从而控制变速箱速比变化率降低，使驾驶员不会感觉到整车制动时的减速度变化即不会感觉到明显的车辆减速感，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制方法中，上述判断是否处于制动工况步骤包括判断制动踏板开度大小且在制动踏板开度大于0时判断处于制动工况，当制动踏板开度大于0时，说明车辆将要制动，判断是否处于制动工况可以提高车辆制动时耸车消除的准确性，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制方法中，上述判断能否激活耸车消除功能条件包括判断刹车力度处于中度及以下、使能开关打开、刹车开关处于激活状态、油门踏板开度为0以及车速小于20km/h，只有全部条件满足才能防耸车功能，满足全部条件保证车辆制动时能消除耸车感，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制方法中，所述刹车力度包括重度刹车力度、中度刹车力度以及轻度刹车力度，所述重度刹车力度包括制动力大于第一预设值，所述中度刹车力度包括制动力不大于第一预设值且不小于第二预设值，所述轻度刹车力度包括制动力小于第二预设值，重度刹车产生的制动力远大于驱动力，没有耸车问题，中度刹车和轻度刹车才会在制动时产生耸车问题，区分中度刹车和轻度刹车是为了更好的调节锥轮，从而提高车辆制动时消除耸车现象的准确性，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制方法中，所述液力变矩器打开条件包括车速低于预设速度，判断液力变矩器打开条件使防耸车功能激活更加准确。

本发明还包括以下方案：一种车辆制动控制装置，包括变速箱、液力变矩器，其特征在于，还包括用于实时采集车辆制动力和车速信息的采集模块和用于接收车辆制动力和车速信息的控制单元，所述变速箱包括控制器和锥轮，所述采集模块与控制单元输入端连接，所述控制器输入端与控制单元输出端连接，所述锥轮输入端与控制器输出端连接，所述锥轮输出端与液力变矩器连接，所述控制单元用于在处于制动工况且满足防耸车功能条件时根据采集模块输出的制动力和车速信息查预设的防耸车转速表得到不高于发动机转速的液力变矩器涡轮转速标定值后输出至变速箱控制器，变速箱控制器接收液力变矩器涡轮转速标定值信息后调节变速箱锥轮的工作半径使液力变矩器涡轮转速调节至涡轮转速标定值。

采集模块实时采集车辆制动力和车速信息输出至控制单元，控制单元判断车辆是否处于制动工况，当处于制动工况时，控制单元判断是否满足防耸车功能条件，在满足防耸车功能条件时，控制单元根据制动力和车速信息查预设的防耸车转速表获得不高于发动机转速的执行单元输入轴转速标定值，控制单元在获得执行单元输入轴转速标定值后输出执行单元输入轴转速标定值信息至变速箱控制器，变速箱控制器调节变速箱锥轮的工作半径使压力变矩器涡轮转速不高于发动机转速，本发明控制单元根据车辆制动控制方法控制变速箱控制器调节锥轮的工作半径使液力变矩器涡轮转速调节至涡轮转速标定值来消除车辆制动时耸车，提高了驾驶员的驾驶体验。

在上述车辆制动控制装置中，所述采集模块包括用于输出制动力信息至控制单元的制动压力传感器和用于输出车速信息至控制单元的车速传感器，所述制动压力传感器以及车速传感器均与控制单元输入连接，制动压力传感器和车速传感器反应时间短、输出数据精确，可以保证控制单元控制执行单元调节的准确性。

在上述车辆制动控制装置中，所述车辆制动控制装置还包括使能开关、刹车开关、用于输出制动踏板开度大小的制动踏板开度传感器和用于输出油门踏板开度大小的油门踏板开度传感器，所述使能开关、刹车开关、制动踏板开度传感器以及油门踏板开度传感器均与控制单元输入端连接，控制单元检测使能开关是否处于打开状态，控制单元检测刹车开关状态信号判断刹车是否处于激活状态，控制单元接收油门开度传感器输出的油门开度大小判断油门开度是否为0，控制单元接收制动力判断刹车力度是否处于中度及以下，控制单元接收车速传感器输出的车速大小判断车速是否小于预设速度,当上述条件均为是时满足防耸车功能条件，控制单元检测液力变矩器是否处于打开状态，控制单元接收制动踏板传感器输出的制动踏板开度大小判断制动踏板开度是否大于0，若制动踏板开度大于0且压力变矩器打开则判断车辆处于制动工况。

