CN102837688A

CN102837688A - 车辆的安全制动方法及装置

Info

Publication number: CN102837688A
Application number: CN2012101466921A
Authority: CN
Inventors: 全宰汉
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: KR101757328B1; CN102837688B; KR20130000996A

Abstract

本发明涉及一种车辆的安全制动方法及装置，当线控制动装置（BBW：Brake By Wire）中发生执行器故障时，能够稳定地使车辆制动，特征在于包括：核算步骤，通过感知电子踏板的变位和荷重，核算目标制动力；判断步骤，利用车辆内通信数据，判断车辆行驶状态；检测步骤，在利用所述目标制动力，根据所述车辆行驶状态控制执行器时，监视所述执行器的状态和所述车辆的状态，检测执行器的故障；以及执行步骤，当检测出所述执行器的故障时，执行安全制动逻辑。

Description

车辆的安全制动方法及装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的安全制动装置及方法，尤其涉及当线控制动装置（BBW：Brake By Wire）中发生执行器故障时能够稳定地使车辆制动的车辆的安全制动方法及装置。

背景技术

一般而言，液压式制动器是通过在制动时，利用液压强烈地把制动衬块推向制动盘一侧的方式加以体现。

这种液压式制动器因结构复杂和使用液压，而在强化制动性能的可靠性和安全方向存在某种程度的局限性，因此，趋于应用作为线控制动装置的EMB（Electro Mechanical Brake：电子机械制动系统），上述EMB结构简单，这是液压式制动器所不具备的，能够强化制动性能的可靠性。

这种EMB的作用方式，是把马达动力直接转换为前进移动力，对制动衬块施压，体现制动。

作为这种EMB方式，有EWB（Electro Wedge Brake：电子楔式制动器），这种EWB以体现对输入进行分配的楔效应的方式，取代把马达动力直接转换为前进移动力，即，利用通过执行器启动的楔块组装体，对制动衬块向制动盘侧施压，使之产生摩擦，从而通过对输入进行分配的楔效应体现制造。

通常把这种EMB和EWB称为BBW（Brake By Wire）技术。

上述技术构成作为用于帮助理解本发明的背景技术，并非意味着在本发明所属技术领域中众所周知的以往技术。

发明内容

（要解决的技术问题）

以往线控制动装置的BBW存在的问题是，当执行器发生故障时，在车辆中产生的制动力发生左右偏差，车辆有悖于驾驶员意图地发生偏转（Spin）现象。

因此，本发明的目的在于提供一种车辆的安全制动方法及装置，当线控制动装置中发生执行器故障时，能够稳定地使车辆制动。

（解决问题的手段）

根据本发明一方面的车辆的安全制动方法，其特征在于包括：核算步骤，通过感知电子踏板的变位和荷重，核算目标制动力；第一判断步骤，利用车辆内通信数据，判断车辆行驶状态；比较步骤，比较执行器间的制动力，比较所述目标制动力与所述执行器的实际制动力；第二判断步骤，根据所述比较结果，如果所述执行器间的制动力差超过第1设定值，所述目标制动力与所述执行器的实际制动力之差超过第2设定值，则判断为所述执行器发生故障；检测步骤，当所述执行器发生故障时，比较横摆角速度及左右车轮速度，如果所述横摆角速度超过第3设定值，所述左右车轮速度之差超过第4设定值，则对车轮速度快的执行器判定为故障，设定关于被判定为故障的执行器的故障标记，检测所述执行器的故障位置；第三判断步骤，针对所述执行器判断有无所述故障标记；判定步骤，当存在所述故障标记时，如果横摆角速度超过第1调整系数，左右车轮速度之差超过第2调整系数，则判定为在所述车辆中发生偏转；以及补正步骤，当在所述车辆中发生偏转时，根据所述执行器的故障位置，补正所述目标制动力。

本发明的特征在于，补正所述目标制动力的步骤包括：增加制动力步骤，按第3调整系数，使发生故障的执行器的前后相反侧的目标制动力增加；以及减小制动力步骤，按第4调整系数，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力减小。

根据本发明另一方面的车辆的安全制动装置，其特征在于包括：执行器故障检测部，在利用目标制动力控制车辆的执行器时，监视所述执行器的状态和所述车辆的状态，通过所述执行器的左右制动力比较和前后制动力比较及所述目标制动力与实际制动力的比较，检测出所述执行器的故障，利用横摆角速度和左右车轮速度之差，检测出所述执行器的故障位置；以及安全制动逻辑部，如果检测出所述执行器的故障，则根据所述执行器的故障位置，补正所述目标制动力，执行安全制动。

