CN117584902A - 在接近停止状态条件期间的车辆防俯仰操作 - Google Patents

在接近停止状态条件期间的车辆防俯仰操作 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在接近停止状态条件期间的车辆防俯仰操作。一种主车辆的制动扭矩控制***包括存储器和制动扭矩控制模块。对于制动事件，存储器存储指示是否已经检测到主车辆前方的物体、主车辆的速率以及主车辆的预期停止距离或预期停止位置的多个值。制动控制模块基于所述值在防俯仰模式下操作，并且对于制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小主车辆的俯仰，并且对于在制动事件的最后剩余部分之前的制动事件的一部分不减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个。

Description

在接近停止状态条件期间的车辆防俯仰操作
引言
在此部分中提供的信息是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。在此部分中描述的程度上，当前署名的发明人的著作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。
技术领域
本公开涉及车辆制动***，并且更特别地涉及车辆防俯仰控制***。
背景技术
车辆可以包括减速控制***、物体检测***、碰撞避免***、自适应巡航控制***、前方碰撞警告***和控制车辆操作的自主车辆控制***，所述车辆操作包括使车辆加速和减速、检测物体和采取动作以避免碰撞。例如，自适应巡航控制***可以调节主车辆的速率，以防止与主车辆前面的另一车辆碰撞。作为另一示例，碰撞避免***可以检测迎面而来的车辆并采取规避动作和/或执行对策以避免与即将到来的车辆碰撞。所执行的动作可以包括转向和/或制动操作。
发明内容
公开了一种主车辆的制动扭矩控制***。制动扭矩控制***包括存储器和制动扭矩控制模块。存储器被配置成对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经检测到主车辆前方的物体、主车辆的速率、以及主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个。制动控制模块被配置成：基于所述值在防俯仰模式下操作，并且对于制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小主车辆的俯仰，并且对于在制动事件的最后剩余部分之前的制动事件的一部分不减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个。
在其它特征中，制动控制模块被配置成对于制动事件的最后预定距离减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个。最后预定距离小于或等于2米。
在其它特征中，制动控制模块被配置成限制由于请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个的减小而增加的制动距离的量。增加的制动距离的量被限制到0.2米。
在其它特征中，制动扭矩控制***还包括：物体检测传感器，其被配置成检测主车辆前方的一个或多个物体，并生成指示主车辆前方的检测到的一个或多个物体的物体检测信号。制动控制模块被配置成基于一个或多个物体相对于主车辆的距离和速率来调节请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个的减小的量。
在其它特征中，制动控制模块被配置成基于物体相对于主车辆的接近度和速率中的至少一个来禁用防俯仰模式。
在其它特征中，制动扭矩控制***还包括配置成检测主车辆的速率的速率传感器。制动控制模块被配置成当速率大于设定阈值时启用防俯仰模式。
在其它特征中，制动扭矩控制***还包括配置成检测主车辆的制动器是否正在被施加的制动致动器传感器。制动控制模块被配置成在制动器未被施加时禁用防俯仰模式。
在其它特征中，制动控制模块被配置成基于以下因素来调节请求的制动扭矩的量：预期停止距离；主车辆的速率；以及从制动扭矩减小开始的时间到主车辆停止的时间的预定距离。
在其它特征中，制动控制模块被配置成：基于设定的效果水平来调节请求的制动扭矩的量，设定的效果水平是预选的，并且范围在0和1之间；将制动扭矩减小的量乘以设定的效果水平以提供合成值；以及从请求的制动扭矩的量中减去合成值，以提供请求的制动扭矩的合成量。
在其它特征中，制动控制模块被配置成基于所述值来减小请求的制动扭矩和施加的制动压力中的所述至少一个的变化的量值、调节该变化的持续时间和调节该变化的减小速率。
在其它特征中，制动控制模块被配置成基于所述值以及检测到的物体相对于主车辆的距离和速率中的至少一个来减小制动压力的量值、调节制动压力中的变化的减小速率并基于调节制动压力的变化的减小速率。
在其它特征中，公开了一种制动扭矩控制方法，并且该方法包括：对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经在主车辆前方检测到物体、主车辆的速率以及主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个；基于所述值，在防俯仰模式下操作并对于制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小主车辆的俯仰；以及对于在制动事件的最后剩余部分之前的制动事件的一部分避免减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括：检测主车辆前方的一个或多个物体，并生成指示主车辆前方的检测到的一个或多个物体的物体检测信号；以及基于一个或多个物体相对于主车辆的距离和速率来调节请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的所述至少一个的减小的量。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括基于物体相对于主车辆的接近度和速率中的至少一个来禁用防俯仰模式。