与现有技术相比，本车辆制动控制方法及装置，具有以下优点：

1、本发明通过调节锥轮工作半径使液力变矩器的涡轮转速不高于发动机转速，从而使车辆制动时不发生穿越，避免了车辆驱动状态变化，导致车辆减速度绝对值减少，防止车辆产生驱动力，消除车辆制动时耸车的情况，从而提高了驾驶员的驾驶体验。

2、本发明在车辆处于刹车工况且满足防耸车功能条件时控制单元才控制执行单元调节锥轮工作半径，提高了车辆制动时耸车消除的准确性，提高驾驶员驾驶体验。

附图说明

图1是本发明车辆制动控制方法示意图；

图2是本发明修正效果对比示意图；

图3是本发明车辆制动控制装置结构示意图。

图中1、采集模块；11、制动压力传感器；12、车速传感器；2、控制单元；3、变速箱；31、控制器；32、锥轮；4、使能开关；5、刹车开关；6、油门踏板开度传感器；7、制动踏板开度传感器；8、液力变矩器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本车辆制动控制方法的步骤如下：采集模块1实时采集制动力和车速信息输出至控制单元2，控制单元2判断车辆是否处于制动工况，判断制动工况包括判断制动踏板开度是否大于0，若制动踏板开度大于0则判断处于制动工况。

若处于制动工况则判断能否满足防耸车功能条件，判断能否满足防耸车功能条件包括判断使能开关4是否打开、刹车开关5是否处于激活状态、油门开度是否为0、刹车力度是否处于中度及以下以及车速是否小于20km/h，若使能开关4打开、刹车开关5激活、油门开度为0、中度及以下刹车力度且车速小于20km/h全部满足，则判断满足防耸车功能条件。

本发明的刹车力度分为重度刹车力度、中度刹车力度以及轻度刹车力度，重度刹车力度表示制动力大于800n，中度刹车力度表示制动力不小于400n且不大于800n，轻度刹车力度表示制动力小于400n，重度刹车产生的制动力远大于驱动力，没有耸车问题，中度刹车和轻度刹车才会在制动时产生耸车问题，区分中度刹车和轻度刹车是为了更好的调节锥轮，从而消除车辆制动时的耸车感，提高驾驶员的驾驶体验。

若能满足防耸车功能条件，控制单元2根据采集模块1输出的制动力和车速信息查防耸车表，防耸车表包括防耸车转速表和防耸车滤波系数表，控制单元根据防耸车表得到液力变矩器涡轮转速标定值信息以及速比滤波系数标定值后输出至变速箱3控制器31，变速箱3控制器31通过增大锥轮32的工作半径降低变速箱3的输出轴转速使液力变矩器8涡轮转速调节至涡轮转速标定值，增大锥轮的工作半径使速比滤波系数调节至速比滤波标定系数。

通过制动力和车速对应的液力变矩器涡轮转速制成的防耸车转速示意表如下:

本发明控制单元2根据制动力和车速信息查表得到液力变矩器8涡轮转速标定值即得到变速箱3输入轴转速标定值，控制单元2输出液力变矩器8涡轮转速标定值至变速箱3控制器31，变速箱3控制器31接收液力变矩器8涡轮转速标定值调节变速箱3锥轮32的工作半径，通常车辆的液力变矩器8涡轮转速即换挡点设置的比较高，在制动时液力变矩器8涡轮转速高于发动机转速，制动过程中液力变矩器8涡轮转速逐渐下降，发动机转速基本不发生变化，导致车辆驱动状态的改变，本发明通过调低液力变矩器8涡轮转速使车辆液力变矩器涡轮转速始终不高于发动机车速，使车辆制动时不发生驱动状态的改变从而避免发生车辆制动时耸车，提高了驾驶员的驾驶体验。

