CN104395163B - 带有去耦式踏板的车辆制动系统的行为的分析 - Google Patents

Abstract

一种针对车辆制动系统行为的后验分析的诊断方法，所述制动系统包括一个再生制动装置、一个补充制动装置、以及一个分配设备，该方法包括：一个存储步骤(103，109，106)，以用于将从该分配设备中获得的一个制动参数的至少一个当前值存储在一个非易失性存储器中，以便基于在该非易失性内存中存储的所述至少一个值进行一种后续分析，其特征在于，该步骤(103，109，106)是由至少一个事件(102，104，105)的执行来触发的。

Description

带有去耦式踏板的车辆制动系统的行为的分析

技术领域

本发明涉及配备去耦式踏板的车辆制动系统的行为的后验分析。

该车辆可以例如是电动车或混合动力车。

背景技术

在装备有至少一个电力牵引或推进发动机的车辆上，在某些条件下有可能将该发动机用作一个发电机并且因此获得一个电气制动装置。这种用途由于是再生性的而是有利的，其使得一部分能量可以回收以便对电池再充电。

当驾驶者在制动踏板上施压时，从这个踏板获得的全局制动设定点可以被至少部分地转换成一种再生制动设定点，例如转换成电气制动设定点。

因此本申请人针对机动车辆开发出了一种制动系统，这种机动车辆配备有一个再生制动装置(例如一个电气制动装置)、并且配备有一个补充制动装置(例如一个液压制动装置)。这种制动系统特别包括一个分配设备(例如结合在一个或多个处理器中)，该分配设备被安排用于从一个由制动踏板获得的全局制动设定点生成一个旨在用于再生制动装置的再生制动设定点和一个旨在用于补充制动装置的补充制动设定点。

这种制动系统是通过尝试将考虑使用车辆时会发生的问题考虑在内而开发出的。

例如从全电气制动到全液压制动的一次转换可能会伴随有一个实际施加的制动扭矩的短暂变化。因此对于这一个减速的空隙，该用户可能有一个制动器释放的感觉。该尚未公开的专利申请FR 1159106描述了一个有可能解决这个问题的方法。

尽管如此，对于更好地理解一个带有去耦式踏板的车辆制动系统的行为，尤其是在实际应用中，存在一种需要。

发明内容

提出了一种针对车辆制动系统行为的后验分析的诊断方法，该制动系统包括一个再生制动装置、一个补充制动装置、以及一个分配设备，该分配设备被安排成从一个全局制动设定点生成旨在用于该再生制动装置的一个再生制动设定点和旨在用于该补充制动装置的一个补充制动设定点。该方法包括：

一个存储步骤，该存储步骤用于将从该分配设备中获得的至少一个当前制动参数值存储在一个非易失性存储器中，以用于基于在该非易失性存储器中存储的所述至少一个值的进行一种后续分析，该步骤是以至少一个事件的执行为条件的。

因此，对该制动系统的当前数据的这样一个记录使之有可能更好地检查该制动系统的可靠性，因为这些数据尽量多地对应于真实的驾驶情况。

这些存储的、由该分配设备获得的值可以是，例如：

-多个设定点信号值，这些设定点信号值是例如从该分配设备接收的、是例如再生和/或补充制动设定点值，

-作为多个设定点信号值的函数的多个值，这些值是例如从多个传感器接收的、是例如由与该分配设备通信的致动器所施加的一个扭矩值，

-作为这些如上所述的值的一个函数而产生的多个值，这些值是例如该再生制动装置与该补充制动装置之间的一个制动分配比例，和/或

-其他值。

表述“制动控制信号”应该被理解成是指一个由该分配设备生成的制动设定点、和与一个由制动装置实际施加的控制相对应的一个信号二者。这种存储的值可以是例如一个制动控制信号，或者是已经从一个或多个制动控制信号产生的。

这种存储的值可以包括例如该再生制动设定点值、一个主缸压力值、或其他值。实际上，本发明受限于这个/这些制动参数的特性仅在于：这个或这些参数是至少部分地从该分配设备获得的，应当理解，与该再生制动装置以及该补充制动装置相关的这些参数是从该分配设备获得的。