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括：检测主车辆的速率；以及当速率大于设定阈值时启用防俯仰模式。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括：检测主车辆的制动器是否正在被施加；以及在制动器未被施加时禁用防俯仰模式。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括基于以下因素来调节请求的制动扭矩的量：预期停止距离；主车辆的速率；以及从制动扭矩减小开始的时间到主车辆停止的时间的预定距离。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括：基于设定的效果水平来调节请求的制动扭矩的量，设定的效果水平是预选的，并且范围在0和1之间；将制动扭矩减小的量乘以设定的效果水平以提供合成值；以及从请求的制动扭矩的量中减去合成值，以提供请求的制动扭矩的合成量。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括基于所述值来减小请求的制动扭矩的变化的量值、持续时间和减小速率中的至少一个。
在其它特征中，制动扭矩控制方法还包括基于所述值以及检测到的物体相对于主车辆的距离和速率中的至少一个来减小制动压力的量值并调节制动压力的变化的减小速率。
本发明提供下列技术方案。
技术方案1.一种主车辆的制动扭矩控制***，所述制动扭矩控制***包括：
存储器，其被配置成对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经检测到所述主车辆前方的物体、所述主车辆的速率、以及所述主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个；以及
制动控制模块，其被配置成
基于所述多个值，i)在防俯仰模式下操作，以及ii)对于所述制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小所述主车辆的俯仰，以及
对于在所述制动事件的所述最后剩余部分之前的所述制动事件的一部分不减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个。
技术方案2.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中：
所述制动控制模块被配置成对于所述制动事件的最后预定距离减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个；并且
所述最后预定距离小于或等于2米。
技术方案3.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中：
所述制动控制模块被配置成限制由于所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个的所述减小而引起的增加的制动距离的量；并且
所述增加的制动距离的量被限制到0.2米。
技术方案4.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，还包括物体检测传感器，所述物体检测传感器被配置成检测所述主车辆前方的一个或多个物体并生成指示所述主车辆前方的所述检测到的一个或多个物体的物体检测信号，
其中，所述制动控制模块被配置成基于所述一个或多个物体相对于所述主车辆的距离和速率来调节所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个的所述减小的量。
技术方案5.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于物体相对于所述主车辆的接近度和速率中的至少一个来禁用所述防俯仰模式。
技术方案6.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，还包括配置成检测所述主车辆的速率的速率传感器，
其中，所述制动控制模块被配置成当所述速率大于设定阈值时启用所述防俯仰模式。
技术方案7.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，还包括配置成检测所述主车辆的制动器是否正在被施加的制动致动器传感器，
其中，所述制动控制模块被配置成在所述制动器未被施加时禁用所述防俯仰模式。
技术方案8.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于以下因素来调节所述请求的制动扭矩的量：所述预期停止距离；所述主车辆的速率；以及从制动扭矩减小开始的时间到所述主车辆停止的时间的预定距离。
技术方案9.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成：
基于设定的效果水平来调节所述请求的制动扭矩的量，所述设定的效果水平是预选的，并且范围在0和1之间；
将制动扭矩减小的量乘以所述设定的效果水平以提供合成值；以及
从所述请求的制动扭矩的量中减去所述合成值，以提供请求的制动扭矩的合成量。
技术方案10.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于所述多个值来减小所述请求的制动扭矩和所述施加的制动压力中的所述至少一个的变化的量值、调节所述至少一个的变化的持续时间和调节所述至少一个的变化的减小速率。
技术方案11.根据技术方案1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于所述多个值以及检测到的物体相对于所述主车辆的距离和速率中的至少一个来减小所述制动压力的量值，调节所述制动压力中的变化的减小速率并且基于调节所述制动压力的变化的减小速率。
技术方案12.一种制动扭矩控制方法，包括：
对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经检测到主车辆前方的物体、所述主车辆的速率、以及所述主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个；
