申请/专利权人：吉林大学

申请日：2024-03-18

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN118004109A

主分类号：B60T7/06

分类号：B60T7/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明公开了一种基于下坡路段的智能踏板系统包括行车信息采集模块，下坡衡量指标计算模块，制动踏板调节模块，踏板反馈模块。其中行车信息采集模块用于获取车辆在下坡路段行驶时的行驶信息；下坡衡量指标计算模块用于计算车辆在下坡路段行驶过程中的各个衡量指标；制动踏板调节模块根据对应参数调节制动踏板，减小驾驶员所需施加的制动踏板力，该模块包括轻度调节模式，中度调节模式和重度调节模式；踏板反馈模块包括驾驶员反馈评价模块和系统退出模块。

主权项：1.一种基于下坡路段的智能踏板系统，其特征在于，包括以下内容：行车信息采集模块，下坡衡量指标计算模块，制动踏板调节模块，踏板反馈模块；行车信息采集模块用于获取车辆在下坡路段行驶时的行驶信息，包括：道路坡长L，坡道上两点之间的垂直距离H，坡道上两点之间的水平距离L1，道路的转弯半径R，车辆所在车道的宽度B14，车辆所在车道的同向车道数n14，驾驶员在坡道上行驶时的制动频率f21，驾驶员之前经过该下坡路段的次数n22，车辆在坡道上行驶时的平均速度v，车辆在坡道上行驶前的平均速度vb，车辆在坡道上行驶时的实际载质量mt，车辆的额定载质量me，车辆在坡道上行驶时的前轴垂直载荷Ftf，车辆在坡道上行驶时的后轴垂直载荷Ftr，车辆在坡道上行驶前的前轴垂直载荷Ff，车辆在坡道上行驶前的后轴垂直载荷Fr，驾驶员的连续驾驶时长t31，驾驶员在坡道上行驶时的眨眼频率f32，驾驶员眼部状态良好时的眨眼频率f32,b，驾驶员在坡道上行驶时的车外亮度L32，最适合驾驶员驾驶操作的车外亮度L32,b，驾驶员驾驶前二十四小时内的睡眠时长t32，驾驶员驾驶前二十四小时内的最佳睡眠时长t32,b，坡道上轮胎与地面的摩擦声N33，坡道上其他车辆的鸣笛声S33，车内的噪声M33，驾驶员在坡道上行驶前的制动频率f21,b，驾驶员在坡道上行驶时单次制动的平均持续时长t34，驾驶员在坡道上行驶前单次制动的平均持续时长t34,b，驾驶员在坡道上行驶时调整坐姿的频率P34，驾驶员在坡道上行驶前调整坐姿的频率P34,b，驾驶员在坡道上行驶时的右腿肌电图的均方根振幅E34，驾驶员在坡道上行驶前的右腿肌电图的均方根振幅E34,b，驾驶员在坡道上行驶时的手心电阻R35，驾驶员在坡道上行驶前的手心电阻R35,b，驾驶员在坡道上行驶时手掌与方向盘的接触面积A35，驾驶员手掌与方向盘的最大接触面积A35,b，驾驶员在坡道上行驶时的心率H35，驾驶员在坡道上行驶前的心率H35,b，从车辆进入该下坡路段到发动机制动开始作用之间的时间间隔t43，车辆在坡道上行驶时制动液的平均温度T44,1，车辆在坡道上行驶前制动液的平均温度T44,1b，车辆在坡道上行驶时制动系统摩擦副的最高温度T44,2，车辆在坡道上行驶前制动系统摩擦副的最高温度T44,2b，驾驶员在坡道上行驶时的制动持续总时长t44,2，驾驶员在该下坡路段行驶时的当前制动次数Nnow，驾驶员在该下坡路段的预计总制动次数Nall；所述下坡衡量指标计算模块用于计算车辆在下坡路段行驶过程中的各个衡量指标，包括：S1、建立所述的一种基于下坡路段的智能踏板系统未参与调节时，车辆的制动踏板力模型，车辆的原制动踏板力FP,b满足公式： 其中，m表示车辆的质量，a表示车辆的制动减速度，i表示制动踏板机械杠杆比，s表示液压系统的力放大比；S2、根据以下公式计算出车辆在下坡路段行驶过程中影响制动踏板力的各个指标，包括：S2.1根据下列公式计算路段环境衡量指标K1， 其中，ω1，ω2和ω3表示权重系数；k11表示坡长系数，L表示道路坡长；k12表示下坡道路坡度系数，当道路为下坡路段时，其中，α表示道路坡度，H表示坡道上两点之间的垂直距离，L1表示坡道上两点之间的水平距离，其余情况，k12＝0；k13表示道路的转弯半径系数，其值取决于道路的转弯半径R，当R500米时，k13＝0，当R≥500米时，k13＝1；k14表示车道宽度系数，B14表示车辆所在车道的宽度，n14表示车辆所在车道的同向车道数；S2.2根据下列公式计算驾驶员操作衡量指标K2， 