CN110550011B - 制动力估算方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种制动力估算方法、装置、存储介质及车辆，所述制动力估算方法包括：获取车辆的制动电机的参数信息；根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力；根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力。通过本公开的技术方案，相对于现有技术来说，成本低，且不会受电子刹车系统的工作环境的影响，可以准确估算车辆的当前制动力，从而可以对车辆进行准确制动控制。

Description

制动力估算方法、装置、存储介质及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种制动力估算方法、装置、存储介质及车辆。

背景技术

电子刹车系统通常包括制动踏板、控制器、制动电机、执行机构、制动片、制动盘以及测力传感器等。在车辆行驶过程中，控制器根据制动踏板的深度确定所需的制动力大小，根据所需的制动力控制制动电机转动，由制动电机通过执行机构驱动制动片夹紧制动盘，以产生对车辆进行制动的制动力。为了实现对制动力大小的精确调节，在车辆的制动过程中，还需实时获取当前的制动力大小，控制器根据所需的制动力大小和当前制动力大小对制动电机进行实时控制，使制动电机通过执行机构驱动制动片夹紧或释放制动盘，以实现对制动力大小的准确调节。

现有技术中，通常增设一测力传感器来采集当前的制动力大小。然而，由于电子刹车系统的工作环境较恶劣，测力传感器在该工作环境下的测量精度低，并且测力传感器安装困难、成本高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本公开提供一种制动力估算方法、装置、存储介质及车辆。

为了实现上述目的，本公开提供一种制动力估算方法，包括：

获取车辆的制动电机的参数信息；

根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力；

根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力。

可选地，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的当前转角和当前转动方向；

所述根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述车辆的制动片的当前反馈力，包括：

当所述当前转动方向为第一预设方向时，根据所述夹紧包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述夹紧包络曲线表示从所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述车辆的制动盘到所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

当所述当前转动方向为第二预设方向时，根据所述释放包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述释放包络曲线表示从所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述制动盘的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系。

可选地，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的换向转角、当前转角、当前转动方向、历史转角和历史转动方向；

所述根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述车辆的制动片的当前反馈力，包括：

根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，其中，所述释放过程中再夹紧曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片释放过程中再夹紧所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，其中，所述夹紧过程中再释放曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片夹紧过程中再释放所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述夹紧包络曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述释放过程中再夹紧曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述释放包络曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述夹紧过程中再释放曲线确定所述当前反馈力。

可选地，所述根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，包括：

根据换向转角与第一修正系数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第一目标修正系数；

根据所述第一目标修正系数、所述当前转角以及所述夹紧包络曲线，确定所述释放过程中再夹紧曲线：

所述根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，包括：

根据换向转角与第二修正参数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第二目标修正系数；

根据所述第二目标修正系数、所述当前转角以及所述释放包络曲线，确定所述夹紧过程中再释放曲线：

其中，F_cl为所述释放过程中再夹紧曲线，F_rl为所述夹紧过程中再释放曲线，H_f为所述夹紧包络曲线，H_r为所述释放包络曲线，thetaR为所述换向转角，thetamax为所述制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为所述第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为所述第二目标修正系数。

可选地，建立所述预设反馈力估算模型的方法包括：

获取所述制动电机的最大转角；

根据所述最大转角和所述车辆的油缸测试载荷与所述制动片的形变偏移量之间的预设对应关系，确定所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。

可选地，所述夹紧包络曲线为

H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀；

所述释放包络曲线为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀；

其中，H_f为所述夹紧包络曲线；H_r为所述释放包络曲线；theta为所述制动电机的转角；α_i为第一预设拟合系数；β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k。

可选地，所述参数信息包括所述制动电机的反馈电流；

在所述根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述车辆的制动片的当前反馈力之前，所述方法还包括：

根据所述反馈电流确定所述制动电机处于非空载状态。

可选地，所述据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力，包括：

根据如下公式计算所述当前制动力：

F_z＝2γF

其中，F_z为所述当前制动力，F为所述当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

本公开还提供一种制动力估算装置，包括：

电机参数获取模块，用于获取车辆的制动电机的参数信息；

反馈力获取模块，用于根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力；

制动力获取模块，用于根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力。

可选地，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的当前转角和当前转动方向；

所述反馈力获取模块包括：

第一反馈力获取子模块，用于当所述当前转动方向为第一预设方向时，根据所述夹紧包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述夹紧包络曲线表示从所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述车辆的制动盘到所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二反馈力获取子模块，用于当所述当前转动方向为第二预设方向时，根据所述释放包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述释放包络曲线表示从所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述制动盘的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系。

