爆胎主动制动和调节方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆安全领域，提供一种爆胎主动制动和调节方法及系统，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。本发明专利技术方案对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平。

Method and System of Active Braking and Adjustment for Tire Burst

The invention relates to the field of vehicle safety, and provides an active braking and adjustment method and system for tire burst, which includes acquiring tire burst signal of vehicle, applying steering torque and/or compensating steering wheel angle to stabilize vehicle trajectory laterally in response to the tire burst signal, and controlling vehicle longitudinal deceleration. Now the vehicle brakes. The scheme of the invention carries out longitudinal deceleration control and lateral stability control for tire burst vehicle, assists the driver to control the vehicle at the first time when tire burst occurs, and improves the safety level of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
爆胎主动制动和调节方法及系统
本专利技术涉及车辆安全领域，特别涉及一种爆胎主动制动和调节方法及系统。
技术介绍
目前，随着社会的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也越来越快，在带给人们便利的同时，交通安全问题也逐渐呈显出来。据不完全数据统计，在高速公路将近超过42％的意外交通事故是由车辆轮胎爆胎而造成的，其中重大的交通意外爆胎占的比例也高达70％，而当车辆时速在140公里以上时发生高速爆胎，人员伤亡率接近100％。由于车辆高速爆胎是在非常短的时间内突发事件，很多情况下只能通过被动安全来保护车内人员，危险性大，安全系数低，任何处置不当都会造成严重后果，意外事故给家庭及亲人的内心、财产都带来无法弥补创伤，已经成为一个不容忽视的社会安全问题。对此，国内外大多车辆都配置有车辆主动安全系统，如ABS(AntilockBrakingSystem，车辆防抱死系统)、ESP(ElectronicStabilityProgram，车身电子稳定控制系统)、TCS(TractionControlSystem，牵引力控制系统)、ACC(AdaptiveCruiseControl，自适应巡航系统)、TPMS(TirePressureMonitoringSystem，胎压监测系统)、LDWS(lanedeparturewarningsystem，车道偏离预警系统)、FCWS(Forwardcollisionwarningsystem，前碰撞预警系统)，这些技术在很大程度上时可以辅助驾驶员的车辆在动态或静态下，提供车辆主动安全。但是，本申请专利技术人在实现本专利技术的过程中发现：现有车辆主动安全系统通常只能达到提前预警的效果，对于车辆低速度爆胎事件，驾驶员接收到预警后可及时做出反应以使车辆停止，但对于车辆高速爆胎事件，驾驶员即使收到预警，也可能因心情慌张、时间紧迫等原因无法做出反应，甚至有可能会误操作，而现有车辆主动安全系统并没有针对车辆高速爆胎事件的成熟控制策略，不能在高速爆胎瞬间检测车辆的瞬时状态变化以对车辆进行实时有效的底盘主动安全控制，车辆将有可能出现侧倾、侧滑或侧翻等潜在威胁，甚至翻车，一旦事故真正发生，必将对驾驶员、乘客、车辆等带来不可避免的经济损失和人员伤亡。例如，对于现有车辆主动安全系统最常用的TPMS，无论是直接式TPMS(dTPMS)，还是间接式TPMS(iTPMS)，都是将采集的胎压信息传送到IP(InstrumentPanel，仪表单元)，以显示当前汽车轮胎压力和温度等相关信息，达到对车辆轮胎信息一个提前预警效果，其具体具有以下缺点：1)只采集数据，并把数据提供给车辆网络系统，让IP简单进行预警与提示。2)常规设计的胎压传感器的气压采样周期是4s，并需要连续多次进行采样，然后对采样数据进行比对，再判断当前轮胎的胎压是否正常，或在胎压不正常的情况下，根据当前轮胎的胎压是变化斜率，判断此时轮胎的胎压是“慢速泄气”/“快速泄气”形式，最后把数据传送到IP，以给驾驶员提示。也就是说，所涉及的控制逻辑或运算算法都是基于胎压变化，给驾驶员一个提前预警。但现实中引起车辆高速轮胎爆胎的因素是不确定，当车辆轮胎爆胎真正发生时，此时是瞬时发生，不会给予太多的时间让驾驶员知道爆胎即将发生，因此不能给驾驶员反馈及时信息，让驾驶员瞬时响应爆胎后对车辆的控制。3)无论当前是直接式或间接式TPMS，都不能在车辆轮胎发生爆胎后给予驾驶员相应车辆主动安全操作来使车辆保持未爆胎前的路线与爆胎后的路线一致，因此不能给予驾驶员车辆主动安全保护。因此，需要新的爆胎控制策略以在车辆爆胎时，对车辆进行实时有效的主动安全控制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种爆胎主动制动和调节方法，以至少部分地解决上述技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种爆胎主动制动和调节方法，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。进一步的，所述获取车辆的爆胎信号包括：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。进一步的，所述响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动包括：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。进一步的，所述爆胎主动制动和调节方法还包括：响应于所述爆胎信号，向EMS(EngineManagementSystem，发动机管理系统)发送扭矩限制请求，通过所述EMS减少发动机扭矩。相对于现有技术，本专利技术所述的爆胎主动制动和调节方法具有以下优势：本专利技术的爆胎主动制动和调节方法对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平。本专利技术的另一目的在于提出一种爆胎主动制动和调节系统，以至少部分地解决上述技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种爆胎主动制动和调节系统，所述爆胎主动制动和调节系统包括：爆胎检测装置，用于获取车辆的爆胎信号；以及控制装置，用于响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。进一步的，所述爆胎检测装置为TPMS，且所述TPMS被配置为：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，在所述控制装置的控制下提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。进一步的，所述控制装置为ESP，且所述ESP被配置为：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。

【技术特征摘要】
1.一种爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动。2.根据权利要求1所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述获取车辆的爆胎信号包括：获取车辆的胎压传感器采集并发送的胎压信息，并在车速超过设定阈值时，提高所述胎压传感器的采集速度及发送频率；以及根据所述胎压信息判断车辆的轮胎状态，获得轮胎发生爆胎时的爆胎信号。3.根据权利要求1所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动包括：根据所述爆胎信号，确定当前爆胎的爆胎形式，其中所述爆胎形式包括直线行驶中前轴轮胎爆胎、直线行驶中后轴轮胎爆胎和弯道行驶中任意轮胎爆胎；对于所述直线行驶中前轴轮胎爆胎，通过向车辆的轮缸施加压力来使车辆转向扭矩增大，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；对于所述直线行驶中后轴轮胎爆胎，通过对方向盘施加扭矩来进行方向盘转角补偿，以横向稳定车辆行驶轨迹，并对爆胎侧和未爆侧的同轴两侧轮胎施加相同的地面制动力以使车辆纵向减速；以及对于弯道行驶中任意轮胎爆胎，根据车辆状态信息获取预存在数据库中的弯道制动数据，并根据所述弯道制动数据对车辆进行控制，其中所述弯道制动数据包括对车辆施加的转向扭矩信息、方向盘转角补偿信息和/或纵向减速信息。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的爆胎主动制动和调节方法，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节方法还包括：响应于所述爆胎信号，向发动机管理系统EMS发送扭矩限制请求，通过所述EMS减少发动机扭矩。5.一种爆胎主动制动和调节系统，其特征在于，所述爆胎主动制动和调节系统包括：爆胎检测装置，用于获取车辆的爆胎信号；以及控制装置，用于响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔凡茂，牛小锋，高光耀，石宁，张慧君，张士亮，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13