[发明专利]一种车辆行驶检测控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种车辆行驶控制系统及方法，根据采集的行驶速度、制动踏板行程、行驶质量、行驶坡度等输入变量，计算当前车辆行驶减速度和理论减速度，从而计算出制动性能的衰减程度。根据车辆制动性能衰减程度，以及车辆的行驶质量、行驶坡度等，计算出当前制动性能下的最高允许安全车速，通过控制发动机、变速箱等限制车辆的允许最高行驶速度，从而主动控制车辆的行驶安全。本发明可以随时的检测车辆制动性能，解决现有技术中无法全面、实时评估车辆的制动减速度的不足，检测结果准确度高。

技术领域

本发明涉及一种车辆行驶检测控制系统及方法。

背景技术

制动性能是直接影响车辆行驶安全的关键因素之一，在车辆使用过程中，由于制动机构磨损、制动液压(或气路)性能衰退等，驾驶员无法直观对制动性能进行精准判断，当车辆速度、行驶坡度、行驶载荷等变化时，依靠驾驶员的经验控制车辆，容易造成制动距离变长、制动跑偏、甚至车辆失控等行驶风险。

申请号201811417811.6的专利给出了根据制动踏板开度、车辆减速度来计算制动性能衰减比的技术方案。但是，该发明存在两个缺陷：一是由于没有考虑行驶质量、行驶坡度、路面不平度等变量在相同制动能力下对制动减速度的影响，不能精准获知真正的制动性能衰减状态；二是该发明的目的是提供一种车辆及其制动系统的检测方法和装置，使驾驶员了解车辆的制动系统状况，当遇到紧急情况时及时采取合理的操作，没有把制动性能衰减状况作为控制因素，主动控制车辆的行驶安全，不能在制动性能衰减的情况下保证车辆的行驶安全。

现有技术中，制动减速度的检测主要是在汽车检测线进行，汽车在额定的行驶质量下，且需要车辆从指定车速紧急制动到车辆静止。汽车行驶过程中，一般不会紧急制动到车停止，汽车的行驶质量会根据成员或载货状态而变化，汽车的行驶路况也是动态变化的。现有技术无法在线判断汽车制动效能，供驾驶员主动控制车辆行驶安全。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种适用性广、更高效、更准确的车辆行驶控制系统及方法，以解决上述技术问题。

技术方案：本发明的一种车辆行驶控制系统，包括信号输入单元、逻辑控制单元以及信号输出单元；所述信号输入单元用于采集输入变量，该单元包括车速传感器、制动踏板行程传感器、行驶质量检测传感器、车辆倾角传感器；所述逻辑控制单元根据输入变量计算出最高允许安全车速，实时比较该安全车速和实际车速，若实际车速大于最高允许安全车速，将控制信号输出至信号输出单元；所述信号输出单元包括显示器、发动机ECU、变速箱TCU。

所述理论行驶减速度为

a₁＝T/(r×m)-g×sin(α)

其中，a₁为当前制动踏板百分比下理论行驶减速度，T为当前制动百分比下理论制动扭矩，b为当前制动踏板百分比，m为当前车辆行驶质量，α为当前行驶坡度，g为重力加速度，r为车辆轮胎滚动半径。

一种车辆最高允许安全车速计算方法，包括以下步骤：

(1)采集车辆的实际车速、制动踏板行程、车辆行驶质量、车辆行驶坡度信号；

(2)根据采集的信号，通过下式计算理论行驶减速度：

a1＝T/(r×m)-g×sin(α)

并根据当前实际车速以及对应的时间，计算实际制动减速度a；

(4)计算当前效能衰减系数β＝(a1-a)/a1×100％，根据β计算最高安全车速。

(5)逻辑控制单元实时比较实际车速与最高安全车速，当实际车速大于最高安全车速时，输出信号至发动机ECU和/或变速箱TCU，通过控制发动机转速或变速箱档位减低车速，直到实际车速不超过最高安全车速。