可选地，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的换向转角、当前转角、当前转动方向、历史转角和历史转动方向；

所述反馈力获取模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，其中，所述释放过程中再夹紧曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片释放过程中再夹紧所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二确定子模块，用于根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，其中，所述夹紧过程中再释放曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片夹紧过程中再释放所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第三反馈力获取子模块，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述夹紧包络曲线确定所述当前反馈力；

第四反馈力获取子模块，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述释放过程中再夹紧曲线确定所述当前反馈力；

第五反馈力获取子模块，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述释放包络曲线确定所述当前反馈力；

第六反馈力获取子模块，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述夹紧过程中再释放曲线确定所述当前反馈力。

可选地，所述第一确定子模块用于：

根据换向转角与第一修正系数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第一目标修正系数；

根据所述第一目标修正系数、所述当前转角以及所述夹紧包络曲线，确定所述释放过程中再夹紧曲线：

所述第二确定子模块用于：

根据换向转角与第二修正参数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第二目标修正系数；

根据所述第二目标修正系数、所述当前转角以及所述释放包络曲线，确定所述夹紧过程中再释放曲线：

其中，F_cl为所述释放过程中再夹紧曲线，F_rl为所述夹紧过程中再释放曲线，H_f为所述夹紧包络曲线，H_r为所述释放包络曲线，thetaR为所述换向转角，thetamax为所述制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为所述第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为所述第二目标修正系数。

可选地，所述装置还包括模型建立模块，所述模型建立模块包括：

最大转角获取子模块，用于获取所述制动电机的最大转角；

第三确定子模块，用于根据所述最大转角和所述车辆的油缸测试载荷与所述制动片的形变偏移量之间的预设对应关系，确定所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。

可选地，所述夹紧包络曲线为

H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀；

所述释放包络曲线为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀；

其中，H_f为所述夹紧包络曲线；H_r为所述释放包络曲线；theta为所述制动电机的转角；α_i为第一预设拟合系数；β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k。

可选地，所述参数信息包括所述制动电机的反馈电流；

所述装置还包括：

电机状态确定模块，用于根据所述反馈电流确定所述制动电机处于非空载状态。

可选地，所述制动力获取模块包括：

计算子模块，用于根据如下公式计算所述当前制动力：

F_z＝2γF

其中，F_z为所述当前制动力，F为所述当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的制动力估算方法。

本公开还提供一种制动力估算装置，包括：本公开提供的计算机可读存储介质以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

本公开还提供一种车辆，包括：制动片、制动盘、用于驱动所述制动片夹紧或释放所述制动盘的制动电机以及本公开提供的制动力估算装置。

通过上述技术方案，通过获取达到的车辆的制动电机的参数信息，根据参数信息和制动片的预设反馈力估算模型获取制动片的当前反馈力，并根据当前反馈力获取车辆的当前制动力，相对于现有技术来说，成本低，且不会受电子刹车系统的工作环境的影响，准确度高，从而可以对车辆进行准确制动控制。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种制动力估算方法的流程图；

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种制动片的预设反馈力估算模型；

图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种油缸测试载荷与制动片形变偏移量之间的预设对应关系；

图4是根据本公开另一示例性实施例示出的一种制动力估算方法的流程图；

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种制动力估算装置的框图；

图6是根据本公开另一示例性实施例示出的一种制动力估算装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为特定的顺序或先后次序。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种制动力估算方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

在步骤S101中，获取车辆的制动电机的参数信息。

在步骤S102中，根据参数信息和车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取制动片的当前反馈力。

申请人在研究过程中发现，在制动电机驱动制动片夹紧和释放制动盘的过程中，制动电机的转角在一定范围内与制动片的反馈力具有一定关系，而车辆的制动力与制动片的反馈力有关，因此可以根据这两个过程中制动电机的转角与制动片的反馈力之间的关系建立预设反馈力估算模型，通过该反馈力估算模型获取到车辆的当前制动力。

