车辆主动制动系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种车辆主动制动系统和方法，其中，车辆主动控制系统包括信号采集器、制动控制器、车辆控制器和伺服电机；信号采集器与制动控制器连接，制动控制器与车辆控制器连接，制动控制器与伺服电机连接，伺服电机的输出轴用于与踏板转轴连接；信号采集器用于采集踏板位置信号，并将踏板位置信号发送给制动控制器；车辆控制器用于根据车速、距前方障碍物距离及踏板位置信号和变化速率，判断是否需要启动主动制动系统，若需要启动主动制动系统，则向主动控制器发送主动制动指令，制动控制器用于控制伺服电机的转动，以驱动踏板制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术车辆制动技术，尤其涉及一种。
技术介绍
制动器是具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。车辆上均设置有制动器，车辆制动器有很多种类，例如盘式制动器等，车辆制动器的一般工作原理如下当车辆需要制动时，驾驶员用脚踏下制动器的踏板，踏板转轴转动驱动液压或气动系统，驱动制动蹄的摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上，不转动的制动蹄对旋转的制动鼓产生摩擦力矩，从而产生制动力。目前，车辆制动系统主要是依靠驾驶员操作，在紧急状况下，由于驾驶员反应迟钝或失误，导致行驶的车辆不能在安全制动范围内实现制动，可能会造成严重的后果。
技术实现思路
本专利技术提供一种，用于解决现有技术中车辆制动不能实现自动安全制动的技术缺陷。本专利技术提供的一种车辆主动制动系统，包括信号采集器、制动控制器、车辆控制器和伺服电机；所述信号采集器与所述制动控制器连接，所述制动控制器与所述车辆控制器连接，所述制动控制器与所述伺服电机连接，所述伺服电机的输出轴用于与踏板转轴连接；所述信号采集器用于采集踏板位置信号，并将所述踏板位置信号发送给所述制动控制器；所述制动控制器用于将所述踏板位置信号转换为数字信号，并根据所述踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，将所述踏板位置信号和位置变化速率发送给所述车辆控制器；所述车辆控制器用于根据车速、距前方障碍物距离及踏板位置信号和变化速率，判断是否需要启动主动制动系统，若需要启动主动制动系统，则向所述主动控制器发送主动制动指令，所述制动控制器用于控制所述伺服电机的转动，以驱动踏板制动。本专利技术还提供一种车辆主动制动方法，包括信号采集器采集踏板位置信号；制动控制器接收所述踏板位置信号并根据所述踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，并将所述踏板位置信号和变化速率发送给车辆控制器；所述车辆控制器根据踏板位置信号及变化速率、车速以及车辆与障碍物距离判断是否需要启动主动制动；若当前的制动力不能满足制动要求，则向制动控制器发送主动制动指令，所述制动控制器根据所述主动制动指令控制伺服电机动作，以驱动踏板转轴转动，实现主动制动。本专利技术提供的，通过信号采集装置采集踏板位置信号并发送给制动控制器，车辆控制器根据实际情况，向制动控制器发出主动制动指令，制动控制器控制伺服电机输出轴的转角和转速，以驱动踏板转轴转动，实现自动控制，从而可以在最短距离内制动，避免发生事故。并且，该车辆主动制动系统可以灵活的安装在任何类型的车辆上，适用范围较广。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的车辆主动制动系统的示意图；图2为本专利技术第二实施例提供的车辆主动制动系统的示意图；图3为本专利技术第三实施例提供的车辆主动制动方法的流程图。附图标记1-信号采集器； 2-制动控制器； 3-车辆控制器；4-伺服电机；5-踏板转轴；11-可变电阻器；12-电阻；13-第一电容；14-第二电容；6_信号跟随器。具体实施例方式参考图1，图1为本专利技术第一实施例提供的车辆主动制动系统的示意图。如图1，本实施例提供的车辆主动制动系统，包括信号采集器1、制动控制器2、车辆控制器3和伺服电机4 ;信号采集器I与制动控制器2连接，制动控制器2与车辆控制器3连接，制动控制器2与伺服电机4连接，伺服电机4的输出轴用于与踏板转轴5连接。可以通过法兰将伺服电机4的输出轴与踏板转轴5连接，使得伺服电机4可以驱动踏板转轴5转动。具体地，制动控制器2可以通过控制器局域网络(Controller Area Network,简称CAN)总线与车辆控制器3连接。伺服电机4可以为直流电机，可以根据制动力要求确定伺服电机4具有合适的扭矩容量和响应速度。