一种基于线控底盘的制动力控制方法、系统及其车辆与流程

1.本发明涉及一种制动力控制方法、系统及其车辆，尤其涉及一种基于线控底盘的制动力控制方法、系统及其车辆。


背景技术：

2.传统燃油汽车采用机械或者液压式摩擦力进行制动，而新能源汽车由于使用电机驱动车辆运动，且驱动电机具有正反转的特性，因此可通过电机反拖力矩对车辆进行制动，通过电机反转实现电机作为发电机的作用，将制动过程中产生的电能储存于车辆备用电池中，供车上其它辅助设备使用，从而节省车辆能量消耗。
3.通常采用电机驱动的车辆在制动时采用前后轮分配固定制动力比值、后轮叠加电机制动力的方法。此方法基本保留原制动系统设计，改动较小，前后轮均能参与制动，制动乘坐感觉较好。缺点是不能充分发挥电机制动能力，过多的使用摩擦制动导致通过电机制动回收的制动能量占比较低，且在个别极端工况下还可能出现失去制动的危险，已经不能满足人们的要求，亟需得到改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于线控底盘的制动力控制方法、系统及其车辆，首先要解决的技术问题是判断单个车辆是否需要由线控制动系统额外补充制动力，防止车辆在制动过程中产生安全隐患，其次要解决的技术问题是通过设置冗余备份实现传感信号的可行性，解决现有技术存在的缺憾。
5.本发明提供了下述方案：
6.一种基于线控底盘的制动力控制方法，具体包括：
7.获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；
8.按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；
9.根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。
10.进一步的，在单个车轮处安装有两个压电式压力传感器，对应两路压力传感信号，根据检测压电式压力传感器的有效性，采集对应不同的数据；
11.当两路压力传感信号均有效时，则采集两路压力传感信号的平均值；
12.如果其中一路数据出现故障，则采集另一路数据；
13.如果一个车轮的两路压电式压力传感器均出现故障，则采集对位车轮的数据。
14.进一步的，如果前轮的四个压电式压力传感器或后轮的四个压电式压力传感器同时出现故障，则：
15.按照车辆标定时的前后轮固定比例进行初始的分配制动力，再结合车辆开始制动
时的减速度信息和车辆转向信息，重新分配前、后轮的制动力。
16.进一步的，所述根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，具体为：
17.电子刹车控制单元按照各个车轮压电式压力传感器反馈的电流信号计算对应的各个车轮的制动质量。
18.进一步的，左前轮应当分配到的总制动力比值＝左前轮制动质量/整车总制动质量；
19.右前轮应当分配到的总制动力比值＝右前轮制动质量/整车总制动质量；
20.左后轮应当分配到的总制动力比值＝左后轮制动质量/整车总制动质量；
21.右后轮应当分配到的总制动力比值＝右后轮制动质量/整车总制动质量；
22.左前、右前、左后、右后轮的应当分配到的制动力为各自的总制动比值乘以总制动力需求值。
23.进一步的，所述判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，具体为：
24.判断单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的总制动力，如果单个车轮所能施加的最大电机制动力大于其所需要的总制动力，则不补充线控摩擦制动力；如果单个车轮能施加的最大电机制动力小于其所需要的总制动力，则剩余的制动力由线控制动系统进行补充。
25.一种基于线控底盘的制动力控制系统，具体包括：
26.车辆制动质量获取模块，用于获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；
27.车轮载荷制动力比值计算模块，用于按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；
28.线控制动系统制动力补充模块，用于根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。
29.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述方法的步骤。
30.一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行所述方法的步骤。
31.一种车辆，具体包括：
32.电子设备，用于实现所述的方法；
33.处理器，所述处理器运行程序，当所述程序运行时，对于从所述电子设备输出的数据执行所述方法的步骤；
34.存储介质，用于存储程序，所述程序在运行时，对于从电子设备输出的数据执行所述方法的步骤。