在一个实施例中，预设反馈力估算模型可以包络夹紧包络曲线(如图2所示的H_f曲线)和释放包络曲线(如图2所示的H_r曲线)，其中，夹紧包络曲线表示从制动电机驱动制动片刚接触车辆的制动盘到制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，即制动片夹紧制动盘的过程中，制动电机的转角与制动片的反馈力之间的映射关系；释放包络曲线表示从制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到制动电机驱动制动片刚接触制动盘的过程中，即制动片释放制动盘的过程中，制动电机的转角与制动片的反馈力之间的映射关系。

需要说明的是，在本公开的实施例中，夹紧力是指制动片对制动盘的作用力，其与制动片的反馈力互为一对作用力与反作用力。

其中，所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线可以通过获取制动电机的最大转角(如图2所示的thetamax)并根据该最大转角与车辆的油缸测试载荷与制动片的形变偏移量之间的预设对应关系得到。示例地，油缸测试载荷与制动片的形变偏移量之间的预设对应关系如图3所示，其可以通过油缸测试载荷与制动片的形变偏移量数据进行多项式拟合后得到。接着，通过预先测试得到的油缸测试载荷与对应压力的关系、制动电机与执行机构的转速比以及执行机构在对应制动电机转动圈数下的行进距离关系，再进行坐标变化，通过多项式拟合后可分别得到所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。所述夹紧包络曲线H_f可以表示为H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀，α_i为第一预设拟合系数，i＝0,1,...,k，theta为制动电机的转角；所述释放包络曲线H_r可以表示为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀，β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k，theta为制动电机的转角。

值得说明的是，在进行多项式拟合得到夹紧包络曲线和释放包络曲线时，用来拟合的多项式的次数k可以根据所需的估算精度设置。

在一个实施例中，获取的制动电机的参数信息可以包括制动电机的当前转角和当前转动方向，根据制动电机的当前转动方向可以判断制动电机当前处于驱动制动片夹紧制动盘的过程还是处于驱动制动片释放制动盘的过程，进而采取相应的映射关系，通过该映射关系可以得到与制动电机的当前转角对应的制动片的当前反馈力。

示例地，当制动电机的当前转动方向为第一预设方向时，可判定当前处于制动电机驱动制动片夹紧制动盘的过程，则可以根据夹紧包络曲线和当前转角确定出制动片的当前反馈力；当制动电机的当前转动方向为第二预设方向时，可判定当前处于制动电机驱动制动片释放制动盘的过程，则可以根据释放包络曲线和当前转角确定出制动片的当前反馈力。其中，第一预设方向可以为正向，第二预设方向可以为反向。此外，制动电机的当前转角可以通过电机位置传感器(例如霍尔传感器、旋变传感器等)采集到。

考虑到在车辆的制动过程中可能出现制动踏板被踩下后再次松开以及松开后再次踩下的情况，即制动电机驱动制动片夹紧过程中再次释放制动盘以及驱动制动片释放过程中再次夹紧制动盘，对于这两种情况，制动电机的转动方向以及其转角与制动片的反馈力之间的映射关系将发生变化。

在另一实施例中，为了准确描述两者之间的映射关系，可以对预设反馈力估算模型(包括夹紧包络曲线和释放包络曲线)进行修正，以分别得到释放过程中再夹紧曲线以及夹紧过程中再释放曲线。其中，释放过程中再夹紧曲线表示制动电机在驱动制动片释放过程中再夹紧制动盘的过程中，制动电机的转角与制动片的反馈力之间的映射关系，如图2所示的F_cl曲线；夹紧过程中再释放曲线表示制动电机在驱动制动片夹紧过程中再释放制动盘的过程中，制动电机的转件与制动片的反馈力之间的映射关系，如图2所示的F_rl曲线。

相应地，获取的制动电机的参数信息包括制动电机的当前转角、当前转动方向、历史转角、历史转动方向和换向转角。其中，历史转角可以是制动电机在上一时刻的转角；历史转动方向可以是制动电机在上一时刻的转动方向；换向转角为接收到换向指令时刻制动电机的角度。

