[发明专利]一种前碰撞预警系统短促制动控制方法

说明书

本发明涉及前碰撞预警系统的一种短促制动提醒控制策略。一种前碰撞预警系统短促制动控制方法，利用驱动电机的负扭矩特性，响应FCW请求负扭矩可倒拖实现减速，步骤：1）获取前车距离、车速及自身车速，计算碰撞时间；2）根据与前车的相对距离除以相对车速计算碰撞时间：3）根据碰撞时间可将碰撞分为两个等级，一级为声音报警，二级为点刹提醒。本发明结合车辆驱动电机，在不增加硬件成本的前提下，使短促制动（点刹）提醒控制策略适用于纯电动车和混动车，增加了短促制动控制策略的适用性和广泛性。通过点刹制动提醒，增强对驾驶员的安全提示，提升了车辆安全性能，具有良好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及前碰撞预警系统(FCW)的一种短促制动(点刹)提醒控制策略，属于汽车电子技术领域。

背景技术

近年前装ADAS配置率逐渐提高，不少车型都配置了FCW系统，在车辆即将发生碰撞危险时系统提醒驾驶员接管避免发生事故。预警提醒方式一般包括，图像、声音、点刹等，常常由于驾驶的环境嘈杂不容易察觉声光报警，点刹提醒能更好地提醒驾驶员。中国新车评价规程(C-NCAP)中FCW测试条目中也有点刹可提高FCW得分成绩的相关规定。这说明点刹提醒对车辆驾驶安全还是很有必要的，有助于安全驾驶和行车安全

以往的点刹提醒执行机构是车身电子稳定系统(ESC)通过液压制动增压和泄压来提醒，由于有ESC通常这类车型也配置了自动紧急制动系统(AEB)。但很多车型只配置了防抱死系统(ABS)和FCW，由于ABS不能实现主动增加无法实现点刹制动提醒。同时传统配置FCW和AEB车型会由于ESC的增压特性，执行完点刹后泄压会导致后续AEB制动阶段的增压响应时间过长，影响制动效果。

为了克服上述问题，使短促制动(点刹)提醒控制策略适用于纯电动车和混动车，增强车辆安全性能，有必要对短促制动(点刹)提醒控制策略进行创新和改进。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种前碰撞预警系统短促制动控制方法，结合车辆驱动电机，使短促制动(点刹)提醒控制策略适用于纯电动车和混动车，增加了短促制动控制策略的适用性和广泛性，提升车辆安全性能。

发明采用的技术方案：

本发明前碰撞预警系统短促制动控制方法，利用驱动电机的负扭矩特性，响应FCW请求负扭矩可倒拖实现减速。电机响应扭矩速度快延迟小，可良好执行点刹制动。

点刹制动一般产生的减速度为-2～-3m/s²之间，制动维持时间200～500ms之间，时间长短可实现不同的点刹等级。根据产生的减速度和维持时间可向电机请求一个特定的负扭矩脉冲，如图1。需要的制动扭矩计算公式如下：

T＝M*a*r

其中，M为整车质量，a为点刹减速度，r为轮胎滚动半径。

如整车质量M为1500kg，需要的减速度a为-3m/s²，车轮滚动半径r为0.35m，则需要的最大制动扭矩T为-1575Nm。

电机的扭矩通道与ESC液压制动相互独立，不影响ESC在AEB阶段的制动响应。如图2，FCW可独立向执行器(整车控制器VCU)请求负扭矩，电机以最大能力响应不考虑驾驶性滤波。根据不同的点刹等级需求标定对应扭矩请求曲线。

可由FCW传感器(雷达或者摄像头)获取前车距离和车速，根据与前车的相对距离除以相对车速可计算TTC(碰撞时间)。

其中，Xrel为相对距离，Vrel为相对车速

再根据碰撞时间可将碰撞分为两个等级，一级为声音报警，二级为点刹提醒。FCW声音报警TTC阈值为TTC₁＝2.2秒(可标定)，TTC2＝1.8秒(可标定)。例如当前车静止本车车速为72km/h时，在距前车44米时触发声音报警，进一步接近前车36米时触发点刹制动。