根据本发明，提供的是该存储步骤是以至少一个事件的执行为条件的。

在效果上，将贯穿一个任务期间的所有电气制动设定点的、液压制动设定点的、主缸压力的和/或其他与制动系统相关的值的这些当前值都保存在存储器中可能导致存储空间溢出，或者就车辆安装是存储器大小上给制造商添加限制。通过使这种存储受限于一个条件，就可能使得记录的数据的质量和该记录的数据的相关性上的限制得以调和。

有利地并且以一种非限制性的方式，该方法能够包括检测一个驾驶员制动请求的一个步骤，并且该存储步骤可以是在检测到一个驾驶员制动请求的情况下执行的。因此，与该制动系统相关的数据是在此制动系统的一次使用之后记录的。

该方法可以例如包括接收来自一个制动踏板位置传感器、一个制动踏板系统压力传感器的一个信号、一个停车灯开启信号、和/或其他信号的步骤。

这种在一个该驾驶员的制动请求之后存储与该制动系统相关的数据使得有可能通过基于所存储的数据来更好地理解该制动系统的行为。

有利地并且以一种非限制性的方式，该方法可以包括检测与至少一个控制信号的突然变化相关的事件的一个步骤，该控制信号可以是例如该再生制动设定点和/或该主缸压力的控制信号。当检测到这样的事件时，就可以执行对与该制动系统相关的数据的存储。

在效果上，这样的突然变化可以是与一个具体的车辆情况相对应的，或甚至是与驾驶员的一种具体感受相对应的。当这样的一个情况发生时存储与该制动系统的行为相关的数据可以再次使之有可能更好地理解和分析这个制动系统的行为。

有利地并且以一种非限制性的方式，该方法可以包括检测从一种制动方式到另一种制动方式一个快速转换的一个步骤。

例如，可以提供的是规律性地比较从该分配设备获得的这种再生和/或补充制动控制的值，并且当两个相继的再生制动控制值之间的和/或两个相继的补充制动控制值之间的差值高于一个相对应的阈值时，认为已存在从一个致动器到另一个致动器的一次快速转换。从一个致动器到另一个致动器的这样一次快速转换可以是与一个有风险的情况相联系的，因为对该驾驶员存在潜在的制动器松脱的感觉。

因此，该方法可以包括一个测试步骤，该测试步骤包括将一个再生制动控制的这些变化(例如与实际施加的制动扭矩相对应的信号)与一个阈值相比较，和/或将一个补充制动控制的变化(例如一个缸压力值，或者甚至是一个由该分配设备生成的液压制动设定点信号值)与一个阈值相比较。

有利地并且以一种非限制性的方式，该检测步骤可以包括接收一个控制信号，这个控制信号是从一个主动安全系统(例如，ABS(防抱死制动系统)、ESP(电子稳定性程序)和/或MSR(来自德语“Motor Schlepp Regelung”))获得的。如果需要接合这样的一个安全系统，那么可以认为该车辆正处于一个非常具体的情况，并且认为这种对制动系统行为的分析可以是有成果的。

有利地并且以一种非限制性的方式，可以提供的是当该车辆的车速低于一个阈值时，防止存储与该制动系统相关的数据。这可以使之有可能避免在存储器中保存并不对应于在一个真实驾驶员任务过程中的真实的制动情况的一些数据。

有利地并且以一种非限制性的方式，可以提供的是将来自之前存储器对于多个与制动系统相关的参数值的存储内容的一个车辆里程值与当前的里程值之间的一个差值与一个阈值作比较，并且如果此差值小于一个阈值则防止这种存储。换言之，对存储器的任何一次写入都对应于自上次写入以来所完成的一定里程数。这里再一次地，这可以使之有可能避免在存储器中存储无关值。

有利地并且以一种非限制性的方式，可以提供的是这个在非易失性存储器进行存储的步骤可以包括一个在易失性存储器中写入的步骤，和在检测到任务结束时在该非易失性存储器中写入的步骤。

