本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車輛的控制方法、系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
爆胎通常是因為輪胎某一局部的機械強度受到嚴重削弱,胎壓失去平衡而突然爆破的緊急故障。當車輛在高速行駛過程發(fā)生爆胎后,汽車可能發(fā)生劇烈的側(cè)滑、甩尾,甚至翻傾事故,這樣不僅危及爆胎車輛及人員的安全,而且更為嚴重的是高速來往車輛因躲避不及,很可能造成多輛汽車相撞,引發(fā)重大交通事故。因此在車輛發(fā)生爆胎時,如何提升車輛安全是亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種車輛的控制方法,該方法在爆胎發(fā)生后可自動控制車輛保持合理的行駛軌跡,并穩(wěn)定的減速,提升爆胎時車輛的安全性和可靠性。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種車輛的控制方法,包括以下步驟:當車輛發(fā)生爆胎時,啟動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動機控制模塊和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)以對車輛進行自動控制;所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上;所述發(fā)動機控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)安全扭矩閾值對發(fā)動機的輸出扭矩進行限制;所述車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)根據(jù)目標爆胎輪胎對施加給每個車輪的制動力進行分配以控制車輛穩(wěn)定剎車。
進一步的,在所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上的過程中,還包括:判斷預(yù)計行駛軌跡上是否存在障礙物;如果存在所述障礙物,則所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)安全轉(zhuǎn)角對所述方向盤轉(zhuǎn)角進行調(diào)整以使車輛避開所述障礙物。
進一步的,在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)啟動之后,還包括:判斷方向盤的轉(zhuǎn)動速度是否小于安全轉(zhuǎn)動速度以及所述方向盤的轉(zhuǎn)動角度是否小于安全轉(zhuǎn)角;如果所述方向盤的轉(zhuǎn)動速度小于安全轉(zhuǎn)動速度且所述方向盤的轉(zhuǎn)動角度小于安全轉(zhuǎn)角,則退出所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對車輛的自動控制。
進一步的,所述當車輛發(fā)生爆胎時,還包括:啟動車輛的提示模塊,以通過所述提示模塊向駕駛員和其它車輛進行預(yù)警。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的車輛的控制方法具有以下優(yōu)勢:
本發(fā)明所述的車輛的控制方法,在車輛發(fā)生爆胎時,對車輛行駛軌跡進行自動控制,降低因人為因素造成的車輛失控等發(fā)生概率,并減小發(fā)動機輸出扭矩,可避免駕駛員因緊張而誤踩油門造成重大事故,對每個車輪的制動力進行合理分配,從而能夠使車輛穩(wěn)定剎車,進一步避免車輛失控,進而有效提升爆胎時車輛的安全性和可靠性,可以使車輛實現(xiàn)安全停靠。
本發(fā)明的另一個目的在于提出一種車輛的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在爆胎發(fā)生后可自動控制車輛保持合理的行駛軌跡,并穩(wěn)定的減速,提升爆胎時車輛的安全性和可靠性。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種車輛的控制系統(tǒng),包括:胎壓檢測系統(tǒng),用于監(jiān)測車輛是否發(fā)生爆胎;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),用于根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上;發(fā)動機控制模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)安全扭矩閾值對發(fā)動機的輸出扭矩進行限制;車身電子穩(wěn)定系統(tǒng),用于根據(jù)目標爆胎輪胎對施加給每個車輪的制動力進行分配以控制車輛穩(wěn)定剎車;應(yīng)急處理模塊,用于在車輛發(fā)生爆胎時,啟動所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動機控制模塊和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)以對車輛進行自動控制。
進一步的,所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還用于判斷預(yù)計行駛軌跡上是否存在障礙物并在判斷存在所述障礙物時根據(jù)安全轉(zhuǎn)角對所述方向盤轉(zhuǎn)角進行調(diào)整以使車輛避開所述障礙物。