基于所述多个值，在防俯仰模式下操作，以及对于所述制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小所述主车辆的俯仰；以及
对于在所述制动事件的所述最后剩余部分之前的所述制动事件的一部分避免减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个。
技术方案13.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括：
检测所述主车辆前方的一个或多个物体并生成指示所述主车辆前方的所述检测到的一个或多个物体的物体检测信号；以及
基于所述一个或多个物体相对于所述主车辆的距离和速率来调节所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个的所述减小的量。
技术方案14.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括基于物体相对于所述主车辆的接近度和速率中的至少一个来禁用所述防俯仰模式。
技术方案15.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括：
检测所述主车辆的速率；以及
当所述速率大于设定的阈值时，启用所述防俯仰模式。
技术方案16.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括：
检测所述主车辆的制动器是否正在被施加；以及
当所述制动器未被施加时，禁用所述防俯仰模式。
技术方案17.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括基于以下因素来调节所述请求的制动扭矩的量：所述预期停止距离；所述主车辆的速率；以及从制动扭矩减小开始的时间到所述主车辆停止的时间的预定距离。
技术方案18.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括：
基于设定的效果水平来调节所述请求的制动扭矩的量，所述设定的效果水平是预选的，并且范围在0和1之间；
将制动扭矩减小的量乘以所述设定的效果水平以提供合成值；以及
从所述请求的制动扭矩的量中减去所述合成值，以提供请求的制动扭矩的合成量。
技术方案19.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括基于所述多个值来减小所述请求的制动扭矩的变化的量值、持续时间和减小速率中的至少一个。
技术方案20.根据技术方案12所述的制动扭矩控制方法，还包括基于所述多个值以及检测到的物体相对于所述主车辆的距离和速率中的至少一个来减小所述制动压力的量值并调节所述制动压力的变化的减小速率。
从详细描述、权利要求书和附图中，本公开的另外的应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本公开将从详细描述和附图中变得更全面地被理解，其中：
图1是图示由于因制动导致的车辆减速到停止状态而引起的俯仰中的变化的图；
图2是包括制动扭矩控制***的车辆的功能框图，该制动扭矩控制***包括实现根据本公开的防俯仰操作的制动扭矩模块；
图3是图示根据本公开的由于请求的制动扭矩中的差异以及是否启用防俯仰模式而在接近停止位置时车辆俯仰中的差异的比较图；
图4是图示根据本公开的当防俯仰模式未被启用时与当防俯仰模式被启用时两种情况之间的俯仰和停止距离中的差异的比较图；
图5是图示根据本公开的对于制动事件的最后部分的减小的制动扭矩请求和在停止之前的对应减小的俯仰角的图；
图6图示了根据本公开的防俯仰方法；
图7是根据本公开的请求的制动扭矩与距离的关系的图表，图示了对于制动事件的最后时段的减小的制动扭矩；以及
图8是根据本公开的请求的经调节的制动扭矩与估计的停止距离的关系的图表，图示了不同的制动扭矩减小模式和对应的制动扭矩减小的百分比。
在附图中，附图标记可以被重复使用来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
当车辆通过从大于例如10千米/小时(kph)的速率制动而减速时，车辆倾向于在前部向下俯仰。由于车辆的制动减速度，车辆可能具有显著的俯仰。这可以被称为在制动时的“俯冲”。当车辆停止(即，具有零速度)时，车辆可能突然后仰回到静止状态。图1图示了俯仰的这种变化。在图1中，示出了当开始制动时的车辆100，表示为100A。制动起始点由虚线101指示。然后示出了当在后仰回到静止状态之前处于停止点时的车辆100，表示为100B。然后示出了处于静止状态并且在前部没有向下俯仰的车辆，表示为100C。向静止状态的向后摇晃由箭头102表示，并且停止点由虚线104指示。当向后摇晃到静止状态时，没有位移上的变化。示出了与由100A、100B和100C表示的车辆状态相关的车身俯仰与距离的关系图表110。信号图表110图示了由线段112表示的在制动开始时车身俯仰中的增加，以及由线段114表示的当车辆停止时在减速的结束时车身俯仰中的突然减小。线段114对应于由箭头116表示的静止状态。
在制动期间出现的所描述的俯仰和当车辆停下来时减速结束时俯仰中的突然减小可能引起用户不适。在制动期间的车身俯仰的量和当停止时车身俯仰中的突然减小可以通过加强车辆的悬架来减小。然而，这也会降低当在颠簸道路上行驶时的乘坐舒适性。
如本文中所用，“制动事件”是指在制动器被施加且持续施加(即，保持用于使主车辆减速的制动压力)直到主车辆停下来的时间。制动事件不是指在主车辆停下来之前制动器被施加和释放的时间。
本文中阐述的示例包括当车辆在停止的设定距离内(例如，小于2米)时在减速的结束附近降低制动压力。这在不需要加强车辆悬架的情况下实现。设定距离可以被称为设定的防俯仰距离或最后设定距离。示例包括当在车辆的预期停止位置的前方和预定范围内没有检测到物体时降低制动压力。减小的量值和/或持续时间可以是预定的、可变的和/或基于车辆尺寸、重量、速率(或速度)、预期的停止距离、请求的制动扭矩、制动压力和/或其它车辆参数(诸如防俯仰施加的设定的效果水平)来调节的，如下文进一步描述的。所公开的示例通过降低在低速度下的制动压力来降低和/或消除车辆停下来时不舒服的俯仰校正率。尽管停止距离略微增加了例如(0.1-0.2米)，但是增加的停止距离是最小的。另外，当增加的停止距离可用时，诸如当车辆前方没有附近物体时，实现制动压力的减小，并且因此将停止距离延长该量是安全的。