其中，ω4和ω5表示权重系数；k21表示驾驶员的制动频率系数，k21＝f21，f21表示驾驶员在坡道上行驶时的制动频率，单位为次每五分钟；k22表示驾驶员的路面熟悉系数，n22表示驾驶员之前经过该下坡路段的次数；k23表示行驶速度变化系数，v表示车辆在坡道上行驶时的平均速度，vb表示车辆在坡道上行驶前的平均速度；k24表示车辆载重系数，mt表示车辆在坡道上行驶时的实际载质量，me表示车辆的额定载质量；k25表示质量前移系数，Ftf表示车辆在坡道上行驶时的前轴垂直载荷，Ftr表示车辆在坡道上行驶时的后轴垂直载荷，Ff表示车辆在坡道上行驶前的前轴垂直载荷，Fr表示车辆在坡道上行驶前的后轴垂直载荷；S2.3根据下列公式计算驾驶员状态衡量指标K3， 其中，ω6，ω7和ω8表示权重系数；k31表示连续驾驶时长系数，t31表示驾驶员的连续驾驶时长，单位为小时；k32表示驾驶员视觉疲劳系数，0.5k32≤2，其中，λ1，λ2和λ3表示权重系数，f32表示驾驶员在坡道上行驶时的眨眼频率，f32,b表示驾驶员眼部状态良好时的眨眼频率，L32表示驾驶员在坡道上行驶时的车外亮度，L32,b表示最适合驾驶员驾驶操作的车外亮度，t32表示驾驶员驾驶前二十四小时内的睡眠时长，t32,b表示驾驶员驾驶前二十四小时内的最佳睡眠时长；k33表示驾驶员听觉负担系数，k33＝θ1N33+θ2S33+θ3M33，0.5k33≤2，其中，θ1，θ2和θ3表示权重系数，N33表示坡道上轮胎与地面的摩擦声，单位为分贝，S33表示坡道上其他车辆的鸣笛声，单位为分贝，M33表示车内的噪声，单位为分贝；k34表示驾驶员腿部肌肉疲劳系数，0.5k34≤3，χ1，χ2和χ3表示权重系数，f21表示驾驶员在坡道上行驶时的制动频率，f21,b表示驾驶员在坡道上行驶前的制动频率，t34表示驾驶员在坡道上行驶时单次制动的平均持续时长，t34,b表示驾驶员在坡道上行驶前单次制动的平均持续时长，P34表示驾驶员在坡道上行驶时调整坐姿的频率，P34,b表示驾驶员在坡道上行驶前调整坐姿的频率，E34表示驾驶员在坡道上行驶时的右腿肌电图的均方根振幅，E34,b表示驾驶员在坡道上行驶前的右腿肌电图的均方根振幅；k35表示驾驶员心理负担系数，0.5k35≤2，其中，μ1，μ2和μ3表示权重系数，R35表示驾驶员在坡道上行驶时的手心电阻，R35,b表示驾驶员在坡道上行驶前的手心电阻，A35表示驾驶员在坡道上行驶时手掌与方向盘的接触面积，A35,b表示驾驶员手掌与方向盘的最大接触面积，H35表示驾驶员在坡道上行驶时的心率，H35,b表示驾驶员在坡道上行驶前的心率；S2.4根据下列公式计算制动系统状态衡量指标K4， 其中，ω9和ω10表示权重系数；k41表示车辆发动机制动系数，当车辆在坡道上制动时有发动机制动参与，则k41＝0.5，其余情况，k41＝2.0；k42表示车辆再生制动系数，当车辆在坡道上制动时有再生制动参与，则k42＝0.8，其余情况，k42＝2.5；k43表示发动机制动起始时间系数，t43表示从车辆进入该下坡路段到发动机制动开始作用之间的时间间隔，单位为分；k44表示制动系统磨损系数，1k44≤3，其中，σ1和σ2表示权重系数，T44,1表示车辆在坡道上行驶时制动液的平均温度，T44,1b表示车辆在坡道上行驶前制动液的平均温度，T44,2表示车辆在坡道上行驶时制动系统摩擦副的最高温度，T44,2b表示车辆在坡道上行驶前制动系统摩擦副的最高温度，t34表示驾驶员在坡道上行驶时单次制动的平均持续时长，t44,2表示驾驶员在坡道上行驶时的制动持续总时长；S3、根据下列公式计算踏板力衡量总指标K， 其中，β1、β2、β3和β4为单项指标计算加权值。

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百度查询： 吉林大学 一种基于下坡路段的智能踏板系统

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