#02 菲格智能科技_一種制動控制方法、裝置及存儲介質(zhì)
菲格智能科技提供了一種針對電子機(jī)械制動系統(tǒng)（EMB）的制動控制方案（申請?zhí)?202411160648 .5），旨在解決制動踏板失效時的車輛減速問題，提升車輛在制動踏板失效時的安全性。以下是對該方案的詳細(xì)分析：
2.1 技術(shù)背景
*電子機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
- EMB 以電驅(qū)動元件為制動執(zhí)行器，通過無刷直流電機(jī)產(chǎn)生制動力矩，將制動力施加在制動盤上。每個車輪都安裝有獨(dú)立的制動機(jī)構(gòu)，中央控制模塊負(fù)責(zé)分析各個車輪的制動需求，并輸出相應(yīng)的控制信號。
- 組成部分： EMB 主要包括制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電機(jī)、控制模塊、制動器外殼、制動墊塊、踏板模擬器、電源等。
- 優(yōu)勢： 相比傳統(tǒng)液壓或氣壓制動器，EMB 具有體積小巧、反應(yīng)快速、性能可靠和安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。EMB系統(tǒng)中的無刷電機(jī)生成制動力矩，不需要制動液，避免了 “制動打腳”現(xiàn)象。
為了維持用戶對傳統(tǒng)制動器的操作習(xí)慣，可引入踏板模擬器，反饋踏板位移信息至控制單元。
2.2 方案內(nèi)容
該方法在制動踏板失效時，啟用冗余制動模式，通過加速踏板控制車輛減速，確保安全。具體包括以下步驟：
*制動控制方法的流程示意圖
- 激活條件判斷：當(dāng)車輛在行駛狀態(tài)且滿足條件時，系統(tǒng)進(jìn)入冗余制動模式。
- 操作提示信息：進(jìn)入冗余制動模式時，輸出相應(yīng)提示信息，以便駕駛員了解如何操作。
- 加速踏板檢測：在冗余模式下，通過加速踏板的開度判斷駕駛員是否需要減速。
- 電子機(jī)械制動：當(dāng)加速踏板滿足預(yù)設(shè)條件時，以設(shè)定的減速度進(jìn)行減速。
2.3 制動控制裝置與設(shè)備
- 制動控制裝置：包括判斷模塊、第一控制模塊、第一檢測模塊和第二控制模塊等，用于實(shí)現(xiàn)制動控制方法的各個步驟。
- 電子設(shè)備與存儲介質(zhì)：描述了包含處理器、存儲器和通信接口的電子設(shè)備結(jié)構(gòu)，以及存儲有實(shí)現(xiàn)制動控制方法的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
制動控制裝置
制動控制模塊包含多個控制模塊與檢測模塊，用于監(jiān)測車輛行駛狀態(tài)、加速踏板開度、制動踏板故障等，并在必要時執(zhí)行冗余制動控制。
*制動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
- 判斷模塊用于判斷車輛是否滿足冗余制動模式激活條件：檢測制動踏板是否出現(xiàn)故障，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件判斷是否激活冗余制動模式。
- 第一控制模塊用于控制車輛進(jìn)入冗余制動模式，并輸出操作提示信息。
- 第一檢測模塊用于檢測加速踏板開度。
- 第二控制模塊用于在加速踏板開度滿足預(yù)設(shè)條件時，控制電子機(jī)械制動系統(tǒng)減速。
電子設(shè)備與存儲介質(zhì)
電子設(shè)備：該設(shè)備包括處理器、存儲器等，并存儲有計(jì)算機(jī)程序，用于執(zhí)行上述制動控制方法。
計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)：該介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)程序，用于執(zhí)行上述制動控制方法。
系統(tǒng)組件包括：處理器610、通信接口620、存儲器630以及通信總線640。這些組件通過通信總線640實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與通信。處理器610能夠訪問存儲器630中的指令集，其主要執(zhí)行以下功能：
- 當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，監(jiān)測車輛是否達(dá)到激活冗余制動模式的條件；
- 當(dāng)車輛符合激活冗余制動模式的條件時，使車輛進(jìn)入冗余制動模式，并顯示相應(yīng)的操作提示信息；
- 在車輛處于冗余制動模式期間，實(shí)時監(jiān)測加速踏板的開度；
- 當(dāng)加速踏板的開度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，操控電子機(jī)械制動系統(tǒng)，按照預(yù)設(shè)的減速度對車輛進(jìn)行減速操作。