这可以使之有可能限制对该非易失性存储器的写入操作的次数。在效果上，任何失效通常都对应于一个任务的结束，从而使得这种在任务结束时拷贝到非易失性存储器中可以使之有可能调和写入该非易失性存储器的次数和该存储的数据的相关性。

有利地并且以一种非限制性的方式，有可能在一个计算机的名义关机时和/或收到一个气囊触发信号的条件下检测到该任务的结束。在效果上，如果一个气囊被触发，该计算机可能被突然关机，以便避免火灾的风险。因此，通过使得该气囊的触发与一个任务的结束相联系，就可以使得有可能将数据、以及因此还有可能相关的数据与一个气囊触发情况相关地加以存储，即使该计算机当时不是正常关闭的情况下也是如此。

有利地并且以一种非限制性的方式，可以提供的是除了这个/这些还当前制动参数值之外，存储与一个或多个在该当前瞬时之前和/或之后的瞬时相对应的一个或多个额外的值。换言之，数据是在一个对应于例如数量级为一秒的持续时间的时间窗口上采集的，以便更好的理解在关键时期内过程中制动系统的行为。

有利地并且以一种非限制性的方式，这个或这些额外的值可以被选为已触发执行该存储步骤的事件类型的一个函数。因此，期间执行备份的这个时间窗口的开始和/或结束可以是根据检测到的事件类型来调整的。例如，如果检测到一个制动请求，可以优选的是存储比该检测之前的值更多的该检测之后的值。另一方面，如果该ABS或相似系统被触发，则能够提供的是存储一定数量的对应于该ABS触发瞬时之前的瞬时的值，以便更好地理解可能是什么导致了这个触发的情况。

还提供了一种计算机程序产品，该产品包括用于执行上述方法的这些步骤的指令。

这个方法尤其可以是通过数字信号处理装置来实现的，例如通过一个处理器。

该计算机程序可以例如存储在一个存储介质(例如一个硬盘)中，或者甚至是从一个通讯网络下载的，或类似的方式。

还针对机动车辆制动系统行为的后验分析提出了一种诊断设备，该制动系统包括一个再生制动装置(例如一个电气制动装置)、一个补充制动装置(例如一个液压制动装置)、以及一个分配设备，该分配设备被安排成从一个由制动踏板获得的全局制动设定点生成一个旨在用于再生制动装置的再生制动设定点和一个旨在用于补充制动装置的补充制动设定点。该设备包括存储装置，该存储装置用于将从该分配设备获得的至少一个当前制动参数值存储在一个非易失性存储器中，以用于基于这至少一个存储的参数值来进行一个后续分析。

这个设备可以例如包括或结合有一个处理器，例如一个微控制器或类似物。

这个设备可以包括用于接收一组至少一个制动参数值的装置，这组参数值包括至少一个从该分配设备获得的值，例如，一个缸压力值和/或一个补充制动设定点值。该接收装置可以例如包括一个输入针脚，一个输入端口或类似物。

该存储装置可以例如包括一个处理器核心或CPU(中央处理单元)。

该诊断设备也可以包括这种实际的非易失性存储器，以及可能有一个用于临时存储的易失性存储器。

还提出了一种用于车辆的制动管理系统，该系统包括一个再生制动装置和一个补充制动装置，这种制动管理系统包括一个分配设备，该分配设备适合于从一个由用户界面获得的全局制动设定点生成一个旨在用于再生制动装置的再生制动设定点、和一个旨在用于补充制动装置的补充制动设定点。该系统还包括一个如上所述的诊断设备。这个系统可以例如包括或被结合在一个处理器中，例如一个微控制器、一个微处理器或类似物。

还提出了一种车辆，例如一种电动和/或混合动力车辆，该车辆包括一个如上所述的制动管理系统、和/或一个制动系统、和/或一个如上所述的诊断设备。

附图说明

通过参照这些展示了多个非限制性实施例的附图将更好地理解本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种车辆的一个实例。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一个的方法的一个实施例的一个流程图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一个诊断设备的一个实例的一部分。

具体实施方式

参见图1，该车辆1(例如，一个电动车或混合动力车)包括一个制动踏板2、一个电气制动装置(示意性地由参考号4来表示)以及一个液压制动装置(示意性地由参考号5来表示)。

