一种EMB制动系统失效控制方法和系统与流程

本发明属于车辆制动控制，具体涉及一种emb制动系统失效控制方法和系统。

背景技术：

1、电子机械制动系统(emb，electro-mechanical brake)是一种新型的汽车制动系统，它将传统液压或气压制动系统中的液压传力介质完全替换为电控制动。emb系统结合了电子技术和机械制动原理，通过电子控制单元(ecu)来控制制动器的动作，实现车辆的制动功能。

2、如果在制动过程中，当某一个或多个制动执行器失效后，由于车辆两侧制动力矩的不平衡，将导致正在制动的车辆发生横摆或者跑偏甚至甩尾，对于传统的制动系统，在遇到这种情况只能停止同侧位置车轮失效才能保证车辆两侧的制动力平衡，但这样会极大的降低制动系统的制动能力，但对于emb系统，可以进行剩余制动力的重新分配，从而在保证车辆制动稳定性的前提下，最大的保留车辆的制动能力。

3、现有技术之一《分布式驱动车辆的制动失效控制方法、设备及系统》cn117485322a公开了一种分布式驱动车辆的制动失效控制方法、设备及系统，该方法能够对搭载有emb系统的分布式驱动汽车进行制动失效控制，提高汽车的安全性和行驶稳定性。但没有明确各种制动失效形式下各种制动等级下的制动强度，根据制动强度无法准确判断处于哪种制动等级，并依此进行相应的控制策略，从而无法更准确的调整车辆的制动力矩，可能会造成车辆的能量损失。

4、现有技术之二《面向分布式线控制动的汽车单轮失效容错控制方法和系统》cn116552485a提出了一种失效控制方案，可以覆盖绝大部分emb系统故障类型，并针对不同故障采用不同控制策略，从而提高车辆制动系统的可靠性和稳定性。但只适用于汽车单轮失效情况下，对于双轮失效或多轮失效，其中的线性二自由度模型不适用，且依靠主动转向控制来弥补车轮目标制动力超出最大制动力的部分，在车辆进行转向时，轮胎的纵向力与侧向力都会产生变化，而且主动转向控制的实施可能会引入一定的延迟，尤其是在紧急情况下，系统可能无法及时响应车轮的横向运动需求，从而影响安全性。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中现有技术存在的问题，本发明提出一种emb制动系统失效控制方法和系统

2、实现本发明目的之一的一种emb制动系统失效控制方法，包括：

3、一种emb制动系统失效控制方法，包括：

4、根据车辆的目标制动强度和目标制动强度阈值判断是否对车辆其它制动未失效车轮的目标制动力矩进行调整；

5、当不需要对其它制动未失效车轮的目标制动力矩进行调整时：其它制动未失效车轮的目标制动力矩为常规直线制动时的目标制动力矩；其计算方法包括：

6、

7、式中，tx1、tx2、tx3、tx4分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的目标制动力矩；g为车辆重力；a、b分别为汽车质心到前轴和后轴的距离；zx为纵向制动强度；hg为车辆质心高度；l为车辆轴距。

8、当需要对其它制动未失效车轮的目标制动力矩进行调整时：

9、根据emb失效类型、车辆的目标制动强度或目标制动力矩确定其它制动未失效车轮各自的目标制动力矩值；此处待调整目标制动力矩的制动未失效车轮可能是一个，也可能是多个；

10、分别调整其它制动未失效车轮的制动力矩至各自的目标制动力矩值。

11、上述emb失效类型可以根据系统卡钳响应来判断，比如发送给某车轮卡钳制动请求，但该车轮对应的卡钳没有作出响应，此时判断该轮制动失效。即如果只有一个车轮对应的卡钳没有作出响应，则emb失效类型为单轮失效；如果两个车轮对应的卡钳没有作出响应时，emb失效类型的判断方法如下：

12、当同一车轴上的两个车轮对应的卡钳没有作出响应，则emb失效类型为同轴双轮失效；当左后轮和右前轮对应的卡钳没有作出响应，或者左前轮和右后轮对应的卡钳没有作出响应，则emb失效类型为对角轮失效；当左侧的两个车轮对应的卡钳没有作出响应，或者右侧的两个车轮对应的卡钳没有作出响应，则emb失效类型为单侧双轮失效。emb失效的判断也可以是其它方法，本发明对此不作限制。