可選模塊
雙閃控制模塊：在車輛進(jìn)入冗余制動模式時，控制雙閃警示燈開啟，提高行車安全性。
2.4 冗余制動模式
目的：作為制動踏板失效時的備用制動方式，確保車輛在緊急情況下能夠安全減速。
激活方式：可以手動或自動激活。手動激活可以通過按下電子駐車制動（EPB）開關(guān)實(shí)現(xiàn)；自動激活則通過檢測制動踏板行程和減速度來判斷是否進(jìn)入冗余制動模式。
操作提示：當(dāng)車輛進(jìn)入冗余制動模式時，會通過車載顯示器或音箱等設(shè)備輸出操作提示信息，指導(dǎo)駕駛員進(jìn)行制動操作。
2.5 具體實(shí)施方式
- 激活冗余制動模式：當(dāng)檢測到制動踏板故障，或通過駕駛員手動操作開啟冗余模式。手動激活方式包括按下電子駐車制動（EPB開關(guān)）。
- 操作提示：冗余模式激活后，通過車載設(shè)備（如顯示屏、音箱）提供提示信息，指導(dǎo)駕駛員正確操作。
- 加速踏板開度檢測：進(jìn)入冗余模式后，監(jiān)測加速踏板開度，滿足條件時系統(tǒng)會進(jìn)行減速控制。
- 車速和扭矩管理：若加速踏板開度不滿足減速條件，系統(tǒng)根據(jù)車速控制驅(qū)動電機(jī)的扭矩輸出。在高速下（如超過50 km/h），保持動力輸出；在低速下則降低扭矩輸出。
- 模式退出：駕駛員可以通過實(shí)體或軟按鍵退出冗余模式，恢復(fù)車輛的正?？刂乒δ堋?/span>
- 進(jìn)入冗余模式時，雙閃警示燈自動開啟，提醒其他車輛注意。
*制動控制方法的流程圖
2.6 制動控制方法步驟
- 判斷條件：在車輛行駛狀態(tài)下，判斷是否滿足冗余制動模式激活條件，例如制動踏板故障。
- 進(jìn)入模式：當(dāng)滿足條件時，控制車輛進(jìn)入冗余制動模式，并輸出操作提示信息。
- 檢測踏板：在冗余制動模式下，檢測加速踏板開度，判斷駕駛員是否有減速意圖。
- 減速控制：當(dāng)加速踏板開度滿足預(yù)設(shè)條件時，控制電子機(jī)械制動系統(tǒng)以預(yù)設(shè)減速度對車輛進(jìn)行減速。
加速踏板控制：
- 當(dāng)車輛速度超過預(yù)設(shè)的車速閾值（例如，50km/h），意味著車輛正處于高速行駛狀態(tài)。此時，系統(tǒng)將指令驅(qū)動電機(jī)輸出與加速踏板開度相匹配的第一扭矩，確保車輛動力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
- 當(dāng)車輛速度等于或低于預(yù)設(shè)的車速閾值，表明車輛速度較慢。在這種情況下，系統(tǒng)將調(diào)整驅(qū)動電機(jī)輸出較低的第二扭矩，該扭矩值小于第一扭矩。這種調(diào)整的目的是在車速較低時對驅(qū)動電機(jī)的扭矩輸出進(jìn)行適度限制，以此提醒駕駛員車輛制動系統(tǒng)可能存在異常，同時保障駕駛員能夠繼續(xù)平穩(wěn)駕駛車輛。
在實(shí)施過程中，如果檢測到加速踏板的開度未達(dá)到預(yù)設(shè)條件，這表明駕駛員并未意圖實(shí)施制動。換句話說，在當(dāng)前的駕駛環(huán)境下，車輛不符合減速的要求。例如，當(dāng)車輛行駛在高速公路或城市快速路上，出于行車安全的考慮，不應(yīng)直接對車輛進(jìn)行減速操作，而應(yīng)引導(dǎo)駕駛員繼續(xù)行駛至適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)再進(jìn)行減速停車。因此，當(dāng)加速踏板的開度不符合預(yù)設(shè)條件時，系統(tǒng)將計(jì)算與當(dāng)前加速踏板開度相對應(yīng)的第一扭矩值，并實(shí)時監(jiān)測車輛的速度。
2.7 技術(shù)效果
- 提高安全性：確保在制動踏板失效的情況下，車輛仍然可以安全減速，避免發(fā)生交通事故。
- 操作便捷：駕駛員可以通過控制加速踏板的方式對車輛進(jìn)行制動，操作簡單易學(xué)。
- 成本效益：無需額外增加冗余制動裝置，降低了成本。
- 提高駕駛體驗(yàn)：車輛進(jìn)入冗余制動模式時，會輸出操作提示信息，方便駕駛員進(jìn)行操作。
總結(jié)：
菲格智能科技提供了一種具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的制動控制方案，有效地解決了電子機(jī)械制動系統(tǒng)中制動踏板失效的問題，提高了行車安全性，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，通過車輛信號交互實(shí)現(xiàn)額外的制動冗余保護(hù)，無需增加硬件，實(shí)現(xiàn)了在制動踏板失效情況下的安全保障。該方案為電子機(jī)械制動系統(tǒng)的應(yīng)用提供了新的思路，具有重要的研究價值和應(yīng)用前景。