35.本发明与现有技术相比具有以下的优点：
36.本发明根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，使得全车制动力基本按照车轮对应载荷比例进行制动力的施加，提出了获取车辆载荷及计算车辆各车轮总制动力的方法，确定了冗余制动系统在获取车辆制动指令后两者的制动力分配策略，以及车辆快要停车阶段电机制动力和线控制动力的交互策略。
37.本发明通过车轮载荷的按比例计算，进而对车辆总制动力按照车轮载荷进行分配，再按照电机制动力的能力发挥电机制动力，各车轮按照各自电机制动力的发挥能力，补偿各自的线控摩擦制动力，如此完成各自车轮的总制动力施加，当车辆在各自车轮的总制动力作用下快要停车时，电机制动力和线控摩擦制动力按照约定的混合策略进行混合交互，完成电机制动力的完全退出和线控摩擦制动力的完全接管，直到车辆停车。
38.本发明通过设置线控制动系统的冗余备份，为每个轮胎配备两套压电式压力传感器，使得车辆具备制动冗余的能力，确保了传感信号的可行性，并对两套传感器的数据进行统一处理，增加了整车制动系统的可靠性。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是基于线控底盘的制动力控制方法的流程图。
41.图2是基于线控底盘的制动力控制方法的架构图。
42.图3是电机制动和线控摩擦制动在车辆停车阶段的混合关系坐标图。
43.图4是电机反拖充电的原理图。
44.图5是电子设备的结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.如图1所示的基于线控底盘的制动力控制方法，方法步骤包括：
47.步骤s1，获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；
48.名词解释：压电式压力传感器，压电式压力传感器安装在悬挂系统和车轮连接部分，用于采集悬挂系统及整车身的重量信息，车辆其它在悬挂部件之下的质量(简称簧下质量)通过车辆标定试验+单个部件安装前的质量测量确定，悬挂部件及其之上的质量由车辆的载荷计算单元(车辆电子制动控制单元ebcu的一部分)按照压电式压力传感器的特性，根据采集到的电流信息计算车辆除簧下质量的其它质量(简称簧上质量)，再将计算获得的簧上质量+固定的簧下质量，获得整车在制动时的总质量；为了确保传感器信号的可靠性，可
以在每个车轮处设置两套传感器，并对两套传感器的数据进行统一处理。在本发明中制动质量为簧下质量与簧上质量之和。
49.具体的，在单个车轮处安装有两个压电式压力传感器，对应两路压力传感信号，根据检测压电式压力传感器的有效性，即检测压电式压力传感器的故障情形，采集对应不同的数据；
50.当两路压力传感信号均有效时，则采集两路压力传感信号的平均值；
51.示例性的，当两路信号都有效时，且两路数据与其平均数之间的的标准偏差在传感器的自身误差范围内，则采信两路数据的平均数。
52.如果其中一路数据出现故障，则采集另一路数据；
53.如果一个车轮的两路压电式压力传感器均出现故障，则采集对位车轮的数据。
54.示例性的，左前轮两路数据都故障无法采集到，则采信右前轮的数据作为左前轮的数据。
55.具体的，如果前轮的四个压电式压力传感器或后轮的四个压电式压力传感器同时出现故障，则：
56.按照车辆标定时的前后轮固定比例进行初始的分配制动力，再结合车辆开始制动时的减速度信息和车辆转向信息，重新分配前、后轮的制动力。
57.如果出现全车所有压电式压力传感器都故障的情况，则可以参考现有技术的方法进行总制动力的分配，或者按照工程简化思路确定为按照车辆标定时的前后轴固定比例进行分配，毕竟全车所有传感器都故障的概率属于多故障叠加情况，发生的概率特别低了。
58.步骤s2，按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；
59.具体的，所述根据制动力比值向各个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，具体为：
60.电子刹车控制单元按照各个车轮压电式压力传感器反馈的电流信号计算对应的各个车轮的制动质量。
61.示例性的：
62.左前轮应当分配到的总制动力比值＝左前轮制动质量/整车总制动质量；
63.右前轮应当分配到的总制动力比值＝右前轮制动质量/整车总制动质量；
64.左后轮应当分配到的总制动力比值＝左后轮制动质量/整车总制动质量；
65.右后轮应当分配到的总制动力比值＝右后轮制动质量/整车总制动质量；
66.左前、右前、左后、右后轮的应当分配到的制动力为各自的总制动比值乘以总制动力需求值。
67.示例性的，当ebcu接收到车辆的制动指令后(总制动力需求值为f_total)，ebcu首先按照各车轮压电式压力传感器反馈的电流信号计算各自的制动质量，并进行各自载荷的比例计算，例如左前轮制动质量m_b_fl/整车总制动质量的比值即为左前轮应该分配的总制动力比值，即左前轮应该分配的总制动力f_total_fl＝左前轮制动质量m_b_fl/整车总制动质量*f_total；其它车轮所分配的总制动力与此类似，即右前轮的总制动力f_total_fr，左后的总制动力f_total_rl，右后轮的总制动力f_total_rr；