本发明的特征在于：所述安全制动逻辑部为防止车辆因所述执行器发生故障而偏转，使发生故障的执行器的前后相反侧的目标制动力按设定值增加，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力按设定值减小。

（发明的效果）

综上所述，本发明在线控制动装置中发生执行器故障时，抑制制动跑偏，从而能够稳定地使车辆制动。

附图说明

图1是用于说明线控制动装置的构成的附图。

图2是用于说明线控制动装置中的因执行器故障导致制动跑偏的附图。

图3a和图3b是用于说明本发明一个实施例的车辆的安全制动装置的构成的附图。

图4和图5是用于说明本发明一个实施例的车辆的安全制动方法的附图。

图6是用于说明利用本发明一个实施例的安全制动装置抑制制动跑偏的附图。

（标号说明）

1：中央ECU 2：车轮ECU

3：执行器 4：电子踏板

11：安全制动装置 111：执行器故障检测部

112：安全制动逻辑部

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明进行更详细说明。这些实施例只用于举例说明本发明，本发明的权利保护范围并非受这些实施例限定。

在此过程中，附图中显示的线条的宽度或结构要素的大小等，为了说明上的明确性和便利而可能会夸张地显示。另外，后述的术语作为考虑到在本发明中的功能而定义的术语，可能会因用户、操作者的意图或惯例而异。因此，对这些术语的定义应当基于本说明书全文的内容而确定。

图1是用于说明线控制动装置的构成的附图，图2是用于说明线控制动装置中的因执行器故障导致制动跑偏的附图。

如图1所示，线控制动装置包括中央ECU1、4个车轮ECU2、4个执行器3和电子踏板4。

就这种线控制动装置而言，如果4个执行器3中的一个执行器3发生故障，则如图2所示，发生制动跑偏。即，在车辆中发生横摆角速度（yawrate），进行剧烈的偏转。

本发明意在执行器3发生故障时感知这种情况，使车辆稳定地制动，从而防止发生有悖于车辆驾驶员意图的偏转（Spin）现象。

如图3a和图3b所示，本发明一个实施例的车辆的安全制动装置11配备于中央ECU1内，包括执行器故障检测部111和安全制动逻辑部112。

执行器故障检测部111通过从电子踏板4感知的变位和荷重，判断驾驶员的制动意图，核算目标制动力。而且，在利用目标制动力控制车辆的执行器3时，监视执行器3的状态和车辆的状态，检测执行器的故障。

这种执行器故障检测部111通过执行器3的左右制动力比较和前后制动力比较及目标制动力与实际制动力的比较，检测出执行器3的故障，利用横摆角速度和左右车轮速度之差，检测出执行器3的故障位置。这种执行器的故障检测步骤将在本发明一个实施例的车辆的安全制动方法说明中详细说明。

如果检测出执行器3的故障，安全制动逻辑部112则根据执行器3的故障位置，补正目标制动力，执行安全制动。

这种安全制动逻辑部112使发生故障的执行器3的前后相反侧的目标制动力增加，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力减小，通过补正，防止因执行器3发生故障导致车辆的偏转。

下面参照图4，说明执行器的故障检测步骤。

首先，通过感知电子踏板4的变位和荷重，判断驾驶员的制动意图，核算与之相应的目标制动力（S1）。

然后，利用车辆内通信数据判断车辆行驶状态（S2）。车辆行驶状态的判断，是利用车辆内通信数据中的来自转向角传感器（图中未示出）的数据，判断车辆是前进还是偏转（S2）。

然后，在利用目标制动力，根据车辆行驶状态控制执行器3时，为检测出执行器3是否发生故障，通过制动力检测，监视执行器3的状态（S3）。

执行器3的故障检测，是比较执行器3间的制动力，比较目标制动力与执行器的实际制动力，根据该比较结果，判断执行器3是否发生故障。执行器3间的制动力比较分为左右制动力与前后制动力进行比较。

