[發明專利]一種主動式制動踏板控制系統和方法

在審

• 申請號: 202110801687.9
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113500982A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李華香;黃偉;常尊輝;鐘陽;黃耀東
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60T7/06
• 分類號: B60T7/06;B60T17/22
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發明公開了一種主動式制動踏板控制系統和方法。該系統包括包括車距檢測模塊、相對速度計算單元、執行機構、報警模塊和控制單元，通過控制單元綜合分析車輛與前方障礙物的距離和相對速度，預判正面碰撞發生的可能性，在可能發生碰撞時及時報警提醒駕駛人，進行預警，解除危險，在必將發生碰撞時，收縮制動踏板遠離人腿，降低正面碰撞中制動踏板可能造成的腿部傷害。該方法通過控制單元對車輛與障礙物相對距離和速度進行處理分析，預判碰撞發生的可能性，并制定相應的報警和制動踏板調整策略，從而盡可能的避免碰撞的發生，且在碰撞不可避免的發生前，收縮制動踏板，減少對駕駛人退部的傷害。

技術領域

本發明涉及制動踏板領域，具體涉及一種主動式制動踏板控制系統和方法。

背景技術

在車輛發生正面碰撞時，車輛的制動踏板后移會對駕駛員的腿部造成嚴重傷害，在各國的新車碰撞安全測試規程中，都有關于腿部傷害評價指標及踏板后移量罰分的要求。

針對這個問題，中國實用新型專利CN201820817785.5說明書公開了一種碰撞響應式安全制動踏板，包括用于固定的踏板支架，踏板支架上鉸接設置有踏板臂，還包括有用于檢測碰撞信號的傳感器，踏板臂上連接有用于驅動其轉動的執行組件，當傳感器檢測到碰撞信號時候，執行組件驅動踏板臂朝遠離駕駛員腿部的方向轉動。該專利是一種基于碰撞傳感器判斷碰撞已經發生后采取的被動式調整措施，不具備預判性，因此對系統響應時間要求極高，且其驅動力來源為火藥，屬于破壞性的，不具備重復使用的特性。

中國實用新型專利CN201721755262.4說明書公開了公開了一種預防碰撞傷害的汽車制動踏板，包括底座、安裝在汽車前擋板的真空助力器和踏板支架，通過緩沖插件與插槽配合，彈性擋件與踏板配合，使踏板臂與踏板受到的沖擊力減小，進而預防駕駛員的腿部受到沖擊力傷害。是一種被動式調整措施，不具備主動控制能力，有效性相對較小。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種主動式制動踏板控制系統和方法，在車輛正面碰撞前，主動報警并及時控制制動踏板遠離人腿移動，有效降低可能的對駕駛員腿部的傷害程度。

為了解決上述技術問題，本發明的一種主動式制動踏板控制系統，包括車距檢測模塊、相對速度計算單元、執行機構、報警模塊和控制單元，所述車距檢測模塊用于實時采集車輛與前方障礙物的距離；所述相對速度計算單元用于根據所述距離計算所述車輛相對于前方障礙物的相對速度；所述執行機構用于接收所述控制單元的踏板控制信號，驅動所述車輛的制動踏板向遠離人腿的方向移動；所述報警模塊用于接收所述控制單元的報警控制信號，發出報警信息；所述控制單元用于根據當前的所述距離和所述相對速度，判斷所述車輛是否會發生碰撞，若所述車輛必將發生碰撞，則向所述執行機構發送踏板控制信號，若所述車輛可能發生碰撞，則向所述報警模塊發送報警控制信號。

在上述主動式制動踏板控制系統中，通過控制單元綜合分析車輛與前方障礙物的距離和相對速度，預判正面碰撞發生的可能性，在可能發生碰撞時及時報警提醒駕駛人，進行預警，解除危險，在必將發生碰撞時，收縮制動踏板遠離人腿，降低正面碰撞中制動踏板可能造成的腿部傷害，從而實現制動踏板的主動控制，保護人體，也不影響制動踏板操作舒適性與安全性。

作為本發明主動式制動踏板控制系統的改進，所述判斷所述車輛是否會發生碰撞的方法包括：設定安全距離門限值、不會發生碰撞時間門限值、必將發生碰撞時間門限值；計算當前所述車輛發生碰撞所需時間；若所述距離不大于所述安全距離門限值，且所述所需時間不大于所述必將發生碰撞時間門限值，則所述車輛必將發生碰撞；若所述距離不大于所述安全距離門限值，且所述所需時間介于所述不會發生碰撞時間門限值和所述必將發生碰撞時間門限值之間，則所述車輛可能發生碰撞。根據實際的具體行駛情況，利用距離和相對速度計算即將發生碰撞的時間，與設定的必將發生碰撞時間門限值比較，以及當前車輛與障礙物距離來預判碰撞發生的可能性，以便控制單元主動提前采取應對策略。