图2示出了包括制动扭矩控制***202的车辆200，该制动扭矩控制***202包括实现如本文中所述的防俯仰操作的制动扭矩模块203。尽管制动扭矩模块203示出为在车辆控制模块204处实现，但是制动扭矩模块203可以在电子制动控制模块(EBCM)205处实现。制动扭矩模块203和/或EBCM 205控制直接相关的提供的制动扭矩的量和施加的制动压力。制动扭矩模块203和EBCM 205可以各自被称为制动控制模块，并且可以用来在制动事件的最后设定时段和/或设定的防俯仰距离(例如，小于或等于2米)期间减小请求的制动扭矩和制动压力。可以基于设定的防俯仰距离和诸如车辆尺寸、车辆重量、车辆速率(或速度)、请求的制动扭矩和/或制动压力的车辆参数来确定最后设定时段。设定的防俯仰距离可以是例如1-2米(m)。当防俯仰操作可以在物体可能远在主车辆200的停止距离之外时执行时，独立于检测到的物体的相对距离和速率来确定防俯仰操作的设定防俯仰距离和设定时段。
在一个实施例中，制动扭矩模块203和/或EBCM 205可以在最后设定时段之前和/或在处于最后设定距离内之前的制动事件中更早地增加(或增大)制动压力。可以提供该增大的制动压力，使得车辆200的停止距离不会由于在制动事件的最后设定时段和/或最后设定距离中的防俯仰操作而增加。增大的制动压力补偿了在最后设定距离期间减小的制动压力。防俯仰操作包括减小制动压力以减小在最后设定时段和/或最后设定距离(或范围)期间车辆的俯仰。增大的制动压力可以在制动事件中扩散，直到执行防俯仰操作，以在任何时刻最小化增大的压力的量，使得车辆的驾驶员不太可能注意到增加的压力。
车辆200可以是非自主的、部分自主的或完全自主的车辆。车辆200可以是非电动车辆、混合动力车辆或全电动车辆。车辆200包括车辆控制模块204、存储器206、包括物体检测传感器208的视觉感测(或感知)***207和其它传感器209。车辆200还可以包括功率源210、信息娱乐模块211和其它控制模块212。功率源210包括一个或多个电池组(示出了一个电池组213)和控制电路214。物体检测传感器208可以包括相机、雷达传感器、激光雷达传感器和/或其它物体检测传感器。物体检测传感器208中的至少一些可以位于车辆200上，以检测车辆前方的物体。
其它传感器209可以包括温度传感器、加速度计、车辆速度传感器和/或其它传感器。模块204、205、211、212可以彼此通信并经由一个或多个总线和/或网络接口215访问存储器206。网络接口215可以包括控制器局域网(CAN)总线、本地互连网络(LIN)总线、自动网络通信协议总线和/或其它网络总线。
车辆控制模块204控制车辆***的操作。车辆控制模块204可以包括制动扭矩模块203、模式选择模块216、参数调节模块217、物体检测模块218以及其它模块。模式选择模块216可以选择车辆操作模式。参数调节模块217可以用来基于例如来自传感器208、209和/或本文中提及的其它设备和模块的信号来调节、获取和/或确定车辆200的参数。
车辆200还可以包括显示器220、音频***222和一个或多个收发器224。显示器220和/或音频***222可以作为信息娱乐***的一部分与信息娱乐模块211一起实现。显示器220和/或其它接口可以用来设定防俯仰应用的效果水平。防俯仰模式可以关闭、完全打开或设定在两者间的可变效果水平。这允许用户设定在制动事件的最后设定时段期间以及当车辆200处于停止的最后设定距离内时制动扭矩和制动压力减小多少，如下面关于图6和图8进一步描述的。显示器可以用来设定防俯仰距离(例如，1-2m)，当防俯仰模式被启用时，在该距离内请求的制动扭矩减小。因此，防俯仰距离是可校准的距离。显示器220和/或音频***222也可以用来指示制动警报和/或状态消息。可以生成消息，该消息指示：何时启用防俯仰模式；何时减小制动扭矩和压力；何时由于接近和/或靠近物体而施加制动器；等等。
车辆200还可以包括全球定位***(GPS)接收器228和MAP模块229。GPS接收器228可以提供车辆速度和/或车辆的方向(或航向)和/或全球时钟定时信息。GPS接收器228还可以提供车辆位置信息。MAP模块229提供地图信息。地图信息可以包括交通控制物体、正在行驶的路线和/或在起始位置(或起点)和目的地之间将要行驶的路线。视觉感测***207、GPS接收器228和/或MAP模块229可以用来确定物体的位置和主车辆200相对于物体的定位。该信息还可以用来确定i)主车辆200和/或物体的航向信息，以及ii)主车辆200相对于物体的速率和距离。
存储器206可以存储传感器数据230、车辆参数232、防俯仰应用234和其它应用236。防俯仰应用234可以由制动扭矩模块203和/或EBCM 205实现。应用236可以包括由模块204、211、212执行的应用。尽管存储器206和车辆控制模块204示出为单独的设备，但是存储器206和车辆控制模块204可以实现为单个设备。存储器206可以由EBCM 205访问。EBCM 205还可以包括存储防俯仰应用234和/或诸如制动压力或力对制动致动器距离的分布的制动信息的存储器。制动压力或力对制动致动器距离的分布可以存储在存储器206中。
车辆控制模块204可以根据由模块203、204、205、211、212、218设定的参数来控制发动机240、转换器/发电机242、变速器244、制动控制***258、电动马达260和/或转向***262的操作。车辆控制模块204可以基于从传感器208、209接收的信号来设定车辆参数232中的一些。车辆控制模块204可以从功率源210接收功率，该功率可以被提供给发动机240、转换器/发电机242、变速器244、制动控制***258、电动马达260和/或转向***262等。车辆控制操作中的一些可以包括启用发动机240的加燃料和点火、起动和运行电动马达260、为***202、258、262中的任何一个供能、和/或执行本文中进一步描述的其它操作。
发动机240、转换器/发电机242、变速器244、制动控制***258、电动马达260和/或转向***262可以包括由车辆控制模块204控制的致动器，以例如调节加燃料、点火、空气流、方向盘角度、节气门位置、踏板位置等。该控制可以基于传感器208、209、GPS接收器228、MAP模块229的输出以及存储在存储器206中的上述数据和信息。