其中，如果执行器间的制动力差（△Fcl）超过第1设定值，目标制动力与执行器的实际制动力之差超过第2设定值，则判断为执行器3中发生故障。

另外，在利用目标制动力，根据车辆行驶状态控制执行器3时，为检测出执行器的故障位置，检测横摆角速度（yaw rate）和车轮速度，监视车辆的状态（S4）。

执行器的故障位置检测，是利用横摆角速度及左右车轮速度差（△WssSpd），检测出执行器的故障位置（S5）。如果横摆角速度超过第3设定值，左右车轮速度差超过第4设定值，则对车轮速度快的执行器判定为故障。

然后，对被判定为故障的执行器3设定故障标记（S5）。

下面参照图5，说明检测执行器故障时的安全制动步骤。

首先，针对各个执行器3，判断有无设定的故障标记（S8）。

其中，在无设定的故障标记的情况下，结束安全制动逻辑。

在有设定的故障标记的情况下，判定车辆是否发生偏转（spin）（S9）。

车辆是否发生偏转的判定，是如果横摆角速度超过车辆的第1调整系数（C1），左右车轮速度之差（△WssSpd）超过第2调整系数（C2），则判定为车辆发生偏转。

当车辆发生偏转时，根据执行器3的故障位置，补正目标制动力（S10）。

目标制动力的补正，是使发生故障的执行器3的前后相反侧的目标制动力按车辆的第3调整系数（△1）增加，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力按车辆的第4调整系数（△2）减小，以此进行补正。

即，在发生执行器的故障时，补正目标制动力并进行制动，从而抑制发生制动跑偏。

如图6所示，如果发生执行器的故障，则使发生故障的执行器的前后相反侧的目标制动力增加，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力减小，从而抑制横摆角速度的发生，安全地进行制动。

综上所述，本发明在线控制动装置中，当利用核算的目标制动力控制执行器时，检测执行器是否发生故障，如果发生故障，则根据执行器的故障位置，补正目标制动力，从而抑制发生制动跑偏，因而能够稳定地使车辆制动。

如上所述，本发明是参照附图所示实施例进行的说明，但是，这只是示例而已，所属技术领域的普通技术人员能够理解：能够由此实现多种变形及均等的其他实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据以下的权利要求书确定。

Claims

1.一种车辆的安全制动方法，其特征在于，包括：

核算步骤，通过感知电子踏板的变位和荷重，核算目标制动力；

第一判断步骤，利用车辆内通信数据，判断车辆行驶状态；

比较步骤，比较执行器间的制动力，比较所述目标制动力与所述执行器的实际制动力；

第二判断步骤，根据所述比较结果，如果所述执行器间的制动力差超过第1设定值，所述目标制动力与所述执行器的实际制动力之差超过第2设定值，则判断为所述执行器发生故障；

检测步骤，当所述执行器发生故障时，比较横摆角速度及左右车轮速度，如果所述横摆角速度超过第3设定值，所述左右车轮速度之差超过第4设定值，则对车轮速度快的执行器判定为故障，设定关于被判定为故障的执行器的故障标记，检测所述执行器的故障位置；

第三判断步骤，针对所述执行器判断有无所述故障标记；

判定步骤，当存在所述故障标记时，如果横摆角速度超过第1调整系数，左右车轮速度之差超过第2调整系数，则判定为在所述车辆中发生偏转；以及

补正步骤，当在所述车辆中发生偏转时，根据所述执行器的故障位置，补正所述目标制动力。

2.根据权利要求1所述的车辆的安全制动方法，其特征在于，补正所述目标制动力的步骤包括：

增加制动力步骤，按第3调整系数，使发生故障的执行器的前后相反侧的目标制动力增加；以及

减小制动力步骤，按第4调整系数，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力减小。

3.一种车辆的安全制动装置，其特征在于，包括：

执行器故障检测部，在利用目标制动力控制车辆的执行器时，监视所述执行器的状态和所述车辆的状态，通过所述执行器的左右制动力比较和前后制动力比较及所述目标制动力与实际制动力的比较，检测出所述执行器的故障，利用横摆角速度和左右车轮速度之差，检测出所述执行器的故障位置；以及

安全制动逻辑部，如果检测出所述执行器的故障，则根据所述执行器的故障位置，补正所述目标制动力，执行安全制动。

4.根据权利要求3所述的车辆的安全制动装置，其特征在于：

所述安全制动逻辑部为防止车辆因所述执行器发生故障而偏转，使发生故障的执行器的前后相反侧的目标制动力按设定值增加，使发生故障的执行器的左右相反侧的目标制动力按设定值减小。