在这种情况下，可以根据制动电机的换向转角和夹紧包络曲线确定释放过程中再夹紧曲线并根据换向转角和释放包络曲线确定夹紧过程中再释放曲线，根据制动电机的当前转角和历史转角判断当前处于制动片夹紧制动盘的过程还是制动片释放制动盘的过程，并根据制动电机的当前转动方向和历史转动方向进一步确定当前是否处于制动片释放过程中再夹紧制动盘或制动片夹紧过程中再释放制动盘，进而采取相应的映射关系，通过该映射关系可以得到与制动电机的当前转角对应的制动片的当前反馈力。

示例地，当制动电机的当前转角大于历史转角且当前转动方向与历史转动方向一致时，可判定当前处于制动片夹紧制动盘的过程，则可以根据夹紧包络曲线和当前转角确定出制动片的当前反馈力；当制动电机的当前转角大于历史转角且当前转动方向与历史转动方向不一致时，可判定当前处于制动片释放过程中再次夹紧制动盘，则可以根据释放过程中再夹紧曲线和当前转角确定出制动片的当前反馈力；当制动电机的当前转角小于历史转角且当前转动方向与历史转动方向一致时，可判定当前处于制动片释放制动盘的过程，则可以根据释放包络曲线和当前转角确定出制动片的反馈力；当制动电机的当前转角小于历史转角且当前转动方向与历史转动方向不一致时，可判定当前处于制动片夹紧过程中再次释放制动盘，则可以根据夹紧过程中再释放曲线和当前转角确定出制动片的当前反馈力。

作为一种可能的实施方式，对于根据换向转角和夹紧包络曲线确定释放过程中再夹紧曲线，可以根据换向转角和第一修正系数之间的预设对应关系，确定与获取到的制动电机的换向转角对应的第一目标修正系数，并根据第一目标修正系数、制动电机的当前转角以及夹紧包络曲线确定出，如式(1)所示。

而对于根据换向转角和释放包络曲线确定夹紧过程中再释放曲线，可以根据换向转角和第二修正系数之间的预设对应关系，确定与获取到的制动电机的换向转角对应的第二目标修正系数，并根据第二目标修正系数、制动电机的当前转角以及释放包络曲线确定出，如式(2)所示。

其中，F_cl为释放过程中再夹紧曲线，F_rl为夹紧过程中再释放曲线，H_f为夹紧包络曲线，H_r为释放包络曲线，thetaR为制动电机的换向转角，thetamax为制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为第二目标修正系数。

在步骤S103中，根据当前反馈力获取车辆的当前制动力。

在一个实施例中，可以根据式(3)计算当前制动力。

F_z＝2γF (3)

其中，F_z为车辆的当前制动力，F为制动片的当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

在另一个实施例中，如图4所示，在根据反馈力估算模型和制动电机的参数信息获取制动片的当前反馈力之前，还可以首先判断制动电机是否处于正常控制状态，仅在制动电机处于正常控制状态时才进行反馈力的估算，否则输出错误标志位。

其次，在进行反馈力估算之前，所获取的制动电机的参数信息还包括制动电机的反馈电流，通过反馈电流判断制动电机是否处于非空载状态，若获取到的反馈电流存在较大幅度的波动，则可以判定制动电机处于非空载状态，即制动片开始接触制动盘，此时可以根据反馈力估算模型进行反馈力的估算；若获取到的反馈电流的波动幅度较小，则可以判定制动电机处于空载状态，即制动片尚未接触制动盘，此时制动片的当前反馈力为零，相应地，车辆的制动力为零。

此外，在进行制动片反馈力估算时，还可以判断获取到的制动电机的当前转角是否达到该制动电机的最大转角，若达到最大转角，则可以以最大反馈力计算车辆的制动力。其中，最大反馈力可以根据测试得到。