68.步骤s3，根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。
69.具体的，判断单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的总制动力，如果单个车轮所能施加的最大电机制动力大于其所需要的总制动力，则不补充线控摩擦制动力；如果单个车轮能施加的最大电机制动力小于其所需要的总制动力，则剩余的制动力由线控制动系统进行补充。
70.对于上述实施例公开的方法步骤，出于简单描述的目的将方法步骤表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
71.流程图或以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序执行并实现功能，或者按照循环、分支等程序结构执行计算机指令并实现相应的功能，这是本领域技术人员在实施本发明实施例时理所当然可以理解的。
72.如图2所示的基于线控底盘的制动力控制系统，具体包括：
73.车辆制动质量获取模块，用于获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；
74.车轮载荷制动力比值计算模块，用于按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；
75.线控制动系统制动力补充模块，用于根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。
76.值得注意的是，虽然在本发明实施例中只披露了一些基本功能模块，但并不意味着本系统的组成仅仅局限于上述基本功能模块，相反，本实施例所要表达的意思是：在上述基本功能模块的基础之上本领域技术人员可以结合现有技术任意添加一个或多个功能模块，形成无穷多个实施例或技术方案，也就是说本系统是开放式而非封闭式的，不能因为本实施例仅仅披露了个别基本功能模块，就认为本发明权利要求的保护范围局限于所公开的基本功能模块。同时，为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本发明时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
77.以上所描述的系统的实施方式仅仅是示意性的，例如：其中作为系统中的各个功能模块、单元或子系统等可以是也可以不是物理上分开的，或者可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于同一个地方，也可以分布到多个不同的系统及其子系统或模块上。本领
域技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部功能模块、单元或子系统来实现本发明实施例的目的，对于上述情形本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下即可以理解并实施。
78.如图3所示，本实施例公开了基于线控底盘制动力控制方法在具体应用场景下的实施方式：
79.为了实现车辆在制动过程中，各车轮上的制动力和其对应载荷的对应关系同时兼顾前后轴制动力的分配关系，以及实现在车辆制动过程中制动力管理的全流程策略，本实施例所采用的制动力管理和计算方法如下：
80.相较于传统车辆悬挂系统，本实施例所采用的悬挂系统在传统方案基础上增加了一套压电式压力传感器，将车辆对应的载荷信息通过压力和电流的转换系统转换成新能源汽车上通用的电流信号，避免采用电压信号因传输路径的原因造成电压信号的压降，电流信号相对比较稳定。
81.压电式压力传感器安装在悬挂系统和车轮连接部分，用于采集悬挂系统及整车身的重量信息，车辆其它在悬挂部件之下的质量(简称簧下质量)通过车辆标定试验+单个部件安装前的质量测量确定，悬挂部件及其之上的质量由车辆的载荷计算单元(车辆电子制动控制单元ebcu的一部分)按照压电式压力传感器的特性，根据采集到的电流信息计算车辆除簧下质量的其它质量(简称簧上质量)，再将计算获得的簧上质量+固定的簧下质量，获得整车在制动时的总质量。为了确保传感器信号的可靠性，可以在每个车轮处设置两套传感器，设置冗余备份，并对两套传感器的数据进行统一处理：
82.当两路信号都有效时，且两路数据与其平均数之间的标准偏差在传感器的自身误差范围内，则采信两路数据的平均数；
83.如果其中一路数据出现故障，则采信另一路数据；
84.如果一个车轮的两路传感器都出现故障，则采信对位车轮的数据(例如，左前轮两路数据都故障无法采集到，则采信右前轮的数据作为左前轮的数据)；
