基于ESC的液压制动助力辅助控制方法与流程

基于esc的液压制动助力辅助控制方法
技术领域
1.本发明涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种基于esc的液压制动助力辅助控制方法。


背景技术：

2.随着乘用车技术的发展，市场在关注汽车舒适性、动力性的同时更加关注汽车安全性。制动性能是汽车的主要安全性能之一，制动性能的好坏直接关系到交通事故大小及财产损失多少，大多数交通安全事故往往与制动减速度小、制动距离长等情况有关，故制动性能是汽车安全行驶的重要保障。
3.目前，几乎所有乘用车采用的制动助力单元为真空助力式，在车辆使的某些特殊工况下(如在高海拔地区驾驶、低温冷启动等)，制动助力单元的真空度(指真空助力器真空腔中的压力与外部环境压力之间的压力差，该值小于或者等于0)可能不足，致使出现制动踏板发硬、制动距离变长等现象，存在极大的制动安全隐患，尤其地，现阶段增压发动机普遍应用，使得该问题更为突显。
4.对此，目前有多种尝试保证真空助力器要求的真空度的实现方法和思路，例如选用的真空助力器体积尽可能大，但是，真空助力器的匹配过程中，由于成本和发动机舱的设计，所选的真空助力器体积无法突破物理空间的限制。