该车辆1还包括一个制动管理系统，例如一个计算机3。

该计算机3包括一个分配设备6，该分配设备适合用于从由该踏板2获得的一个全局制动设定点信号Cf_r生成一个旨在用于该电气致动器4的一个电气制动设定点信号C_ei和一个旨在用于该液压致动器5的一个液压制动设定点信号(Chydr)。

该计算机3还包括一个诊断设备7，该诊断设备被安排的方式为完成某些用于该计算机3的参数值的备份。

参见图2，在图1中由参考号7表示的该诊断设备在步骤101中定期接受一组与该制动系统相关的N个信号值{S_n ⁽ⁱ⁾}。该下标n从1到N变化。

在循环i中取得的这些组N个值可以包括：

-从制动踏板位置传感器获得的多个信号，

-用于表明停车灯被开启的标志信号

-从一个踏板压力传感器获得的信号，

-从该驾驶员界面获得的全局制动设定点信号，

-由该分配设备生成的液压制动设定点信号，

-由该分配设备生成的电气制动设定点信号，

-实际施加的电气控制信号，

-从一个主缸压力传感器获得的信号，

-车速信号，

-方向盘角度信号，

-表明触发主动安全系统(ABS、ESP、ASR(来自德语“Antriebs-Schlupf-Regelung”)、MSR(来自德语“Motor Schleppmoment Regelung”)或类似系统的多个标志信号，

-气囊触发命令信号，和/或

-车辆里程信号。

在一个测试102中，该计算机由接收到的这些信号值中的至少一些值来确定该制动系统是否被该驾驶员调用，也就是说是否该驾驶员正在该制动踏板上施压。这种确定将在下面通过参见图3进行更加详细的说明。

如果该测试102的结果为正，那么所有在该步骤101中接收的信号都在一个步骤103中被拷贝至一个RAM存储器中，并且这是在一定数量的索引为i的循环上完成的，如随后说明。

该计算机在一个测试104过程中确定该车辆所处于的情况是否对应于一个控制信号突然变化，尤其是来自主动安全系统的这些信号之一突然变化、该实际施加的电气制动控制信号突然变化、该电气制动设定点信号突然变化和/或该液压制动设定点信号突然变化。这种确定将在下面通过参见图3进行更加详细的说明。

如果该测试104的结果为正，也就是说如果发现来自该制动设备的一些信号非常突然地变化，那么在该步骤101中接收的这些信号值将在步骤109过程中再次地持续一些该i循环来拷贝至一个RAM存储器。

这些存储的值尤其包括：

-一个再生制动控制值，例如一个由该分配设备生成的电气制动设定点信号值、一个实际施加的电气控制信号值和/或类似信号值，和/或

-一个补充制动控制值，例如一个由该分配设备生成的液压制动设定点信号值、一个从主缸压力传感器获得的信号值，和/或类似信号值。

可以提供的是在一个缓冲存储器中保存多组N个值{S_n ⁽ⁱ⁾}，此多组中的每组值都对应于一个时间相关的样本。因此，除了对应于该当前瞬时的这组N个值{S_n ⁽ⁱ⁾}之外，还对应于一个在此当前瞬时之前和/或之后的瞬时存储了至少另一组N个值。

当该测试102的结果为正时，也就是说如果该计算机检测到一个该用户部分上的一个制动请求，就有可能提供有待拷贝的多组N个值，例如样本索引i之前的一组N个值、对应于该循环i的该组N个值、和分别对应于后续循环的五组N个值。这七组N个值被写入到对应于此次检测到制动请求的一个寄存器。

在效果上，如果检测到驾驶员制动，事实上更有关系的是存储更多来自该制动系统的在此检出之后的数据实而不是在此检测之前的数据。

当测试104的结果为正时，那么，在步骤109过程中，在第i次循环中接收到的这组值(也就是说该当前组的值)被写入该RAM存储器中，同时被写入的还有在该当前循环之前和之后的循环中接收到的多组值，例如与这个对应于当前循环的时间相关的样本之前的这些与时间相关的样本相对应的四组N个值，和与这个对应于当前循环的时间相关的样本之后的这些与时间相关的样本相对应的两组N个值。换言之，该备份窗口被偏移至检测到一个风险情况的瞬时之前，并且这样做是为了更好地理解这些突然变化的原因。这七组N个值被写入到对应于这种检测到突然变化的一个寄存器中。