85.如果前轮4个传感器都出现故障，后轮数据有效(或者相反情况)，则按照车辆标定时的前后轮固定比例进行初步分配制动力，待车辆开始制动有初步减速度信息时(通过车辆速度传感器采集车辆速度的变化，再对车辆速度信息进行微分计算，获得车辆的瞬时减速度信息，此数据处理过程可以由ebcu完成，也可以由速度采集单元完成后通过车辆can网发送给ebcu)，根据车辆的减速度信息a_b和后轮的载荷信息m_r，计算后轮的总制动力f_r＝m_r*a_b，然后根据制动的总制动力减去后轮计算出来的总制动力得出前轮需要施加的制动力，再将计算获得的前轮总制动力平均分配到左右前轮上(此时需要结合车辆的转向信息分配，如果车辆无转向意图，则平均分；如果车辆有转向意图，转向指令还应该发送给ebcu，由ebcu根据转向指令，按照转向内侧制动力大，转向外侧制动力小的原则进行重新分配)，如此实现前、后轮制动力的重新施加，此过程就是将车辆实际载荷的分布先等效于按照前后轴固定比例分布，得出车辆减速的减速度，再将车辆上一时刻计算的减速度信息和下一时刻计算的减速度信息进行比较，只要减速度对于时间的变化率不超过阈值(比如a m3/s)，即利用下一时刻计算获得的减速度信息进行一定的修正(修正参数需要在车辆实际标定过程中予以确认)作为该制动过程中车辆稳定制动的减速度，利用该减速度信息即可获得前后轮新的按照实际载荷分配的制动力。
86.如果出现全车所有压电式压力传感器都故障的情况，则可以参考上述现有技术的方法进行总制动力的分配，或者按照工程简化思路确定为按照车辆标定时的前后轴固定比例进行分配，毕竟全车所有传感器都故障的概率属于多故障叠加情况，发生的概率特别低了。
87.上述车辆制动过程中各车轮对应的制动质量(簧下质量+簧上质量)可以分别标定为：左前轮制动质量m_b_fl，右前轮制动质量m_b_fr，左后轮制动质量m_b_rl，右后轮制动质量m_b_rr。
88.由于线控底盘配备了线控制动系统(是电控液压式制动ehb，也可以是电控机械式制动emb)和电机制动，因此其对应的控制指令应该由车辆电子制动控制单元ebcu统一计算分别输出，也可以通过ebcu分别发送给线控制动系统的控制单元和电机制动控制单元，由各自的控制单元分别发送给自身的执行单元。
89.配别两种制动系统有两个主要目的：1.针对无人驾驶车辆，需要做到车辆驱动和制动的高可靠性，因此通常需要有一定的冗余备份，特别是制动系统是确保车辆安全停车的重要手段，因此通常需要做到十分安全及可靠；2.由于新能源车辆采用线控底盘技术及电控技术，车辆在运动过程中需要一定的电能，但是车上的电能主要用于动力驱动系统和车内必须的人机系统及车辆必须的辅助设备系统，且车辆上一些重要的控制系统通常需要做到常带电或者不失电，这些重要的设备通常需要做到电控的能源供给备份，但是一些其它的非安全重要设备也需要用到电能，通常需要将车辆不同安全等级的电控系统进行分别管理，做到互不影响和干扰，综合考虑上述情况，需要在车辆上配备备用电源。备用电源的作用除了用于供电，还可以将车辆在运动或者制动过程中的相关动能转化为电能进行存储，达到充分利用车辆的能源效果。因此通过利用驱动电机的正反转特性，在车辆制动时，利用电机的反拖力矩既可以实现对车辆的制动，也可以将制动时车辆的动能转换成可以存储的电能，存储在备用电源中。即充分利用车辆上的既有设备实现车辆制动的安全可靠，又能实现车辆能源的高效实用，此为目的二。
90.当ebcu接收到车辆的制动指令后(总制动力需求值为f_total)，ebcu首先按照各车轮压电式压力传感器反馈的电流信号计算各自的制动质量，并进行各自载荷的比例计算，例如左前轮制动质量m_b_fl/整车总制动质量的比值即为左前轮应该分配的总制动力比值，即左前轮应该分配的总制动力f_total_fl＝左前轮制动质量m_b_fl/整车总制动质量*f_total；其它车轮所分配的总制动力与此类似，即右前轮的总制动力f_total_fr，左后的总制动力f_total_rl，右后轮的总制动力f_total_rr；
91.整车总制动质量为左前轮制动质量m_b_fl，右前轮制动质量m_b_fr，左后轮制动质量m_b_rl，右后轮制动质量m_b_rr的总和；
92.各自车轮所应该施加的总制动力确定后，按照各自车轮所能施加的最大电机制动力先进行施加，如此无论车轮是否有电机制动力都可以确保其所施加的制动力都对应于其载荷。
93.如果各自车轮所能施加的最大电机制动力大于其所需要的总制动力，则该车轮完全施加电机制动力，不需要补充线控摩擦制动力；如果该车轮所能施加的最大电机制动力小于其所需要的总制动力，则由该车轮的总制动力减去其所施加的电机制动力，剩余的制动力由线控制动摩擦制动系统补充；所有数据处理及相关逻辑计算都由ebcu完成后，将相
关指令传输给各自制动控制的执行单元，或传输给各自的制动控制单元，再由其自身的控制单元下发至执行单元，实施具体制动力实际施加。
