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原文传递基于路况检测的车辆制动装置和方法

专利名称：	基于路况检测的车辆制动装置和方法
摘要：	本发明提供一种基于路况检测的车辆制动装置和方法，涉及制动技术领域，所述装置包括震动传感器和控制器，控制器用于接收震动传感器传输的震动幅度信息；根据震动幅度信息确定车辆的安全速度阈值；根据刹车力度、安全速度阈值、检测周期的持续时长和第一速度，确定是否需要提供反向牵引力；如果需要，则根据刹车力度、安全速度阈值、第一速度、震动幅度信息，确定反向牵引力数据；根据反向牵引力数据，控制车辆动力系统提供牵引力。根据本发明，可将车辆的速度控制在适当的速度范围内，不依赖驾驶员的经验，能够提升车辆乘员的舒适性，并且可降低车轮和悬挂系统的损坏概率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	徐州奥特润智能科技有限公司
发明人：	黄新兰;杨艳;刀洁
专利状态：	有效
申请日期：	2023-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311300402.9
公开号：	CN117022206A
代理机构：	温州市兴瓯步创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	花修洋
分类号：	B60T8/171;B60T8/172;B;B60;B60T;B60T8;B60T8/171;B60T8/172
申请人地址：	221200 江苏省徐州市睢宁县庆安镇官二村251省道东
主权项：	1.一种基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，包括：震动传感器和控制器；其中，所述震动传感器分别设置在车辆的四个轮胎对应的悬挂系统上，用于检测轮胎驶过地面时地面的路况引起的悬挂系统震动的震动幅度信息，并将所述震动幅度信息实时传输至所述控制器；所述控制器用于：在当前检测周期内的多个时刻，接收四个所述震动传感器传输的震动幅度信息；根据所述震动幅度信息，确定车辆的安全速度阈值；如果所述车辆在当前时刻的第一速度高于所述安全速度阈值，根据所述车辆的当前操作状态，确定车辆的当前动作是否为刹车动作；如果所述车辆的当前动作为刹车动作，获取所述车辆的刹车力度；根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、检测周期的持续时长和所述第一速度，确定是否需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力；如果需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力，根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、所述第一速度、所述震动幅度信息，确定所述车辆动力系统在下一个检测周期内各个时刻的反向牵引力数据；根据所述反向牵引力数据，控制所述车辆动力系统在下一个检测周期内提供牵引力。 2.根据权利要求1所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，根据所述震动幅度信息，确定车辆的安全速度阈值，包括：分别确定四个所述震动传感器传输的震动幅度信息中的最大震动幅度；确定最大震动幅度对应的震动开始时刻，以及震动达到所述最大震动幅度的目标时刻；获取车辆的重量信息，以及四个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数；根据所述最大震动幅度、所述震动开始时刻、所述目标时刻、所述重量信息和所述弹簧阻尼系数，确定所述车辆的安全速度阈值。 3.根据权利要求2所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，据所述最大震动幅度、所述震动开始时刻、所述目标时刻、所述重量信息和所述弹簧阻尼系数，确定所述车辆的安全速度阈值，包括：根据公式，确定所述车辆的安全速度阈值/>，其中，/>为第一个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为第一个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，/>为第一个震动传感器对应的目标时刻，/>为第一个震动传感器对应的震动开始时刻，M为所述重量信息，/>为第二个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为第二个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，/>为第二个震动传感器对应的目标时刻，/>为第二个震动传感器对应的震动开始时刻，/>为第三个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为第三个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，/>为第三个震动传感器对应的目标时刻，/>为第三个震动传感器对应的震动开始时刻，/>为第四个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为第四个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，/>为第四个震动传感器对应的目标时刻，/>为第四个震动传感器对应的震动开始时刻，/>为前轮的悬挂系统的最大行程，/>为后轮的悬挂系统的最大行程，/>为预设比例系数。 4.根据权利要求1所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、检测周期的持续时长和所述第一速度，确定是否需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力，包括：根据所述刹车力度、所述第一速度和检测周期的持续时长，确定下一个检测周期结束时，所述车辆的第一预期速度；如果所述第一预期速度小于或等于所述安全速度阈值，则不需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力；如果所述第一预期速度大于所述安全速度阈值，则需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力。 5.根据权利要求1所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，如果需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力，根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、所述第一速度、所述震动幅度信息，确定所述车辆动力系统在下一个检测周期内各个时刻的反向牵引力数据，包括：获取车辆的重量信息，以及四个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数；分别确定四个所述震动传感器传输的震动幅度信息中的最大震动幅度；设置反向牵引力数据与下一个检测周期内各个时刻之间的待拟合函数；根据所述重量信息、所述刹车力度、所述安全速度阈值、所述第一速度、所述最大震动幅度、所述弹簧阻尼系数和所述待拟合函数，确定优化限制条件；根据所述待拟合函数、所述第一速度、所述安全速度阈值和所述刹车力度，确定优化目标函数；根据所述优化目标函数和所述优化限制条件，对所述待拟合函数进行求解，获得反向牵引力数据与下一个检测周期内各个时刻之间的函数关系；根据所述函数关系，确定所述车辆动力系统在下一个检测周期内各个时刻的反向牵引力数据。 6.根据权利要求5所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，根据所述重量信息、所述刹车力度、所述安全速度阈值、所述第一速度、所述最大震动幅度、所述弹簧阻尼系数和所述待拟合函数，确定优化限制条件，包括：根据公式，，，，确定优化限制条件，其中，和/>为待拟合函数的待拟合系数，/>为下一个检测周期内的第一个时刻，/>为下一个检测周期内的最后一个时刻，/>为刹车力度，M为所述重量信息，/>为安全速度阈值，t待拟合函数的自变量，/>，/>为第一速度，/>为第一个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，/>为第二个轮胎对应的悬挂系统的弹簧阻尼系数，为第一个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为第一个震动传感器检测到的最大震动幅度，/>为前轮的悬挂系统的最大行程，/>为预设比例系数。 7. 根据权利要求6所述的基于路况检测的车辆制动装置，其特征在于，根据所述待拟合函数、所述第一速度、所述安全速度阈值和所述刹车力度，确定优化目标函数，包括：根据公式，，确定优化目标函数。 8.一种基于路况检测的车辆制动方法，其特征在于，包括：在当前检测周期内的多个时刻，接收四个震动传感器传输的震动幅度信息；根据所述震动幅度信息，确定车辆的安全速度阈值；如果车辆在当前时刻的第一速度高于所述安全速度阈值，根据所述车辆的当前操作状态，确定车辆的当前动作是否为刹车动作；如果所述车辆的当前动作为刹车动作，获取所述车辆的刹车力度；根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、检测周期的持续时长和所述第一速度，确定是否需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力；如果需要车辆动力系统提供与车辆行进方向相反的反向牵引力，根据所述刹车力度、所述安全速度阈值、所述第一速度、所述震动幅度信息，确定所述车辆动力系统在下一个检测周期内各个时刻的反向牵引力数据；根据所述反向牵引力数据，控制所述车辆动力系统在下一个检测周期内提供牵引力。
所属类别：	发明专利