为了能够将对应于之前的循环的多个值写入RAM存储器，有可能为在该步骤101中接收到的这N个信号中的至少一些信号提供一个缓冲存储器。此缓冲存储器使其能够例如为这些信号中的每个信号存储七个值。对于一个80毫秒的采样间隔来说，七个值因此能够覆盖一个接近480毫秒的时间段。例如，将有可能为在步骤101中接收到的这些信号中除了里程信号之外的每个信号都提供一个缓冲存储器，因为在少于一秒的一个时间段内，此信号例如精确到一米的变化是无意义的。

在图1中由参考7表示的该诊断设备包括一定数量的寄存器，例如十个寄存器，这些寄存器中的一些寄存器被指定给对应于一个控制信号突然变化的事件的任务执行(条件C2)，并且这些寄存器中的其他寄存器被指定给对应于在该制动踏板上一次施压的事件的任务执行(条件C1)。

例如，在该诊断设备7的这十个该寄存器中，七个寄存器对应于条件C1的执行，并且三个寄存器对应于条件C2的执行。

因此，该诊断设备能够存储与七次检测到制动踏板压力相对应的值，并且存储与三次检测到控制信号突然变化相对应的值。

这些寄存器能够在一个且同一个任务中被写入和重写。当对与条件C1或C2相关的易失性存储器的写次数超过了指定给这些条件的寄存器的数量时，例如，在一个和同一个任务过程中在第八次检测到驾驶员制动时，首先写入的这个寄存器被以新数据重写。这可以是采用一种所谓的FIFO(先进先出)的方法来完成的。

返回图2，该计算机在一个测试105过程中检测到一个对应于任务结束的事件。更确切地说，在该计算机名义关机的情形下，也就是说，在接收到一个计算机关机命令信号、或接收到一个气囊触发信号时，该测试105的结果为正。

如果该测试105的结果为正，例如，如果一个表明一个任务结束的标志信号flag_end的值为1，那么在一个或多个之前循环的一个或多个步骤103、109的过程中写入该RAM存储器中的内容，也就是说如上所述的十个寄存器中的内容，会在一个步骤106中被拷贝至一个非易失性存储器中。

此非易失性存储器中的内容将能够被后续读出，以便更好地理解该制动系统如何工作。这些数据将能够使其理解任何问题的根源，例如识别出一个失效的致动器，或一个传感器的故障。

另一方面，如果测试105的结果为负，在一个步骤107过程中，该计算机切换至一个等待状态而持续等待一个循环间时间τ，然后该循环的索引值i将在一个步骤108过程中加一。接着在步骤101中接收对应于下一个循环的N个新值。

参见图3，一个用于检测C1事件的模块201包括装置251，该装置用于将一个制动踏板位置传感器信号S_BrkPedalPos与一个阈值THR1加以比较。

比较装置252使之有可能将一个来自压力传感器的信号S_PressureSensor与一个阈值THR2加以比较。

如果这个来自位置传感器的信号S_BrkPedalPos超过了第一阈值THR1、如果这个来自压力传感器的信号S_PressureSensor超过了第二阈值THR2，或者如果一个停车灯开启信号S_flag_BrakeInfoStatus的值为1，那么一个第一输出信号C1’的值取1。

此外，该模块201包括将信号C1’和一个标志信号S_flag_SpeedSupThr作为输入来接收的一个与门253，该标志信号的值只有在该车辆的车速超过一个预定阈值时为1。