94.当有车轮电机制动力出现故障或者无法施加时，ebcu按照电机制动力实际反馈的信息将该电机制动力置0，按照电机制动力和线控摩擦制动力的关系，输出线控摩擦制动力施加指令及施加力的大小给执行单元。
95.如图3和图4所示，电机制动力和摩擦制动力的管理和交互过程为制动力开始施加阶段，即ebcu的数据指令处理过程；摩擦制动具体指令发送至摩擦制动力的施加与电机制动力的施加为制动混合施加过程；当车辆在两种制动力的混合施加下，快要停车时，由于电机的翻转特性，在低速阶段无法施加正常电机制动力，因此，需要电机制动力退出，完全由线控摩擦制动力进行施加，因此，需要梳理停车阶段电机制动力和线控摩擦制动力之间的交互混合关系。
96.图中各阶段字母表示的含义如下所示，图中横坐标为时间轴，纵坐标为制动力大小的轴：
97.f_ed：电机制动力大小；
98.f_f：线控摩擦制动力大小；
99.f_p：车辆停车后，停车制动力大小；
100.a
→
c：电机制动力稳定试驾阶段；
101.b：电机制动发出制动力开始退出的时间点；
102.b
→
c：bc时间段为配合线控摩擦制动制动力建立响应以及通信时延的总时间；
103.c
→
d：电机制动力按照约定的斜率退出；
104.e
→
f：线控摩擦制动按照约定的斜率建立；
105.f
→
g：摩擦制动力完全接管后直到车辆停车；
106.g
→
h：停车后车辆从之前制动力阶跃至停车力；
107.h
→
j：车辆停车力保持到下一次制动力退出，直到车辆启动；
108.在时间点b处，ebcu发出电机制动力f_ed即将开始退出的信号，线控摩擦制动力f_f在此刻也即将开始建立；bc时间段为线控摩擦制动从接收到制动施加指令到制动力开始真正施加的施加响应时间。因为线控摩擦制动最终执行制动的执行机构属于纯机械结构(ehb的液压建立需要时间，emb的机械结构动作也需要时间)，在时间响应上有一定的响应时间延迟，此时间为混合制动交互时的特有时间差，时间通常为δt。即ebcu发出电机制动力f_ed开始退出的指令信号δt时间后，f_ed开始退出，线控摩擦制动力f_f开始真正建立。
109.图中cd为电机制动力f_ed退出的时间，ef为线控摩擦制动力f_f真正建立的时间，两者退出和建立的斜率需要保持一致，避免两者不一致在交互过程中引起制动冲动过大，影响乘坐的舒适性和制动过程中的稳定性。
110.图中fg为电机制动力完全退出后，线控摩擦制动力完全接管车辆制动力施加后继续施加的时间，直到车辆停车至速度为0；通常由于车辆速度传感器的偏差，认为车辆在停车阶段，速度小于等于0.5km/h时即为车辆零速；当车辆启动速度大于等于1.0km/h即为车辆非零速。
111.车辆零速停车前，通常保持制动力不变，确保车辆在停车那一刻有一个稳定的停车体验感，避免过大的制动力引起较不适的停车体验。
112.车辆的轮速传感器信号需要接入到ebcu中(通过相关控制单元经过车辆can网传输给ebcu，或者直接硬线接入到ebcu中)，供ebcu在电机制动力和线控摩擦制动力混合交互过程中使用。
113.零速停车后，车辆的制动力从之前的制动过程中的稳定制动力变为停车后的停车制动力，属于阶跃过程，如图中的gh所示，图中表示的是停车制动力f_p比制动过程的制动力大，实际上也可能是停车制动力f_p比制动过程的制动力小，此制动力直到下次制动指令有变化时再改变。如图中的hj，j时刻即为制动力指令有变化时刻，及车辆开始从停车阶段准备启动，稳定的停车制动力退出，车辆制动力按照实际制动力指令变化；
114.本实施例通过上述载荷的按比例计算，进而对车辆总制动力按照车轮载荷进行分配，再按照电机制动力的能力发挥电机制动力，各车轮按照各自电机制动力的发挥能力，补偿各自的线控摩擦制动力，如此完成各自车轮的总制动力施加，当车辆在各自车轮的总制动力作用下快要停车时，电机制动力和线控摩擦制动力按照约定的混合策略进行混合交互，完成电机制动力的完全退出和线控摩擦制动力的完全接管，直到车辆停车。
115.本实施例基于线控底盘的特性，充分利用驱动电机在制动时充当发电机的特性，优先使用电机的电制动能力，降低线控制动ehb或者emb的机械摩擦制动，减少摩擦片和制动盘之间的机械摩擦；通过四轮悬挂系统压电式压力传感器采集四轮载荷信息，使得全车制动力基本按照车轮对应载荷比例进行制动力的施加；避免制动力按照固定比例或者上述其它分配策略进行分配的和实际车轮载荷比例不相符的特点，同时该方式简单、直接明了，减少车载计算单元的逻辑计算量；
116.本实施例提出了一种适用于摩擦制动和电机制动在车辆制动和停车阶段的全过程配合策略，用于全面描述车辆在制动过程中电机制动和摩擦制动之间的配合关系，包括开始制动阶段、稳定制动阶段、制动结束阶段、停车阶段的配合关系；做到制动全过程的混合制动力管理。
117.如图5所示，本发明还提出了一种与基于线控底盘的制动力控制方法、系统相对应的电子设备和存储介质：
118.一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行基于线控底盘的制动力控制方法的步骤。