技术实现要素：

5.鉴于上述，本发明旨在提供一种基于esc的液压制动助力辅助控制方法，以解决特殊工况下导致助力器真空度不足的问题，从而保证车辆制动安全性。这里提及的特殊工况包括但不限于高海拔地区驾驶、低温冷启动等。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.一种基于esc的液压制动助力辅助控制方法，其中包括：
8.在检测到制动踏板动作后，获取真空助力器的最大助力点对应的压力值；
9.根据所述制动踏板动作、所述压力值以及预先标定的真空助力特性曲线，判定真空助力器的助力能力，并将驾驶员的制动请求解析为期望压力；
10.当判定为真空助力正常时，仅以真空助力器实施制动助力；
11.当判定为真空助力不足时，调用esc的液压制动助力功能，并结合所述期望压力控制esc的泵及主动增压阀运转，形成用于辅助制动的目标压力；
12.当判定为真空助力无效时，调用esc的液压助力补偿功能，并结合所述期望压力控制esc的泵及主动增压阀运转，形成用于辅助制动的目标压力；
13.将所述目标压力发送至状态机，并监控液压制动助力系统的工作条件；
14.当液压制动助力系统满足预设的激活条件时，将所述目标压力传递至液压制动助力系统的执行机构进行制动辅助操作。
15.在其中至少一种可能的实现方式中，所述真空助力特性曲线用于表征制动踏板输
入力与轮缸压力的关系。
16.在其中至少一种可能的实现方式中，所述激活条件包括：
17.存在制动请求、且主缸压力大于预设的激活水平，且状态机处于使能状态，且车况状态允许激活。
18.在其中至少一种可能的实现方式中，所述真空助力正常包括：真空助力器的最大助力点对应的液压压力大于车轮抱死时对应的轮缸压力。
19.在其中至少一种可能的实现方式中，所述真空助力不足包括：真空助力器的最大助力点对应的液压压力小于车轮抱死时对应的轮缸压力。
20.在其中至少一种可能的实现方式中，所述结合所述期望压力控制esc的泵及主动增压阀运转，形成用于辅助制动的目标压力包括：通过调整电机转速改变的esc内的泵的转速，并通过调整主动增压阀的开启角度以增大轮缸压力。
21.在其中至少一种可能的实现方式中，所述液压制动助力系统从激活状态转换到待机状态需满足下述条件：液压制动助力系统被停用，或主缸压力在车辆静止状态下超过目标压力。
22.在其中至少一种可能的实现方式中，所述液压制动助力系统从激活状态转换到泄压状态需满足下述条件：驾驶员松开制动踏板至低于预设的辅助制动退出门限，或接收到关于驾驶员制动请求的冗余信息。
23.在其中至少一种可能的实现方式中，所述液压制动助力系统从泄压状态转换到待机状态需满足下述条件：泄压结束，或主缸压力在车辆静止状态下超过目标压力，或液压制动助力系统被停用。
24.在其中至少一种可能的实现方式中，所述液压制动助力系统包括液压助力装置和esc控制器总成。
25.本发明的主要设计构思在于，由电子稳定性控制系统(esc)配合真空助力器提供助力辅助，当车辆因真空度不足，导致制动助力不足或失效时，通过esc主动提供额外的辅助液压助力，对车辆进行主动增压减速。具体地，当监控到真空助力器的真空度降低或无真空时，依据预设的助力特性曲线，并结合制动踏板信号以及制动压力信号，判定驾驶员的制动意图，从而可根据制动意图由esc辅助车辆进行主动增压，实现对制动请求的放大以完成制动辅助。本发明能够有效减少真空助力不足对于驾驶员的驾驶感觉带来的影响，并满足车辆安全停车的制动助力需求，保障车辆制动性能。
附图说明
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
27.图1为本发明实施例提供的基于esc的液压制动助力辅助控制方法的流程图。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
29.本发明提出了一种基于esc的液压制动助力辅助控制方法的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
30.步骤s1、在检测到制动踏板动作后，获取真空助力器的最大助力点对应的压力值；
31.步骤s2、根据所述制动踏板动作、所述压力值以及预先标定的真空助力特性曲线，判定真空助力器的助力能力，并将驾驶员的制动请求解析为期望压力；
32.步骤s31、当判定为真空助力正常时，仅以真空助力器实施制动助力；
33.步骤s32、当判定为真空助力不足时，调用esc的液压制动助力功能，并结合所述期望压力控制esc的泵及主动增压阀运转，形成用于辅助制动的目标压力；
34.步骤s33、当判定为真空助力无效时，调用esc的液压助力补偿功能，并结合所述期望压力控制esc的泵及主动增压阀运转，形成用于辅助制动的目标压力；
35.步骤s4、将所述目标压力发送至状态机，并监控液压制动助力系统的工作条件；
36.步骤s5、当液压制动助力系统满足预设的激活条件时，将所述目标压力传递至液压制动助力系统的执行机构进行制动辅助操作。
37.进一步地，所述真空助力特性曲线用于表征制动踏板输入力与轮缸压力的关系。
38.进一步地，所述激活条件包括：
39.存在制动请求、且主缸压力大于预设的激活水平，且状态机处于使能状态，且车况状态允许激活。
40.为了便于理解，针对前述各实施例进行如下具体介绍以供实施参考：
41.真空助力器正常时，即真空源(发动机抽真空部件或电子真空泵)抽真空能力满足车辆连续制动所需的制动助力条件，制动踏板输入力与轮缸压力的关系符合预标定的“正常助力特性曲线”；此时，真空助力器的最大助力点对应的液压压力大于车轮抱死时对应的轮缸压力，车辆制动所需助力均由真空助力器提供，液压制动助力系统不触发或者不介入。
42.真空助力器助力不足时，即真空源(发动机抽真空部件或电子真空泵)抽真空能力不满足车辆连续制动所需的制动助力条件，与前述真空助力器正常相比，在相同的制动减速度情况下，需要驾驶员使用更大的力度踩踏制动踏板，制动踏板输入力与轮缸压力的关系符合预先标定的“助力不足特性曲线”；此时，真空助力器的最大助力点对应的液压压力小于车轮抱死时对应的轮缸压力，这个阶段可由esc系统的hbb(hydraulic brake boost)功能进行液压制动助力，esc基于踏板输入动作解析驾驶员的制动期望，并结合当前esc工作状态综合协调判定后，通过控制esc内部的泵(马达电机)旋转和主动增压阀的开启角度等以增大车辆轮缸液压力，以便与正常助力时的制动操作(踩踏制动踏板的脚感)一致。
43.真空助力器完全无助力时，即真空源(发动机抽真空部件或电子真空泵)抽真空能力失效、真空助力器腔体泄漏、真空管路及其连接泄漏等；此时驾驶员踩制动踏板进行减速无任何外部助力，制动踏板输入力与轮缸压力的关系符合预先标定的“无助力特性曲线”；此时，轮缸压力完全由驾驶员通过踏板的输入力转化而来，并由esc系统的hbc(hydraulic booster failure compensation)功能进行液压制动助力，esc根据无助力特性曲线识别判定驾驶员的制动期望，并结合当前esc工作状态综合协调判定后，通过控制esc内部的泵(马达电机)旋转和主动增压阀对于轮缸压力进行放大，以便车辆可满足制动减速需求。
44.然后，将计算值(被放大的期望压力——目标压力)发送到状态机，以便根据相应的预设条件触发不同的工作模式。此时，若液压制动助力系统满足预设的激活条件时，前述
目标压力将被传递至液压制动助力系统的执行机构进行制动辅助操作。
45.这里提及的不同的工作模式一般可以分为待机模式、激活模式、泄压模式，三者之间的转换条件可参考如下：
46.1)从待机/泄压状态，转换到激活状态(也即是前述预设的激活条件)：
47.a、主缸压力大于激活水平(期望压力接近最大助力点)；
48.b、且状态机使能；
49.c、且驾驶员存在制动请求；
50.d、且其他车况状态允许激活。
51.2)从激活状态转换到待机状态：
52.a、液压制动助力系统被停用；
53.b、或主缸压力在车辆静止状态下超过目标压力。
54.3)从激活状态转换到泄压状态：
55.a、驾驶员松开制动踏板至低于预设的辅助制动退出门限；
56.b、或接收到关于驾驶员制动请求的冗余信息。
57.4)从泄压状态转换到待机状态：
58.a、泄压结束；
59.b、或主缸压力在车辆静止状态下超过目标压力；
60.c、或液压制动助力系统被停用。
61.前述各实施例涉及到的制动助力硬件系统构成，这里提供如下说明介绍：液压制动总成主要由制动踏板、液压助力装置、esc控制器以及制动器串联连接组成；液压制动助力系统则由其中的液压助力装置和esc控制器总成组成。驾驶员通过制动踏板对液压助力装置进行力或行程的输入，助力放大后转化为液压压力，并经esc控制器到达制动轮缸。
62.综上所述，本发明的主要设计构思在于，由电子稳定性控制系统(esc)配合真空助力器总成提供助力辅助，当车辆因真空度不足，导致制动助力受限、不足或完全失效时，通过esc主动提供额外的辅助助力，对车辆进行主动增压减速。具体地，当监控到真空助力器的真空度降低或无真空时，依据预设的助力特性曲线，并结合制动踏板信号以及主缸压力信号，判定驾驶员的制动意图，从而可根据制动意图由esc辅助车辆进行主动增压，实现对制动请求的放大以完成制动辅助。本发明能够有效减少制动助力不足对于驾驶员的驾驶感觉带来的影响，并满足车辆安全停车的制动助力需求，保障车辆制动性能。
63.本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
64.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想
所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。