制动控制***258可以实现为线控制动***和/或电子制动助力***。在实施例中，制动控制***258可以包括EBCM 205、制动致动器270和制动致动器传感器272。制动致动器270可以包括传统类型的制动踏板和/或其它制动致动器，诸如手持式制动致动器。制动致动器传感器272检测制动致动器270的位置，其用来确定制动致动器270的位移。EBCM205可以包括马达和用于控制马达的操作的电子控制模块。马达可以调节制动压力。制动压力可以指用来致动制动片的液压流体的压力。
车辆控制模块204可以确定各种参数，包括车辆速率、发动机速率、发动机扭矩、档位状态、加速度计位置、制动踏板位置、再生(充电)功率的量和/或其它信息。
图3示出了图示由于请求的制动扭矩中的差异以及是否启用防俯仰模式而在接近停止位置时车辆俯仰中的差异的比较图。车辆200示出为当防俯仰模式被禁用并且制动开始时(表示为300A)以及刚好在制动结束之前(表示为300B)。虚线302指示何时开始制动，并且虚线304指示车辆何时停下来。返回到静止状态的车辆200的俯仰表示为306。对于当防俯仰模式被禁用时的示例，车辆200在图3中未示出为处于静止状态。
图3进一步示出了当防俯仰模式被启用时的车辆200。车辆200或其前部部分示出为：在制动开始时，表示为300C；以及当车辆200处于在停止之前的最后设定距离内时，表示为300D；以及当车辆200停止时，表示为300E。在制动事件期间，图2的物体检测传感器208和/或视觉***207用来检测车辆200前方的物体。这由感测图案310表示。当物体未被检测到和/或在车辆200的预测停止范围之外时，防俯仰模式被启用。当物体进入车辆200的路径并且在车辆200的预期停止位置的预定范围内时，这可以在制动事件期间改变。当防俯仰模式被禁用时，物体可以在车辆200和停止位置之间和/或在车辆200的停止范围之外小于预定距离。
例如，当车辆200距停止位置在设定最后距离(例如，1-2m)内时，可以开始用于减小制动扭矩和制动压力的防俯仰模式操作。这减小了车辆200在停止之前的俯仰，使得当车辆200停止时不存在俯仰的突然改变。因此，当在防俯仰模式下操作时在设定最后距离期间车辆200的后仰(或放松后仰)比在防俯仰模式被禁用时在停止位置处发生的后仰更长。在防俯仰模式下操作时的后仰由箭头308表示。
图表320示出了请求的制动扭矩。制动扭矩增加，并且制动的开始由线段321表示。请求的制动扭矩在制动结束之前减小，由线段324表示。请求的制动扭矩可以在与线段321相关联的制动扭矩增加时段和与线段324相关联的制动扭矩减少时段之间保持恒定。这由线段322表示。当请求的制动扭矩减小时行驶的距离可以被称为“受控摇晃距离”。俯仰(或车辆摇晃)在最后的防俯仰距离期间被控制，直到车辆200处于零速率(或停止)状态。在整个制动事件中请求的制动扭矩可以基于对应的车辆的制动致动器(例如，制动踏板)的位置和由于防俯仰模式的启用而导致的制动扭矩减小的量。
请求的制动扭矩和制动压力直接相关，并且当车辆200处于低速度状态时减小。这发生在车辆200已经制动一段时间并且车辆200处于或接近制动时段的最后设定距离之后。
作为示例并参考图2，制动扭矩的量可以由制动扭矩模块203请求并提供给EBCM205。作为示例，制动扭矩模块203可以基于制动致动器的位置确定制动扭矩的量，并且当防俯仰模式被启用时并且在制动事件的最后设定时段和/或最后设定距离期间，减去确定的制动扭矩的量以提供请求的制动扭矩的合成量。随着车辆接近预期停止位置，制动扭矩模块203可以增加和/或斜坡升高减小的量。
图4示出了图示当防俯仰模式未被启用时与当防俯仰模式被启用时两种情况之间的俯仰和停止距离中的差异的比较图。车辆200示出为当在制动开始时防俯仰模式被禁用时(表示为400A)以及在达到完全停止并后仰之前接近制动结束时(表示为400B)。车辆200还示出为当在制动开始时防俯仰模式被启用时(表示为400C)以及在到达防俯仰范围(或最后设定距离)之前(表示为400D)。示出了由于在防俯仰模式下操作和减小请求的制动扭矩的量而可能出现的增加的距离D。作为示例，增加的距离可以是0.1-0.2米或者小于或等于0.2m。在实施例中，增加的距离被限制为0.1-0.2m或小于或等于0.2m。距离D是最小的，并且可以被减小和/或不存在，这取决于请求的制动扭矩和制动压力减小多少、请求的制动扭矩和压力随时间减小的方式和/或请求的制动扭矩和制动压力是否在车辆到达防俯仰范围的开始处之前被增大。
在制动事件期间，物体检测传感器208和/或视觉***207用来检测车辆200前方的物体。这由感测图案420表示。车辆200还示出为处于静止状态，表示为400E。
图5示出了图示对于制动事件的最后部分的减小的制动扭矩请求和在停止之前的对应减小的俯仰角的图。车辆200或其一部分被示出为：在制动开始时，表示为500A；在达到防俯仰范围之前，表示为500B；以及当处于静止状态时，表示为500C。
示出了请求的制动扭矩与距离的关系的图表510，该图表图示了在制动开始时请求的制动扭矩中的斜坡上升和在车辆200停下来之前开始的请求的制动扭矩中的斜坡下降。请求的制动扭矩中的斜坡上升由线段512示出，并且请求的制动扭矩中的斜坡下降由线段514示出。虚线段516示出并表示如果请求的制动扭矩没有减小。
示出了车身俯仰与距离的关系的图表520，该图表图示了在制动开始时车身俯仰中的斜坡上升和在车辆200停下来之前开始的车身俯仰中的斜坡下降。车身俯仰中的斜坡上升由线段522示出，并且车身俯仰中的斜坡下降由线段524示出。虚线段526示出并表示如果请求的制动扭矩没有减小。线段524与线段526的竖直部分相比具有相对于水平轴线的减小角度α，并且图示了车辆俯仰被控制以减小角度α。
在一个实施例中，雷达传感器用来检测车辆200前方的物体。这样做是为了确定车辆200前方是否有物体，以及这些物体是否：在车辆200的预定范围内；在车辆200的预期停止范围内；距车辆200的预期停止位置小于预定距离(例如，3-20m)；和/或在预期停止范围之外小于预定距离(例如，3-20m)。在一个实施例中，预定距离为4m。可以基于尺寸、重量、速率、请求的制动扭矩、施加的制动压力等来计算预期停止范围和/或预期停止距离。可以确定检测到的物体相对于车辆200的距离和位置。如果物体不在预期停止范围内、距车辆200的预期停止位置大于预定距离和/或在预期停止范围之外超过预定距离，则启用防俯仰模式。当防俯仰模式被启用并且车辆200处于预期停止位置的防俯仰范围中时，请求的制动扭矩减小。请求的制动扭矩在接近制动距离的结束时减小，这允许车辆200在完全停止之前后仰到接近或处于静止状态。如果检测到车辆前方的物体并且确定该物体太靠近车辆200，则请求的制动扭矩不减小。