119.一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行基于线控底盘的制动力控制方法的步骤。
120.一种车辆，具体包括：
121.电子设备，用于实现基于线控底盘的制动力控制方法；
122.处理器，所述处理器运行程序，当所述程序运行时，对于从所述电子设备输出的数据执行基于线控底盘的制动力控制方法的步骤；
123.存储介质，用于存储程序，所述程序在运行时，对于从电子设备输出的数据执行基于线控底盘的制动力控制方法的步骤。
124.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，
cpu)、网络处理器(network processor,np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
125.上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
126.电子设备包括硬件层，运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统上的应用层。该硬件层包括中央处理器(cpu，central processing unit)、内存管理单元(mmu，memory management unit)和内存等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现电子设备控制的计算机操作系统，例如，linux操作系统、unix操作系统、android操作系统、ios操作系统或windows操作系统等。并且在本发明实施例中该电子设备可以是智能手机、平板电脑等手持设备，也可以是桌面计算机、便携式计算机等电子设备，本发明实施例中并未特别限定。
127.本发明实施例中的电子设备控制的执行主体可以是电子设备，或者是电子设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。电子设备可以获取到存储介质对应的固件，存储介质对应的固件由供应商提供，不同存储介质对应的固件可以相同可以不同，在此不做限定。电子设备获取到存储介质对应的固件后，可以将该存储介质对应的固件写入存储介质中，具体地是往该存储介质中烧入该存储介质对应固件。将固件烧入存储介质的过程可以采用现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。
128.电子设备还可以获取到存储介质对应的重置命令，存储介质对应的重置命令由供应商提供，不同存储介质对应的重置命令可以相同可以不同，在此不做限定。
129.此时电子设备的存储介质为写入了对应的固件的存储介质，电子设备可以在写入了对应的固件的存储介质中响应该存储介质对应的重置命令，从而电子设备根据存储介质对应的重置命令，对该写入对应的固件的存储介质进行重置。根据重置命令对存储介质进行重置的过程可以现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。
130.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
131.需要说明的是，本说明书与权利要求中使用了某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应可以理解，不同的制造商、生产厂商可能会用不同名词来称呼同一个元件。本说明书与权利要求并不以名词的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。
132.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
133.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例
中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如：在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以本发明实施例以任意的组合方式来使用。
134.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
135.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
136.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。
137.本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括相应的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括相应的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