该与门253还接收一个信号SflagDeltakm，这个信号的值当且仅当该车辆上次记录的里程值与当前该车辆里程值之间的差值大于一个预定阈值时为1。

如果这些信号S_flag_SpeedSupThr、C1’和SflagDeltakm的值均为1，那么该输出信号C1等于1。换言之，图3的测试102的结果被视作正。

该诊断设备进一步包括一个模块202，该模块使得能够检测是否执行了条件C2。

该模块202包括一个微分器模块211，该微分器模块适用于完成对实际施加的一个电气信号S_ElecBrkWh_Tq_Applied进行时间相关的求导。

可替代地，例如有可能提供的是使得此模块211将由图1中参考号6所代表的该分配设备生成的一个电气制动设定点信号、和/或一个液压制动设定点信号作为输入来接收。

一个模块212使其能够将此控制信号S_ElecBrkWh_Tq_Applied的与时间相关的导数与一个预先设定的阈值THR3相比较。如果此控制信号差值大于该阈值THR3，那么该模块212生成一个等于1的信号。

该模块202进一步包括一个或门213，该或门作为输入而接收：

-来自该模块212的信号，

-标示触发一个ABS系统的该一个标志信号S_flag_ABS，

-从一个ESP调节系统获得的并且标示触发一种ESP调节的一个标志信号S_flag_ESP，以及

-从一个MSR调节系统获得的并且标示触发一种MSR调节的一个标志信号S_flagMSR。

如果这些标志信号中的一个信号具有的值等于1，那么该或门213生成一个等于1的信号C2’。

一个与门253’作为输入来接收该标志信号S_flag_SpeedSupThr、来自该或门213的该信号C2’、以及该信号SflagDeltakm。如果这三个信号的值等于1，那么这个与门253’生成一个等于1的信号C2。

Claims (9)

1.一种针对车辆制动系统行为的后验分析的诊断方法，该制动系统包括再生制动系统、补充制动系统、以及分配设备，该分配设备被配置成从全局制动设定点生成被配置为用于该再生制动系统的再生制动设定点、和被配置为用于该补充制动系统的补充制动设定点，该方法包括：

将从该分配设备中获得的至少一个当前制动参数值存储在非易失性存储器中，以用于基于在该非易失性存储器中存储的至少一个值进行后续分析；以及

经由电路检测从该再生制动系统到该补充制动系统的快速转换和/或从该补充制动系统到所述再生制动系统的快速转换，

其中该存储是以至少一个事件的执行为条件的，该至少一个事件包括检测快速转换。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括

检测驾驶员制动请求，

其中该存储是在检测到该驾驶员制动请求之后执行的。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括

检测主动安全系统的触发，

其中该存储是在检测之后执行的。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括

将一个当前车速值与一个速度阈值加以对比；以及

将一个当前瞬时与对应于一个之前存储器中存储的瞬时之间的一个车辆里程差值与一个距离阈值进行比较，

其中该存储是仅当该当前速度值高于该速度阈值并且该里程差值高于该距离阈值时执行的。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括

将至少一个当前制动参数值写入易失性存储器中，

检测任务结束；并且

将该易失性存储器中的至少部分内容拷贝至该非易失性存储器中。

6.如权利要求1所述的方法，其中除至少一个当前制动参数值之外，还存储了制动参数值的与在当前瞬时之前和/或之后的至少一个对应瞬时相对应的至少一个额外的值。

7.如权利要求6所述的方法，

其中

多个事件类型是执行存储的条件，

该至少一个额外的值被选为已触发执行该存储步骤的事件类型的函数。

8.用于机动车辆制动系统行为后验分析的诊断设备，该制动系统包括再生制动系统、补充制动装置系统、以及分配设备，该分配设备被配置为用于从由制动踏板获得的全局制动设定点生成被配置为用于该再生制动系统的再生制动设定点和被配置为用于该补充制动系统的补充制动设定点，该设备包括：

电路，其被配置为

将从该分配设备中获得的至少一个当前制动参数值存储在非易失性存储器中，以便基于至少一个存储的值来进行后续分析，

检测从该再生制动系统到该补充制动系统的快速转换和/或从该补充制动系统到该再生制动系统的快速转换，

其中该存储是以至少一个事件的执行为条件的，该至少一个事件包括检测快速转换。

9.一种车辆(1)，该车辆包括：

再生制动系统、补充制动系统、分配设备、以及如权利要求8中所述的诊断设备。