13、所述emb失效类型包括单轮失效，即只有一个车轮制动失效，当单轮失效时，确定其它制动未失效车轮的目标制动力矩的方法包括：

14、如果失效侧另一制动未失效车轮所能提供的最大制动力矩与对失效轮进行制动能量回收提供的制动力矩的和值大于等于失效侧的总目标制动力矩，则调整失效侧另一制动未失效车轮的目标制动力矩至第一设定力矩值以使整车制动力矩达到期望的目标制动力矩，并使车辆左右两侧制动力矩相等，非失效侧的车轮的目标制动力矩无需调整，采用常规直线制动时的目标制动力矩；否则调整失效侧另一车轮的制动力矩至最大制动力矩值，根据载荷转移关系调整非失效侧前后车轮的目标制动力矩，以使车辆左右两侧制动力矩相等。所述失效侧即制动失效车轮所在侧，如左前轮制动失效，则失效侧为左侧，非失效侧为右侧。

15、所述emb失效类型包括同轴双轮失效，即制动失效的车轮位于同一轴上；当同轴双轮失效时，确定其它制动未失效车轮的目标制动力矩的方法包括：

16、如果对所有失效轮进行制动能量回收提供的制动力矩小于所有失效轮的目标制动力矩之和，则调整非失效轴每个车轮的目标制动力矩至第二设定力矩值以使非失效轴的制动力能完全补偿因车轮emb失效而损失的制动力；否则调整非失效轴每个车轮的目标制动力矩至最大制动力矩值。所述失效轴即emb失效的车轮所在轴，如前轴双轮失效，则失效轴为前轴，非失效轴为后轴。

17、所述emb失效类型包括对角轮失效，即emb失效的车轮为对角轮，如左前轮和右后轮同时失效，或右前轮和左后轮同时失效。当对角轮失效时，确定其它制动未失效车轮的目标制动力矩的方法包括：

18、如果对失效轮进行制动能量回收提供的制动力矩小于所有失效轮的目标制动力矩之和，且非失效轮提供的总制动力矩与对所有失效轮进行制动能量回收提供的总制动力矩的和值大于等于车辆总的目标制动力矩，则调整制动未失效的其它每个车轮的目标制动力矩至第三设定力矩值以使车辆产生的制动跑偏最小；否则调整制动未失效的其它每个车轮的目标制动力矩至第四设定力矩值，以使车辆产生的横摆角最小。

19、所述emb失效类型包括同侧双轮失效，即emb制动失效的两个车轮位于车辆的同一侧，当同侧双轮失效时，确定其它制动未失效车轮的目标制动力矩的方法包括：

20、调整非失效侧每轮的目标制动力矩至第五设定力矩值，以使车辆产生的横摆角最小。所述非失效侧即emb失效车轮所在的另一侧，如左侧多个车轮emb失效，则失效侧为左侧，非失效侧为右侧。

21、进一步地，判断是否对车辆其它制动未失效车轮的目标制动力矩进行调整的方法包括：

22、当车辆的目标制动强度大于目标制动强度阈值时，则需要对其它制动未失效车轮中的一个或多个车轮的目标制动力矩进行调整；否则其它制动未失效车轮的目标制动力矩采用常规直线制动时的目标制动力矩即可。所述目标制动强度阈值为：对失效轮进行制动能量回收提供的制动力矩等于该失效轮的目标制动力矩时，计算出的车辆纵向制动强度。

23、更进一步地，对单个车轮进行制动能量回收提供的制动力矩为(g×z0×r)/4，g为车辆重力，r为车轮半径，z0为整车最大能量回收能提供的制动强度。

24、实现本发明目的之二的一种emb制动系统失效控制系统，包括：

25、判断模块：用于根据车辆的目标制动强度和目标制动强度阈值判断是否对车辆其它制动未失效车轮的目标制动力矩进行调整；

26、目标制动力矩值计算模块：用于根据emb失效类型、车辆的目标制动强度或目标制动力矩确定其它制动未失效车轮的目标制动力矩值；

27、目标制动力矩值调整模块：用于调整其它制动未失效车轮的制动力矩至目标制动力矩值。

28、本发明的有益效果包括：

29、本发明在车辆自检发现制动失效后，首先判断emb失效类型，然后根据目标制动强度与对应失效情况下的多个制动强度阈值进行对比，当目标制动强度处于某一范围时，就执行该范围对应的控制策略。控制策略的目的主要是确保在制动系统出现失效时，有效减小车辆由于车轮失效导致左右制动力差距过大而产生的横摆力矩，保证制动过程的车辆稳定性和安全性。