138.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，具体包括：获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。2.根据权利要求1所述的基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，在单个车轮处安装有两个压电式压力传感器，对应两路压力传感信号，根据检测压电式压力传感器的有效性，采集对应不同的数据；当两路压力传感信号均有效时，则采集两路压力传感信号的平均值；如果其中一路数据出现故障，则采集另一路数据；如果一个车轮的两路压电式压力传感器均出现故障，则采集对位车轮的数据。3.根据权利要求2所述的基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，如果前轮的四个压电式压力传感器或后轮的四个压电式压力传感器同时出现故障，则：按照车辆标定时的前后轮固定比例进行初始的分配制动力，再结合车辆开始制动时的减速度信息和车辆转向信息，重新分配前、后轮的制动力。4.根据权利要求1所述的基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，所述根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，具体为：电子刹车控制单元按照各个车轮压电式压力传感器反馈的电流信号计算对应的各个车轮的制动质量。5.根据权利要求4所述的基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，左前轮应当分配到的总制动力比值＝左前轮制动质量/整车总制动质量；右前轮应当分配到的总制动力比值＝右前轮制动质量/整车总制动质量；左后轮应当分配到的总制动力比值＝左后轮制动质量/整车总制动质量；右后轮应当分配到的总制动力比值＝右后轮制动质量/整车总制动质量；左前、右前、左后、右后轮的应当分配到的制动力为各自的总制动比值乘以总制动力需求值。6.根据权利要求1所述的基于线控底盘的制动力控制方法，其特征在于，所述判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力，具体为：判断单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的总制动力，如果单个车轮所能施加的最大电机制动力大于其所需要的总制动力，则不补充线控摩擦制动力；如果单个车轮能施加的最大电机制动力小于其所需要的总制动力，则剩余的制动力由线控制动系统进行补充。7.一种基于线控底盘的制动力控制系统，其特征在于，具体包括：车辆制动质量获取模块，用于获取压电式压力传感器的数据信号，所述压电式压力传感器安装于悬挂系统和车轮连接处，用于采集车辆悬挂系统和/或整车车身的重量信息；车轮载荷制动力比值计算模块，用于按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信
号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，得出各个车轮载荷的制动力比值；线控制动系统制动力补充模块，用于根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。10.一种车辆，其特征在于，具体包括：电子设备，用于实现权利要求1至6中任一项所述的方法；处理器，所述处理器运行程序，当所述程序运行时，对于从所述电子设备输出的数据执行权利要求1至6中任一项所述方法的步骤；存储介质，用于存储程序，所述程序在运行时，对于从电子设备输出的数据执行权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于线控底盘的制动力控制方法、系统及其车辆，方法步骤包括：获取压电式压力传感器的数据信号，按照压电式压力传感器在各个车轮反馈的电流信号计算各个车轮的制动质量，并进行各个车轮载荷的比例计算，根据制动力比值向单个车轮分配制动力，根据单个车轮所能施加的最大电机制动力是否大于其所需要的制动力，判断该单个车轮是否需要由线控制动系统补充制动力。本发明使得全车制动力基本按照车轮对应载荷比例进行制动力的施加，提出了获取车辆载荷及计算车辆各车轮总制动力的方法，确定了冗余制动系统在获取车辆制动指令后两者的制动力分配策略，以及车辆快要停车阶段电机制动力和线控制动力的交互策略。车阶段电机制动力和线控制动力的交互策略。车阶段电机制动力和线控制动力的交互策略。


技术研发人员：陈旭
受保护的技术使用者：一汽（南京）科技开发有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/8/5