一种车辆的可编程防抱死控制方法及系统与流程

本发明涉及车辆控制，尤其是涉及一种车辆的可编程防抱死控制方法及系统。

背景技术：

1、在中国汽车协会的支持下，全国大学生方程式大赛被列为国家级比赛项目。随着我国汽车工业的崛起，一些工厂开始生产竞技卡丁车、越野赛车等非标准娱乐车辆。它们的共同点是制动系统采用传统机械式制动，在车轮出现抱死等情况时无法降低对应制动分泵的制动压力从而导致失去转向能力或发生侧滑等危险情况。

2、现今市面上暂无支持可自主编程防抱死算法的行车电脑，为了应对赛道的变化，方程式赛车会在天气晴好时使用热熔胎以提高圈速，在下雨或赛道积水时使用雨胎以提升水中行驶时车辆的可控性。固其工作工况有不确定性，轮胎状态改变时，其转动惯量、摩擦系数、轮胎直径都会发生改变，且不同的车身设计会产生不同的下压力，其会影响车轮角加速度门限的确定。传统乘用车制动防抱死系统的参数基本在出厂时便被设定为固定值，不能通过用户自主编程的方式修改防抱死的配置参数，导致在车辆的防抱死控制中，车辆的减速度门限为固定值，难以适用于复杂多变的赛车工况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种车辆的可编程防抱死控制方法及系统，以解决现有的传统防抱死系统不能通过自主编程的方式修改参数，导致在车辆的防抱死控制中，车辆的减速度门限为固定值，难以适用于复杂多变的赛车工况。

2、本发明的一方面提出了一种车辆的可编程防抱死控制方法，所述方法包括：

3、当车辆处于制动状态时，获取车辆的实时车辆速度；

4、根据所述实时车辆速度计算车辆的制动减速度；

5、获取用户根据车辆制动工况和/或车辆配置预先设置的防抱死配置参数，防抱死配置参数包括地面附着系数，根据所述地面附着系数计算车辆的实时减速度门限；

6、判断所述车辆的制动减速度是否高于或等于所述实时减速度门限；

7、若所述车辆的制动减速度高于或等于所述实时减速度门限，则减少或保持作用于车轮的制动压力。

8、进一步地，所述根据所述地面附着系数计算车辆的实时减速度门限包括：

9、获取所述地面附着系数，并判断所述防抱死配置参数是否包括尾翼下压力系数；

10、若包括尾翼下压力系数，则获取所述尾翼下压力系数，并根据所述尾翼下压力系数和实时车辆速度计算车辆的实时尾翼下压力：

11、fw＝f(kw,vt)

12、其中，fw为实时尾翼下压力，kw为尾翼下压力系数，vt为实时车辆速度，f(kw,vt)为预设的实时尾翼下压力计算公式；

13、基于所述实时尾翼下压力和所述地面附着系数计算所述实时减速度门限：

14、a1＝ug+ufw/m

15、其中，a1为实时减速度门限，m为车辆的质量，u为地面附着系数，g为重力加速度；

16、若防抱死配置参数不包括尾翼下压力系数，则根据所述地面附着系数计算实时减速度门限：a1＝ug。

17、进一步地，所述防抱死配置参数还包括车轮的轮胎周长、车辆内预设的测速齿盘的齿数，车辆的保压门限和降压门限，若所述车辆的制动减速度高于或等于所述实时减速度门限，所述方法还包括：

