汽车制动优先控制系统及其控制方法
阅读说明：本技术 汽车制动优先控制系统及其控制方法 (Automobile brake priority control system and control method thereof ) 是由 彭红涛 梁缘 李凌阳 杜佳 范超 于 2021-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车制动优先控制系统,参数获取模块用于获取油门踏板实际开度、制动踏板开关状态、车速和制动持续时间；控制模块用于提供第一控制模式：输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并执行制动；第二控制模式：输出油门踏板执行开度为0并执行制动；和第三控制模式；油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度,并不执行制动；执行单元用于执行制动以及根据油门踏板执行开度输出扭矩。本发明还提供一种汽车制动优先控制系统的控制方法,该控制方法基于上述控制系统判断并执行第一控制模式、第二控制模式和第三控制模式。本发明针对油门踏板和制动踏板同时踩下的情况合理的协调车辆的制动性和动力性。(The invention discloses an automobile brake priority control system.A parameter acquisition module is used for acquiring the actual opening degree of an accelerator pedal, the on-off state of a brake pedal, the speed and the brake duration; the control module is configured to provide a first control mode: outputting the accelerator pedal execution opening as the actual accelerator pedal opening and executing braking; the second control mode: outputting the execution opening degree of an accelerator pedal to be 0 and executing braking; and a third control mode; the accelerator pedal execution opening degree is gradually increased from 0 to the actual accelerator pedal opening degree along with time, and braking is not executed; the execution unit is used for executing braking and outputting torque according to the execution opening of the accelerator pedal. The invention also provides a control method of the automobile brake priority control system, which judges and executes the first control mode, the second control mode and the third control mode based on the control system. The invention reasonably coordinates the braking performance and the dynamic performance of the vehicle aiming at the condition that the accelerator pedal and the brake pedal are simultaneously stepped.)
技术领域
本发明涉及汽车制动控制
技术领域
，具体地指一种汽车制动优先控制系统及其控制方法。背景技术
当加速踏板由于机械或电子问题，导致加速踏板信号不能变化而造成加速踏板卡滞问题，会带来车辆意外加速，踩制动也不能减速，给企业及品牌带来非常不利的影响。
目前现有技术只是识别加速踏板和制动踏板同时踩下时不输出动力，但在有些工况和场景需要同时踩加速踏板和制动踏板对车辆进行加速和制动的协调控制时，无法满足用户的需求。现有技术只是识别加速踏板传感器信号和制动踏板传感器信号，当识别到同时踩加速踏板和制动踏板时，不输出动力。在有些工况和场景需要同时踩加速踏板和制动踏板对车辆进行加速和制动的协调控制时，无法满足用户的需求。
中国专利CN108928262A公开了一种用于纯电动汽车的转向、制动优先的控制系统及控制方法。该方法将主电机控制器与制动踏板、油门踏板的开关量关联，整车控制器给定主电机控制器需求扭矩时，若扭矩为驱动扭矩，则通过主电机控制器检测所述制动踏板的开关量和所述油门踏板的开关量，若主电机控制器检测到制动踏板的开关量有效或者油门踏板的开关量无效时，且持续时间大于第一预定时间段，主电机控制器不执行整车控制器的给定需求扭矩，执行零扭矩。该方法无法涵盖油门踏板与制动踏板发生的全部工况和场景，无法准确的提供合理的协调控制。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽车制动优先控制系统及其控制方法，可以针对油门踏板与制动踏板同时踩下的各种工况提供精确合理的控制策略，协调车辆的制动需求和驱动需求。
为实现上述目的，本发明提供一种汽车制动优先控制系统，包括参数获取模块、控制模块和执行单元；
所述参数获取模块用于获取油门踏板实际开度、制动踏板开关状态、车速和制动持续时间；
所述控制模块用于，当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并输出执行制动信号；
所述控制模块还用于，当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号；
所述控制模块还用于，在第二控制模式下，若制动踏板松开，进入第三控制模式，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并输出不执行制动信号；
所述执行单元用于执行制动以及根据油门踏板执行开度输出扭矩。
进一步地，所述参数获取模块包括油门踏板实际开度模块，所述油门踏板实际开度模块用于采集油门踏板电压信号，再根据油门踏板电压最大限值和最小限值确定油门踏板实际开度。
进一步地，所述油门踏板实际开度模块包括两路电位计传感器，所述油门踏板实际开度模块还用于通过两路电位计传感器分别获取两路油门踏板电压值，当判定两路油门踏板电压的比例不等于设定比例时，则输出油门踏板实际开度为0。
进一步地，所述参数获取模块包括制动踏板信号获取模块，所述制动踏板信号获取模块设有两路制动踏板数字信号线，所述两路制动踏板数字信号为互斥关系，所述参数获取模块用于判定当两路制动踏板数字信号中分别为互斥关系，输出制动踏板开关状态，判定当两路制动踏板数字信号相同时，则输出油门踏板实际开度为0。