進一步的,所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還用于判斷方向盤的轉(zhuǎn)動速度是否小于安全轉(zhuǎn)動速度以及所述方向盤的轉(zhuǎn)動角度是否小于安全轉(zhuǎn)角,并在判斷所述方向盤的轉(zhuǎn)動速度小于安全轉(zhuǎn)動速度且所述方向盤的轉(zhuǎn)動角度小于安全轉(zhuǎn)角時退出對車輛的自動控制。
進一步的,還包括:提示模塊,用于在車輛發(fā)生爆胎時向駕駛員和其它車輛進行預(yù)警。
進一步的,所述提示模塊包括危險指示燈、蜂鳴器和顯示屏。
所述的車輛的控制系統(tǒng)與上述的車輛的控制方法相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的另一個目的在于提出一種車輛,該車輛在爆胎發(fā)生后可自動控制車輛保持合理的行駛軌跡,并穩(wěn)定的減速,提升爆胎時車輛的安全性和可靠性。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種車輛,設(shè)置有如上述實施例所述的車輛的控制系統(tǒng)。
所述的車輛與上述的車輛的控制系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的車輛的控制方法中發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的車輛的控制方法的工作原理圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的車輛的控制方法的執(zhí)行部件示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的車輛的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標記說明:
車輛的控制系統(tǒng)400、胎壓檢測系統(tǒng)410、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420、發(fā)動機控制模塊430、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)440、應(yīng)急處理模塊450。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛的控制方法的流程圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛的控制方法,包括如下步驟:
s101:當車輛發(fā)生爆胎時,啟動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動機控制模塊和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)以對車輛進行自動控制。
如圖2和圖3所示,可以通過胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(tirepressuremonitoringsystem,tpms)監(jiān)測車輛是否發(fā)生爆胎。具體地,如圖3所示,胎壓監(jiān)測系統(tǒng)tpms根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器監(jiān)測輪胎氣壓和溫度,當監(jiān)測到爆胎故障后,可以通過can總線將指令發(fā)送給應(yīng)急處理模塊以確定目標爆胎輪胎,應(yīng)急處理模塊經(jīng)過分析后向電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(electronicpowersteering,eps)、發(fā)動機控制模塊enginecontrolmodule,ecm)和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(electronicstabilityprogram,esp,簡稱esp控制系統(tǒng))發(fā)出工作指令,以使電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動機控制模塊和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)進入自動控制狀態(tài)。
s102:電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上。
具體地,結(jié)合圖2和圖3所示,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(electronicpowersteering,eps)根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和轉(zhuǎn)向傳動軸的扭矩傳感器以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器等可以判斷方向盤轉(zhuǎn)角及車輪朝向,在爆胎瞬間,車輪會快速的產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動角度,從而帶動方向盤快速轉(zhuǎn)動,方向盤快速轉(zhuǎn)動超出車輛安全行駛的轉(zhuǎn)動角度,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)eps(即:eps系統(tǒng))將通過eps執(zhí)行機構(gòu)加大扭矩控制方向盤并將方向盤轉(zhuǎn)角修正到爆胎前的角度,使車輛保持預(yù)計行駛軌跡上行駛,即eps執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器控制調(diào)整角度,并借助轉(zhuǎn)向助力電機完成角度調(diào)節(jié)。從而可以降低甚至避免車輛跑偏甚至側(cè)翻,提升爆胎發(fā)生后車輛的安全性。需 要說明的是,預(yù)計行駛軌跡可以根據(jù)爆胎前方向盤轉(zhuǎn)角和車輪朝向確定。車輛安全行駛的轉(zhuǎn)動角度可通過車速、當前行駛方向和前方道路情況綜合計算得到。