信号采集器I用于采集踏板位置信号，并将踏板位置信号发送给制动控制器2 ;信号采集器I可以有多种类型，能够将踏板的位置变化量转换成指示该变化量的电信号，例如，可以通过电信号反应踏板转轴的转动角度及转动速度。制动控制器2用于将踏板位置信号转换为数字信号，并根据踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，将踏板位置信号和位置变化速率发送给车辆控制器3。车辆控制器3用于根据车速、距前方障碍物距离及踏板位置信号和变化速率，判断是否需要启动王动制动系统，右需要启动王动制动系统，则向王动控制器2发送王动制动指令，制动控制器2用于控制何服电机4的转动，以驱动踏板制动。具体地，制动控制器2可以为单片机，例如，可以采用AT89C51芯片，制动控制器2接收信号采集器I采集的踏板位置信号，该踏板位置信号为模拟信号，制动控制器2将该模拟信号转换成数字信号，并按照以下计算公式给出的数值微分方法求出踏板位置的变化速率，计算公式如下权利要求1.一种车辆主动制动系统，其特征在于，包括信号采集器、制动控制器、车辆控制器和伺服电机；所述信号采集器与所述制动控制器连接，所述制动控制器与所述车辆控制器连接，所述制动控制器与所述伺服电机连接，所述伺服电机的输出轴用于与踏板转轴连接；所述信号采集器用于采集踏板位置信号，并将所述踏板位置信号发送给所述制动控制器；所述制动控制器用于将所述踏板位置信号转换为数字信号，并根据所述踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，将所述踏板位置信号和位置变化速率发送给所述车辆控制器；所述车辆控制器用于根据车速、距前方障碍物距离及踏板位置信号和变化速率，判断是否需要启动王动制动系统，右需要启动王动制动系统，则向所述王动控制器发送王动制动指令，所述制动控制器用于控制所述伺服电机的转动，以驱动踏板制动。2.根据权利要求1所述的车辆主动制动系统，其特征在于，所述信号采集器包括供电电源、可变电阻器和滤波器；所述可变电阻器的指针与踏板转轴连接，所述可变电阻器的指针随踏板转轴转动以反应踏板位置变化；所述滤波器与所述可变电阻器连接。3.根据权利要求2所述的车辆主动制动系统，其特征在于，所述车辆主动制动系统还包括信号跟随器，所述信号跟随器的输入端与所述滤波器输出端连接，所述信号跟随器的输出端与所述制动控制器的输入端连接。4.根据权利要求2或3所述的车辆主动制动系统，其特征在于，所述滤波器包括电阻、 第一电容和第二电容；所述第一电容和第二电容并联在所述电阻的两端。5.根据权利要求4所述的车辆主动制动系统，其特征在于，所述可变电阻器的阻值为 200欧，所述电阻的阻值为100欧；所述第一电容和第二电容均为钽电容，所述第一电容和第二电容均为100微法。6.根据权利要求f3任一项所述的车辆主动制动系统，其特征在于，所述伺服电机为直流电机。7.—种车辆主动制动方法，其特征在于，包括信号采集器采集踏板位置信号；制动控制器接收所述踏板位置信号并根据所述踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，并将所述踏板位置信号和变化速率发送给车辆控制器；所述车辆控制器根据踏板位置信号及变化速率、车速以及车辆与障碍物距离判断是否需要启动主动制动；若当前的制动力不能满足制动要求，则向制动控制器发送主动制动指令，所述制动控制器根据所述主动制动指令控制伺服电机动作，以驱动踏板转轴转动，实现主动制动。8.根据权利要求7所述的车辆主动制动方法，其特征在于，所述信号采集器采集踏板位置信号，包括可变电阻器指针随踏板转轴转动，踏板位置变化后，改变所述可变电阻器的输出电压， 该输出电压经过滤波器滤波后的信号作为踏板位置信号。9 .根据权利要求7或8所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆主动制动系统，其特征在于，包括信号采集器、制动控制器、车辆控制器和伺服电机；所述信号采集器与所述制动控制器连接，所述制动控制器与所述车辆控制器连接，所述制动控制器与所述伺服电机连接，所述伺服电机的输出轴用于与踏板转轴连接；所述信号采集器用于采集踏板位置信号，并将所述踏板位置信号发送给所述制动控制器；所述制动控制器用于将所述踏板位置信号转换为数字信号，并根据所述踏板位置信号计算出踏板位置变化速率，将所述踏板位置信号和位置变化速率发送给所述车辆控制器；所述车辆控制器用于根据车速、距前方障碍物距离及踏板位置信号和变化速率，判断是否需要启动主动制动系统，若需要启动主动制动系统，则向所述主动控制器发送主动制动指令，所述制动控制器用于控制所述伺服电机的转动，以驱动踏板制动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张金虎，刘国艳，刘涛，
申请(专利权)人：荣成华泰汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：