通过制动力对应的变速箱速比滤波系数制成的防耸车滤波系数表如下：

本发明控制单元2根据制动力信息查防耸车滤波系数表获得变速箱3的速比滤波系数标定值，控制单元2输出速比滤波系数标定值至变速器3控制器31，变速器3控制器31接收速比滤波系数标定值后调节变速箱3锥轮31工作半径，通常速比变化率比较高，本发明通过增加速比滤波系数来降低速比的变化率，即降低车辆制动时的液力变矩器8涡轮转速下降速率，使车辆制动更稳定，提高了驾驶员的驾驶体验。

如图2所示，本发明修正前与修正后的效果，虚线为修正前的效果，实线为修正后的效果，修正前制动时的发动机转速明显低于液力变矩器8涡轮转速，在制动过程中发动机转速几乎不发生变化，而液力变矩器8涡轮转速会持续下降，当发动机转速大于液力变矩器8涡轮转速时，发动机转速发生穿越，制动时车辆驱动状态由发动机反拖变为发动机驱动，车辆产生驱动力，因此加速度产生明显的变化，从而会造成车辆制动时耸车，造成驾驶员体验不佳，修正前速比变化较快，也会导致车辆制动时体验不好，修正后换挡点时的发动机转速与液力变矩器8涡轮转速差别不大，制动时车辆一直处于发动机反拖，车辆不产生驱动力，加速度变化不明显，因此车辆制动时不会耸车，提高驾驶员的驾驶体验，修正后速比变化也变缓，驾驶员感觉不到明显的减速感，提高了驾驶员的驾驶体验。

本发明通过查预设的防耸车转速表获得不高于发动机转速的执行单元输入轴转速标定值后调节变速箱3的锥轮32工作半径使液力变矩器涡轮转速在制动且激活防耸车功能时始终不高于发动机转速，使车辆制动时不发生穿越，避免了车辆驱动状态变化以及车辆减速度绝对值减少，防止车辆产生驱动力，消除车辆制动时出现的耸车现象，提高了驾驶员的驾驶体验。

如图3所示，一种车辆制动控制装置应用上述车辆制动控制方法，包括采集模块1、控制单元2、变速箱3、液力变矩器8、使能开关4、刹车开关5、油门踏板开度传感器6和制动踏板开度传感器7，采集模块1包括制动压力传感器11和车速传感器12，制动压力传感器11、车速传感器12、液力变矩器8、使能开关4、刹车开关5、油门踏板开度传感器6和制动踏板开度传感器7均与控制单元2输入端连接，变速箱3包括控制器31和锥轮32，变速箱3控制器31输入端与控制单元2连接，变速箱3锥轮32输入端与变速箱3控制器31输出端连接，变速箱3锥轮32输出端与液力变矩器8连接。

采集模块1实时采集车辆制动主缸压力和车速信息后输出至控制单元2，当车辆怠速时，控制单元2根据制动踏板开度传感器7和液力变矩器8输出的信号判断是否处于制动工况，当制动踏板开度为0且液力变矩器8打开即处于制动工况时，控制单元2根据使能开关4、刹车开关5、油门踏板开度传感器6、制动压力传感器11和车速传感器12输出的信号判断能否激活耸车消除功能，当使能开关4激活、刹车开关5打开、油门开度为0、制动力在0-800n内、车速小于20km/h即耸车消除功能激活时，控制单元2根据采集模块1输出的制动力和车速信息查防耸车转速表后控制变速箱3控制器31调节锥轮32的工作半径使液力变矩器8涡轮转速调节至涡轮转速标定值。

优选的，本发明的控制单元2为整车控制器，整车控制器是目前车辆常用的核心控制器。

本发明控制单元2根据车辆制动控制方法控制变速箱3控制器31调节锥轮32的工作半径使液力变矩器8涡轮转速调节至涡轮转速标定值来消除车辆制动时耸车的现象，提高了驾驶员的驾驶体验。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。