為了進一步地提升車輛在發(fā)生爆胎情況下的車輛安全性,在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)eps根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上的過程中,還包括:判斷預(yù)計行駛軌跡上是否存在障礙物;如果存在所述障礙物,則所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)安全轉(zhuǎn)角對所述方向盤轉(zhuǎn)角進行調(diào)整以使車輛避開所述障礙物。
其中,如圖3所示,可以通過雷達和攝像頭監(jiān)測是否有障礙物,并通過數(shù)據(jù)模塊發(fā)送至can總線上,這樣,便可以判斷車輛行駛方向上是否存在障礙物,例如:如果雷達檢測到前方有其他障礙物,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)eps可以根據(jù)需要增加轉(zhuǎn)向角度以進行躲避。需要說明的是,增加轉(zhuǎn)向角度不應(yīng)超過上述的車輛安全行駛的轉(zhuǎn)動角度。進而,可以進一步提成爆胎情況下車輛的安全性。
進一步地,在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)啟動之后,還包括:判斷方向盤的轉(zhuǎn)動速度是否小于安全轉(zhuǎn)動速度以及方向盤的轉(zhuǎn)動角度是否小于安全轉(zhuǎn)角;如果方向盤的轉(zhuǎn)動速度小于安全轉(zhuǎn)動速度且方向盤的轉(zhuǎn)動角度小于安全轉(zhuǎn)角,則退出電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對車輛的自動控制。具體地說,車輛發(fā)生爆胎,在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)eps將自動控制車輛回到預(yù)計行駛軌跡上行駛,之后若扭矩傳感器檢測到低于方向盤安全轉(zhuǎn)動速度的速度并且方向盤的轉(zhuǎn)動角度小于安全轉(zhuǎn)角時,eps則會判斷為駕駛員想要自主控制車輛,退出eps自動控制,也就是說,如果方向盤并沒有快速的轉(zhuǎn)動并且也沒有轉(zhuǎn)動過大的角度,則認為車輛可以在駕駛員的掌控范圍內(nèi),并未失控,駕駛員想要自主控制車輛,此時將退出eps的自動控制,轉(zhuǎn)而有駕駛員自主控制車輛。方向盤轉(zhuǎn)動速度可由eps根據(jù)單位時間內(nèi)方向盤轉(zhuǎn)動的角度計算,方向盤安全轉(zhuǎn)動速度可以標定得到,安全轉(zhuǎn)角也可以標定得到。
當車輛退出eps自動控制之后,若駕駛員因受驚而不能準確判斷路況并操作方向盤時,雷達探頭和攝像頭會檢測出車輛周圍是否有其他車輛駛近該爆胎車輛或該爆胎車輛是否駛近某障礙物,雷達探頭和攝像頭將會把檢測到的路況信息發(fā)送給eps,eps計算出方向盤需要轉(zhuǎn)動的方向及角度,如果eps檢測到的轉(zhuǎn)角傳感器的力的方向和角度與計算出的力的方向和角度有較大差異時,eps將增大扭矩阻礙或加大外力的施加,并通過聲音提示駕駛員有危險,從而輔助駕駛員避開危險。
s103:發(fā)動機控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)安全扭矩閾值對發(fā)動機的輸出扭矩進行限制。
發(fā)動機控制模塊(enginecontrolmodule,ecm,即:ecm模塊)控制發(fā)動機的輸出扭矩,從而可以防止駕駛員在車輛發(fā)生爆胎后誤踩油門而使車輛加速,提升車輛的安全性和可靠性。
可以理解的是,預(yù)設(shè)安全扭矩閾值可以通過實驗預(yù)先標定得到,或者根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置,通常不會很大,以避免車速太快。
s104:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)根據(jù)目標爆胎輪胎對施加給每個車輪的制動力進行分配以控制車輛穩(wěn)定剎車。
具體地,車輛發(fā)生爆胎后,觸發(fā)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(electronicstabilityprogram,esp,即:esp控制系統(tǒng)),以控制車輛穩(wěn)定剎車和減速。例如:接收橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、制動壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器等的信號,然后根據(jù)目標爆胎輪胎對施加給每個車輪的制動力進行合理的分配,通過制動防抱死系統(tǒng)(antilockbrakesystem,abs)或者牽引力控制系統(tǒng)(tractioncontrolsystem,tcs)液壓調(diào)節(jié)器對液壓泵、電機、輪缸電磁閥等進行控制,以達到對每個車輪的制動力的控制,從而保證車輛在爆胎后也能夠穩(wěn)定的剎車,以達到提升車輛安全的目的。