图6示出了防俯仰方法。操作可以由图2的制动扭矩模块203和/或EBCM 205执行，并且可以迭代地执行。该方法可以从600开始。在602，一个或多个制动控制模块(例如，制动扭矩模块203和/或EBCM205)确定是否已经施加制动器(例如，制动致动器270已经被致动或按压)以使车辆200减速以及车辆200的速率是否大于预定速率(例如，10kph)。如果否，则可执行操作604，否则可执行操作608。
在604，一个或多个制动控制模块确定车辆200是否已经停下来。如果是，则该方法可以在606结束，否则可以执行操作602。
在608，一个或多个制动控制模块确定防俯仰模式是否开启。当防俯仰操作的设定效果水平未关闭时，则防俯仰模式开启并部分或完全生效。因此，防俯仰模式可以由用户启用。如果是，则执行操作610，否则可以执行操作614。
在610，一个或多个制动控制模块确定是否施加了制动器以及车辆速率是否正在降低。如果是，则执行操作612。
在612，如上所述，一个或多个制动控制模块确定是否在车辆200前方检测到物体并且物体是否在关注的距离内。物体检测传感器用来检测物体的相对位置，以确保请求的制动扭矩的即将到来的减小是安全的，并且当适用时，由于增加的制动距离，车辆200保持在潜在碰撞的范围之外。如果是，则可以执行操作614，否则可以执行操作616。
在614，一个或多个制动控制模块避免减小请求的制动扭矩的量以用于防俯仰目的，诸如在制动事件的最后部分期间。
在616，一个或多个制动控制模块确定从车辆200的当前位置停止车辆200的预期距离是否小于或等于防俯仰距离。预期停止距离和预期停止位置可以基于车辆重量、车辆速率、请求的制动扭矩、制动压力等。防俯仰距离可以基于车辆速率和/或车辆200的预期停止距离来固定和/或设定。如果是，则执行操作618，否则可以如图所示执行操作612，或者可以执行操作602和610中的一个。
在618，一个或多个制动控制模块确定车辆200是否已经停止。如果是，则该方法可以在620结束，否则可以执行操作622。
在622，一个或多个制动控制模块以防俯仰模式操作，并执行防俯仰操作以减小请求的制动扭矩并减小车辆200的俯仰量。请求的制动扭矩中的减小可以如本文所公开的那样实现。当车辆200接近制动事件的结束并且车辆200的速率(或速度)低(例如，小于5-10kph)时，发生制动扭矩减小。这样做是为了通过减小车辆俯仰的梯度来提高乘员的舒适性。
在制动事件的最后部分期间，请求的制动扭矩的减小的量的量值、持续时间和速率和/或制动压力的减小的量的量值、持续时间和速率可以基于以下因素来确定：检测到的物体的相对位置、距离和速率；和/或车辆200的尺寸、重量、速率和/或减速度。请求的制动扭矩和制动压力的减小的量值、持续时间和速率可以基于从减小的制动开始时到车辆停止时的可校准(或可选择)距离。可校准距离可以基于车辆200的尺寸、几何形状和重心(CG)来设定。具有高CG的车辆可能比具有较低CG的车辆具有更高的校准距离。例如，该距离对于运动型多功能车辆或卡车可以是2m，而对于跑车可以是1m。可校准距离也可以基于车辆的纵向加速度(或减速度)和速率。
如果车辆前方的物体满足上述要关注的标准，则可以禁用防俯仰模式和/或可以将效果水平设定为0(或关闭)。制动扭矩减小的量值和持续时间减小得越多，物体离车辆200越近和/或车辆200和物体之间的距离减小得越快。
可以实现可变控制以选择防俯仰应用的设定的效果水平。设定的效果水平可以是包括关闭、低、中和高效果水平的多个不同的可能水平中的一个。防俯仰应用的设定的效果水平可以通过有限数量的设定来选择，或者可以是可变的，并且设定在最小(例如，0％)和最大效果水平(例如，100％)处和/或在最小和最大效果水平之间。最小和最大效果水平可以通过例如将制动压力减小值乘以在0-1之间的标量值来实现，其中0为关闭，0或接近0的值可以被认为是低的，0和1之间的值表示部分开启状态，接近0.5的值为中等，1或接近1的值为高，并且1的值为完全开启。用户可以基于用户在经由制动的减速期间体验到的舒适水平来调节设定的效果水平。设定的效果水平可以是客户特征偏好设定，其可以禁用防俯仰模式操作或将制动减小的水平设定到完全关闭和完全开启或完全关闭和完全开启之间的水平。在制动事件期间和/或从一个制动事件到下一个制动事件，设定的效果水平可以改变。所公开的可校准值和/或设定的效果水平可以通过用户提供和/或调节对应的标量值来设定。
图7示出了请求的制动扭矩与距离的关系的图表，图示了对于制动事件的最后时段(或部分)的减小的制动扭矩。请求的制动扭矩的曲线700被示出并包括第一线段702和第二线段704。第一线段702表示请求的输入制动扭矩(IBT)。第二线段704表示由于请求的制动扭矩的减小量而引起的请求的经调节的制动扭矩(ABT)。在实施例中，制动控制模块基于曲线704的斜率而将制动扭矩减小到最小制动百分比(MBP)。制动控制模块还在制动期间保持至少最小量的请求的制动扭矩。这由虚线706表示，虚线706是可校准的最小阈值制动扭矩请求(CmTBTR)。从制动扭矩开始减小的时间直到车辆停止为止的行驶距离由虚线708标出。到达停止的行驶距离708可以是制动事件的剩余停止距离。虚线710指示车辆停止的位置。这可以被称为估计(或预期)停止位置(ESL)。虚线712指示制动扭矩请求减小开始的时间以及直到车辆完全停止的可校准和/或用户设定的距离。在车辆完全停止之前开始制动扭矩减小的位置由虚线712表示。该位置是到车辆完全停止时的可校准距离CDFS(在图7中表示为708)。当车辆停止时的请求的制动扭矩的量由虚线714表示，并且点716表示车辆正在停止。虚线718表示当防俯仰模式被禁用时的请求的制动扭矩。
图7的示例适用于当车辆速率最初大于或等于10kph、经由制动致动器的驾驶员命令的制动扭矩大于最小请求制动扭矩阈值(例如，阈值706)、并且车辆估计的停止距离小于或等于预期的预定停止距离阈值时。参考图6至图7，在制动减小开始的点(线段712)之后行驶的距离d可以由等式1表示，其中DtS是直到停止为止的剩余距离。示出了示例点720，该示例点720指示在经过制动减小开始的点之后的车辆的示例位置。