进一步地，所述控制模块还用于，在第三控制模式下，若再次踩下制动踏板，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号。
本发明还提供一种汽车制动优先控制系统的控制方法，包括：
获取油门踏板实际开度、制动踏板开关状态、车速和制动持续时间；
当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并输出执行制动信号；
当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号；
在第二控制模式下，若制动踏板松开，进入第三控制模式，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并输出不执行制动信号。
进一步地，所述油门踏板实际开度的获取方法包括，采集油门踏板电压信号，再根据油门踏板电压最大限值和最小限值确定油门踏板实际开度。
进一步地，所述油门踏板实际开度的获取方法还包括，通过两路电位计传感器分别获取两路油门踏板电压值，若两路油门踏板电压的比例不等于设定比例，则油门踏板实际开度为0。
进一步地，所述制动踏板信号的获取方法包括，采集两路制动踏板数字信号，将两路制动踏板数字信号设置为互斥关系，若两路制动踏板数字信号中分别为互斥关系，则输出制动踏板开关状态，若两路制动踏板数字信号均为相同时，则油门踏板实际开度为0。
进一步地，在第三控制模式下，若再次踩下制动踏板，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号。
本发明的有益效果：合理协同车辆的制动需求和驱动需求。本发明在先踩下油门踏板后踩下制动踏板工况时，当车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，输出油门踏板实际开度并执行制动，既保证了制动性又保证了潜在的动力性响应；当车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，输出油门踏板执行开度为0并执行制动，避免由于油门踏板故障或者信号异常导致长期在制动情况下响应动力，避免安全事故；若制动踏板松开，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并不执行制动，这样保证了动力响应的平顺性。
附图说明
图1为本发明的汽车制动优先控制系统结构示意图。
图中各部件标号如下：参数获取模块100、油门踏板实际开度模块110、制动踏板信号获取模块120、控制模块200、执行单元300。
具体实施方式
下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1所示，一种汽车制动优先控制系统，包括参数获取模块100、控制模块200和执行单元300。
参数获取模块100用于获取油门踏板实际开度、制动踏板开关状态、车速和制动持续时间。制动持续时间是指制动踏板踩下后持续踩下的时间。
本实施例中，参数获取模块100包括油门踏板实际开度模块110，油门踏板实际开度模块110包括两路电位计传感器，油门踏板实际开度模块110还用于通过两路电位计传感器分别获取两路油门踏板电压值，当判定两路油门踏板电压的比例不等于设定比例时，则输出油门踏板实际开度为0。
若不存在上述异常现象则根据采集油门踏板电压值、油门踏板电压最大限值和最小限值确定油门踏板实际开度V(k)。
式中V(k)为加速踏板电压信号采样值；Vmin为油门踏板电压最小限值；Vmax为油门踏板电压最大限值；当V(k)大于等于Vmax时，V(k)为100，当V(k)小于Vmin时，V(k)为0。
本实施例中，参数获取模块100包括制动踏板信号获取模块120，制动踏板信号获取模块120设有两路制动踏板数字信号线，两路制动踏板数字信号为互斥关系，即相同的制动踏板开关状态在两路信号中分别显示0和1；参数获取模块100用于判定当两路制动踏板数字信号中分别为0和1，则判断为制动踏板数字信号正常，输出制动踏板开关状态，判定当两路制动踏板数字信号均为0或均为1，则判断为制动踏板数字信号异常，输出油门踏板实际开度为0，保证车辆的安全性。
控制模块200用于，当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并输出执行制动信号。
控制模块200还用于，当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号。
控制模块200还用于，在第二控制模式下，若制动踏板松开，进入第三控制模式，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并输出不执行制动信号。
控制模块200还用于，在第三控制模式下，若再次踩下制动踏板，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并输出执行制动信号。
控制模块200还用于，当先踩下油门踏板后踩下制动踏板或同时踩下油门踏板和制动踏板时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并输出执行制动信号。
执行单元300包括制动系统和动力系统，制动系统用于根据控制模块100输出的制动信号执行制动，以及根据油门踏板执行开度输出扭矩。
本发明在先踩下油门踏板后踩下制动踏板工况时，当车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，输出油门踏板实际开度并执行制动，既保证了制动性又保证了潜在的动力性响应；当车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，输出油门踏板执行开度为0并执行制动，避免由于油门踏板故障或者信号异常导致长期在制动情况下响应动力，避免安全事故；若制动踏板松开，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并不执行制动，这样保证了动力响应的平顺性。
上述汽车制动优先控制系统的控制方法如下：
参数获取模块100分别获取油门踏板实际开度、制动踏板开关状态、车速和制动持续时间。
当先踩下油门踏板后踩下制动踏板或同时踩下油门踏板和制动踏板时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并输出执行制动信号。
当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速小于或等于车速阈值或制动持续时间小于或等于制动时间阈值时，进入第一控制模式，输出油门踏板执行开度为油门踏板实际开度并执行制动。
当先踩下油门踏板后踩下制动踏板，且车速大于车速阈值且制动持续时间大于制动时间阈值时，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并执行制动。
在第二控制模式下，若制动踏板松开，进入第三控制模式，油门踏板执行开度从0随时间逐渐增大至油门踏板实际开度，并不执行制动。
本实施例中，在第三控制模式下，若再次踩下制动踏板，进入第二控制模式，输出油门踏板执行开度为0并执行制动。