另外,當車輛發(fā)生爆胎時,還包括:啟動車輛的提示模塊,以通過提示模塊向駕駛員和其它車輛進行預(yù)警。如圖3所示的提示模塊由提示模塊控制器控制,提示模塊如危險指示燈、顯示器和蜂鳴器等,通過提示模塊進行報警。例如:開啟雙閃報警燈以警示他人。進一步提升爆胎后的車輛安全性。
另外,如圖3所示,上述的功能模塊可以通過與can總線相連的配電模塊進行配電,以使各個功能模塊可以正常工作。
根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的控制方法,在車輛發(fā)生爆胎時,對車輛行駛軌跡進行自動控制,降低因人為因素造成的車輛失控等發(fā)生概率,并減小發(fā)動機輸出扭矩,可避免駕駛員因緊張而誤踩油門造成重大事故,對每個車輪的制動力進行合理分配,從而能夠使車輛穩(wěn)定剎車,進一步避免車輛失控,進而有效提升爆胎時車輛的安全性和可靠性,可以使車輛實現(xiàn)安全???。
如圖4所示,本發(fā)明的實施例公開了一種車輛的控制系統(tǒng)400,包括:胎壓檢測系統(tǒng)410、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420、發(fā)動機控制模塊430、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)440和應(yīng)急處理模塊450。
其中,胎壓檢測系統(tǒng)410用于監(jiān)測車輛是否發(fā)生爆胎;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420用于根據(jù)爆胎前的預(yù)計行駛軌跡對方向盤轉(zhuǎn)角進行控制以使車輛維持在爆胎前的預(yù)計行駛軌跡上;發(fā)動機控制模塊430用于根據(jù)預(yù)設(shè)安全扭矩閾值對發(fā)動機的輸出扭矩進行限制;車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)440用于根據(jù)目標爆胎輪胎對施加給每個車輪的制動力進行分配以控制車輛穩(wěn)定剎車;應(yīng)急處理模塊450用于在車輛發(fā)生爆胎時,啟動所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420、發(fā)動機控制模塊430和車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)440以對車輛進行自動控制。
在本發(fā)明的一個實施例中,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420還用于判斷預(yù)計行駛軌跡上是否存在障礙物,并在判斷存在所述障礙物時根據(jù)安全轉(zhuǎn)角對所述方向盤轉(zhuǎn)角進行調(diào)整以使車輛避開所述障礙物。
在本發(fā)明的一個實施例中,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)420還用于判斷方向盤的轉(zhuǎn)動速度是否小于安全轉(zhuǎn)動速度以及方向盤的轉(zhuǎn)動角度是否小于安全轉(zhuǎn)角,并在判斷方向盤的轉(zhuǎn)動速度小于 安全轉(zhuǎn)動速度且方向盤的轉(zhuǎn)動角度小于安全轉(zhuǎn)角時退出對車輛的自動控制。
在本發(fā)明的一個實施例中,車輛的控制系統(tǒng)400,還包括:提示模塊(圖4中沒有示出),用于在車輛發(fā)生爆胎時向駕駛員和其它車輛進行預(yù)警。提示模塊包括但不限于危險指示燈、蜂鳴器和顯示屏,顯示屏如車輛的中控屏。
根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的控制系統(tǒng),在車輛發(fā)生爆胎時,對車輛行駛軌跡進行自動控制,降低因人為因素造成的車輛失控等發(fā)生概率,并減小發(fā)動機輸出扭矩,可避免駕駛員因緊張而誤踩油門造成重大事故,對每個車輪的制動力進行合理分配,從而能夠使車輛穩(wěn)定剎車,進一步避免車輛失控,進而有效提升爆胎時車輛的安全性和可靠性,可以使車輛實現(xiàn)安全停靠。
需要說明的是,本發(fā)明實施例的車輛的控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方式與本發(fā)明實施例的車輛的控制方法的具體實現(xiàn)方式類似,具體請參見方法部分的描述,為了減少冗余,此處不做贅述。
進一步地,本發(fā)明的實施例公開了一種車輛,設(shè)置有如上述任意一個實施例中的車輛的控制系統(tǒng)。該車輛在爆胎發(fā)生后可自動控制車輛保持合理的行駛軌跡,并穩(wěn)定的減速,提升爆胎時車輛的安全性和可靠性。
另外,根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的,為了減少冗余,此處不做贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。