d＝CDFS-DtS (1)
线段702的斜率M可以由等式2表示，并且如果ESL为0，则由等式3表示。
M＝(IBT-MBP)/(CDFS-ESL) (2)
M＝(IBT-MBP)/(CDFS) (3)
经调节的制动扭矩可以使用例如等式4来确定。
ABT＝IBT-(M·d) (4)
图8示出了请求的经调节的制动扭矩与估计的停止距离的关系的图表800，图示了不同的制动扭矩减小模式和对应的制动扭矩减小的百分比。如上所述，可以选择效果水平，并且可以基于选择的效果水平来确定制动扭矩减小的量。该信息可以存储在存储器206和/或EBCM205的存储器中。在图8的示例中，示出了针对三个相应效果水平的三种不同的制动扭矩减小模式分布。制动扭矩减小模式分布由线性曲线802和曲线804、806表示。曲线802、804、806具有相应的低、中和高的效果水平。其它分布可以在所示分布之间选择，并由所提供的三维形状表示。这些分布和对应值作为示例提供，可以实现其它分布和对应值。
在制动事件的最后部分期间制动压力减小的量值和制动压力减小的速率可以基于到车辆前方最近物体的距离来确定。如上文类似地描述的，如果物体在车辆的附近区域内，则防俯仰模式被禁用，并且制动压力不减小。这可能发生在，当物体在车辆的预期停止范围内时；距车辆的预期停止位置小于预定距离；和/或在预期停止范围之外小于预定距离。物体越近，请求的制动扭矩和制动压力减小得越少。因此，减小的量基于物体的相对位置和速率。制动扭矩减小的速率是减小的起始点和制动扭矩减小的量值的函数。制动压力减小的速率也是减小的起始点和压力减小的量值的函数。
图7至图8是如何确定请求的经调节的制动扭矩的两个示例。可以使用其它方法。
对于分布中的每一个，初始扭矩衰减或请求的制动扭矩的减小从100％开始，以便在制动扭矩水平之间和压力水平之间提供平滑过渡。可以使用查找表来确定请求的经调节的制动扭矩，所述查找表可以表示为如图8中所示的3-D表面。可以基于驾驶员和/或乘员输入、驾驶参数和/或车辆参数来选择多个分布选项。该选择可以基于如图所示的估计停止距离以及其它参数，诸如车辆尺寸、车辆重量、车辆速率、请求的制动扭矩、制动压力、典型驾驶行为等。请求的经调节的制动扭矩不会下降到CmTBTR以下，在所示示例中CmTBTR为50％。请求的制动扭矩的不同水平之间的转换可以是平滑的，以便最小化驾驶员的意外感觉。
通过在静止状态之前的制动事件的最后预定距离内分散俯仰的变化来降低俯仰速率，这提供导致车辆乘员的更舒适的制动事件的俯仰变化。所公开的***允许乘员开启和关闭防俯仰模式操作，并调节用于可变控制的制动扭矩减小的量，以在制动事件的最后部分期间提供可选择范围的舒适制动。
先前的描述本质上仅仅是说明性的，决不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以多种形式实现。因此，虽然本公开包括特定的示例，但是本公开的真实范围不应该被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求后，其它修改将变得显而易见。应当理解，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行，而不改变本公开的原理。此外，尽管每个实施例在上面被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其它实施例中实施和/或与任何其它实施例的特征组合，即使该组合没有被明确描述。换句话说，所描述的实施例不是互斥的，并且一个或多个实施例彼此的排列仍然在本公开的范围内。
元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系使用各种术语来描述，包括“连接的”、“接合的”、“联接的”、“相邻的”、“紧挨着的”、“在......的顶部上”、“在......上方”、“在......下方”和“设置在”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件和第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一元件和第二元件之间不存在其它中间元件的直接关系，但是也可以是在第一元件和第二元件之间存在一个或多个中间元件(空间上或功能上)的间接关系。如本文所用，短语“A、B和C中的至少一个”应该被解释为使用非排他性逻辑“或”来表示逻辑(A或B或C)，并且不应该被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在附图中，箭头所指的箭头方向通常表示图示感兴趣的信息流(诸如数据或指令)。例如，当元件A和元件B交换各种信息，但是从元件A传送到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其它信息从元件B传送到元件A。此外，对于从元件A传送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或收到确认。
在本申请中，包括下面的定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指、是其一部分或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或组)；提供所描述功能的其它合适的硬件部件；或上述的-些或全部的组合，诸如在片上***中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或它们的组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成一些功能。