18、获取车辆的轮速信号，基于所述车轮的轮胎周长和所述测速齿盘的齿数计算车轮的实时车轮转速；

19、根据所述实时车轮转速和所述实时车辆速度计算车辆的实时滑移率：

20、

21、其中，s为滑移率，vw为实时车轮转速，vt为实时车辆速度；

22、根据所述实时滑移率与所述保压门限和所述降压门限的数值关系判断车辆的制动方案；

23、所述根据所述实时滑移率与所述保压门限和所述降压门限的数值关系判断车辆的制动方案包括：

24、当所述实时滑移率高于或等于所述保压门限，且低于所述降压门限时，控制车辆保持作用于车轮的制动压力；

25、当所述实时滑移率高于或等于所述降压门限时，控制车辆降低作用于车轮的制动压力；其中，

26、所述保压门限＜所述降压门限。

27、进一步地，所述防抱死配置参数还包括车辆前轮或车辆后轮的制动力占比，当车辆处于制动状态时，所述方法还包括：

28、获取车辆的制动踏板的踏板行程，根据所述踏板行程计算车辆的预期制动力；

29、获取车辆前轮或车辆后轮的制动力占比，并根据所述车辆前轮或车辆后轮的制动力占比和所述预期制动力计算车辆前轮的制动力和车辆后轮的制动力。

30、进一步地，所述防抱死配置参数还包括轮胎重量和轮胎直径，当车辆处于制动状态时，所述方法还包括：

31、获取车轮的轮胎重量和轮胎直径，并根据所述轮胎重量和轮胎直径计算车轮的转动惯量；

32、根据所述转动惯量获取作用于车轮的制动压力的变化速率，其中，作用于车轮的制动压力的变化速率与转动惯量的大小呈正比例关系。

33、本发明的另一方面，还提供了一种车辆的可编程防抱死控制系统，所述系统包括：主控模块、轮速检测模块、车速检测模块和制动控制模块：

34、所述主控模块，用于执行上述各项所述的可编程车辆防抱死控制方法；

35、所述轮速检测模块，包括轮速检测传感装置和轮速信号处理电路，轮速检测传感装置用于获取车轮的第一轮速信号，并将所述第一轮速信号传输至轮速信号处理电路，所述轮速信号处理电路将第一轮速信号转换为主控模块能够识别的第二轮速信号，并将所述第二轮速信号传输至所述主控模块；

36、所述车速检测模块，用于检测车辆的行驶速度获得车速信号，并将所述车速信号传输至所述主控模块；

37、所述制动控制模块，包括制动分泵、电磁阀组件和电磁阀控制电路，所述电磁阀控制电路通过接收主控模块的制动控制信号，并根据所述制动控制信号向所述电磁阀组件发出电磁阀控制信号，所述电磁阀组件包括进油电磁阀和出油电磁阀，分别用于控制制动分泵的进油量和出油量，所述电磁阀组件根据接收到的电磁阀控制信号控制进油电磁阀和/或出油电磁阀动作，以控制制动分泵内的液压油的进入或流出，改变所述制动分泵作用于车轮处的制动压力。

38、进一步地，所述轮速检测传感装置为磁电轮速传感器，所述轮速信号处理电路，包括顺次连接的限幅电路、低通滤波电路、比较器电路，其中，

39、所述限幅电路，用于限制第一轮速信号的信号幅度获得第一限幅轮速信号，包括反向并联的第一二极管和第二二极管，所述第一二极管和第二二极管并联后的第一端接地，第二端分别连接所述磁电轮速传感器的信号输出端和低通滤波电路的第一端；

40、所述低通滤波电路，用于过滤所述第一限幅轮速信号中的干扰信号获得第一滤波轮速信号，包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻第一端作为所述低通滤波电路的第一端连接所述限幅电路的第二端，第二端连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地，第一电阻和第一电容的连接节点作为所述低通滤波电路的第二端连接所述比较器的负向输入端；

41、所述比较器电路，用于将所述第一滤波轮速信号转化为方波信号获得第二轮速信号，包括比较器和连接于比较器电路信号输出端的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻串联后接地，所述比较器的正极输入端连接所述第二电阻和第三电阻连接节点，所述比较器的信号输出端连接至所述主控模块。

42、进一步地，所述轮速检测传感装置为霍尔轮速传感器，所述霍尔轮速传感器为二线霍尔轮速传感器或三线霍尔轮速传感器，

43、当所述霍尔轮速传感器为二线霍尔轮速传感器时，所述轮速信号处理电路，包括第四电阻和轮速信号放大电路，所述第四电阻的第一端连接于所述二线霍尔轮速传感器的信号输出端和所述轮速信号放大电路的信号输入端，第二端接地，所述轮速信号放大电路的信号输出端连接至所述主控模块；

44、当所述霍尔轮速传感器为三线霍尔轮速传感器时，所述轮速信号处理电路，包括轮速信号放大电路，所述轮速信号放大电路的信号输入端连接于所述三线霍尔轮速传感器的信号输出端，信号输出端连接至所述主控模块。

45、进一步地，所述系统还包括控制信号隔离电路，设置于主控模块的信号输出端和预设的控制电路之间，用于隔离主控模块和控制电路，包括第五电阻、光电耦合器和第六电阻，所述第五电阻的一端连接于主控模块的信号输出端，另一端与所述光电耦合器的第一输入端连接，所述光电耦合器的第二输入端接地，第一输出端连接控制电路，第二输出端连接外部电源，所述光电耦合器的第一输出端通过第六电阻接地。

46、进一步地，所述系统还包括电源信号隔离电路，所述电源信号隔离电路包括变压器、第三二极管和第二电容，其中，

47、所述变压器高压侧一端分别连接预设的外部高压交流电源和地，低压侧的第一端连接第三二极管的正极，第二端接地，所述第三二极管的负极连接第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第三二极管和所述第二电容的连接节点作为所述系统的内部低压电源。

48、本发明提出的一种车辆的可编程防抱死控制方法及系统，该方法在车辆处于制动状态时，获取车辆的制动减速度之后，基于用户预先输入的防抱死配置参数计算车辆的实时减速度门限，并在所述车辆的制动减速度高于或等于所述实时减速度门限，控制车辆的制动系统中作用于车轮的制动分泵进入保压或降压状态。本发明可以根据用户通过自主编程输入的防抱死配置参数计算车辆的实时减速度门限，使车辆的减速度门限灵活可调节，有利于用户根据车辆的实际情况制定制动方案。

49、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。