如上文所使用，术语“代码”可以包括软件、固件和/或微码，并且可以指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语“组处理器电路”涵盖与附加的处理器电路结合来执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个内核、单个处理器电路的多个线程或者上述的组合。术语“共享存储器电路”涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语“组处理器电路”涵盖与附加的存储器结合来存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语“存储器电路”是术语计算机可读介质的子集。如本文所用，术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质(诸如载波)传播的暂时电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可以部分或全部由专用计算机实施，该专用计算机通过配置通用计算机来执行体现在计算机程序中的一个或多个特定功能而创建。上面描述的功能框、流程图组件和其它元件用作软件规范，其可以通过熟练的技术人员或程序员的日常工作翻译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序也可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出***(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作***、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可以包括：(i)要被解析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JS对象简谱)，(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码，等等。仅作为示例，源代码可以使用包括下列在内的语言的语法编写：C、C++、C#、Objective-C、Swift、HaSkell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、/>Visual/>Lua、MATLAB、SIMULINK和/>/>

Claims (10)

1.一种主车辆的制动扭矩控制***，所述制动扭矩控制***包括：
存储器，其被配置成对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经检测到所述主车辆前方的物体、所述主车辆的速率、以及所述主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个；以及
制动控制模块，其被配置成
基于所述多个值，i)在防俯仰模式下操作，以及ii)对于所述制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小所述主车辆的俯仰，以及
对于在所述制动事件的所述最后剩余部分之前的所述制动事件的一部分不减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个。
2.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，其中：
所述制动控制模块被配置成对于所述制动事件的最后预定距离减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个；并且
所述最后预定距离小于或等于2米。
3.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，其中：
所述制动控制模块被配置成限制由于所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个的所述减小而引起的增加的制动距离的量；并且
所述增加的制动距离的量被限制到0.2米。
4.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，还包括物体检测传感器，所述物体检测传感器被配置成检测所述主车辆前方的一个或多个物体并生成指示所述主车辆前方的所述检测到的一个或多个物体的物体检测信号，
其中，所述制动控制模块被配置成基于所述一个或多个物体相对于所述主车辆的距离和速率来调节所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个的所述减小的量。
5.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于物体相对于所述主车辆的接近度和速率中的至少一个来禁用所述防俯仰模式。
6.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，还包括配置成检测所述主车辆的速率的速率传感器，
其中，所述制动控制模块被配置成当所述速率大于设定阈值时启用所述防俯仰模式。
7.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，还包括配置成检测所述主车辆的制动器是否正在被施加的制动致动器传感器，
其中，所述制动控制模块被配置成在所述制动器未被施加时禁用所述防俯仰模式。
8.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成基于以下因素来调节所述请求的制动扭矩的量：所述预期停止距离；所述主车辆的速率；以及从制动扭矩减小开始的时间到所述主车辆停止的时间的预定距离。
9.根据权利要求1所述的制动扭矩控制***，其中，所述制动控制模块被配置成：
基于设定的效果水平来调节所述请求的制动扭矩的量，所述设定的效果水平是预选的，并且范围在0和1之间；
将制动扭矩减小的量乘以所述设定的效果水平以提供合成值；以及
从所述请求的制动扭矩的量中减去所述合成值，以提供请求的制动扭矩的合成量。
10.一种制动扭矩控制方法，包括：
对于制动事件存储多个值，所述多个值分别指示是否已经检测到主车辆前方的物体、所述主车辆的速率、以及所述主车辆的预期停止距离和预期停止位置中的至少一个；
基于所述多个值，在防俯仰模式下操作，以及对于所述制动事件的最后剩余部分减小请求的制动扭矩的量和施加的制动压力中的至少一个，以在达到完全停止之前减小所述主车辆的俯仰；以及
对于在所述制动事件的所述最后剩余部分之前的所述制动事件的一部分避免减小所述请求的制动扭矩的量和所述施加的制动压力中的所述至少一个。
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