通过上述实施例所示的制动力估算方法，相对于现有技术来说，成本低，且不会受电子刹车系统的工作环境的影响，可以准确估算车辆的当前制动力，从而可以对车辆进行准确制动控制。此外，通过制动电机的参数信息建立包括夹紧包络曲线、释放包络曲线、释放过程中再夹紧曲线以及夹紧过程中再释放曲线的反馈力估算模型，可以对不同的制动电机转角下载释放/再夹紧的制动力变化趋势进行描述和预测，以便于电子刹车系统提前准备下一步的控制，对于不允许出现超条变化、同时需要精确控制的主动制动控制系统来说，具有明显优势，也有利于在此基础上集成ABS(Anti-lock Break System，防抱死刹车系统)、ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)等先进的控制方法。

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种制动力估算装置的框图。所述制动力估算装置可以是通过软件、硬件或者两者相结合的方式实现车辆的微控制器ECU。如图5所示，该装置200可以包括：电机参数获取模块201、反馈力获取模块202以及制动力获取模块203。

该电机参数获取模块201，用于获取车辆的制动电机的参数信息。

该反馈力获取模块202，用于根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力。

该制动力获取模块203，用于根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力。

可选地，所述预设反馈力估算模型包络夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的当前转角和当前转动方向；

如图6所示，所述反馈力获取模块202包括：

第一反馈力获取子模块221，用于当所述当前转动方向为第一预设方向时，根据所述夹紧包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述夹紧包络曲线表示从所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述车辆的制动盘到所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二反馈力获取子模块222，用于当所述当前转动方向为第二预设方向时，根据所述释放包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述释放包络曲线表示从所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述制动盘的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系。

可选地，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的换向转角、当前转角、当前转动方向、历史转角和历史转动方向；

如图6所示，所述反馈力获取模块202包括：

第一确定子模块223，用于根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，其中，所述释放过程中再夹紧曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片释放后再夹紧所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二确定子模块224，用于根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，其中，所述夹紧过程中再释放曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片夹紧后再释放所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第三反馈力获取子模块225，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述夹紧包络曲线确定所述当前反馈力；

第四反馈力获取子模块226，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述释放过程中再夹紧曲线确定所述当前反馈力；

第五反馈力获取子模块227，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述释放包络曲线确定所述当前反馈力；

第六反馈力获取子模块228，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述夹紧过程中再释放曲线确定所述当前反馈力。

可选地，如图6所示，所述第一确定子模块223用于：

根据换向转角与第一修正系数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第一目标修正系数；

根据所述第一目标修正系数、所述当前转角以及所述夹紧包络曲线，确定所述释放过程中再夹紧曲线：

所述第二确定子模块224用于：

根据换向转角与第二修正参数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第二目标修正系数；

根据所述第二目标修正系数、所述当前转角以及所述释放包络曲线，确定所述夹紧过程中再释放曲线：

其中，F_cl为所述释放过程中再夹紧曲线，F_rl为所述夹紧过程中再释放曲线，H_f为所述夹紧包络曲线，H_r为所述释放包络曲线，thetaR为所述换向转角，thetamax为所述制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为所述第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为所述第二目标修正系数。

可选地，如图6所示，所述装置200还包括模型建立模块204，所述模型建立模块204包括：

最大转角获取子模块241，用于获取所述制动电机的最大转角；

第三确定子模块242，用于根据所述最大转角和所述车辆的油缸测试载荷与所述制动片的形变偏移量之间的预设对应关系，确定所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。

可选地，所述夹紧包络曲线为H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀；

所述释放包络曲线为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀；

其中，H_f为所述夹紧包络曲线；H_r为所述释放包络曲线；theta为所述制动电机的转角；α_i为第一预设拟合系数；β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k。

可选地，所述参数信息包括所述制动电机的反馈电流；

所述装置200还包括：

电机状态确定模块205，用于根据所述反馈电流确定所述制动电机处于非空载状态。

可选地，如图6所示，所述制动力获取模块203包括：

计算子模块231，用于根据如下公式计算所述当前制动力：

F_z＝2γF

其中，F_z为所述当前制动力，F为所述当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

通过上述实施例所示的制动力估算装置，相对于现有技术来说，成本低，且不会受电子刹车系统的工作环境的影响，可以准确估算车辆的当前制动力，从而可以对车辆进行准确制动控制。此外，通过制动电机的参数信息建立包括夹紧包络曲线、释放包络曲线、释放过程中再夹紧曲线以及夹紧过程中再释放曲线的反馈力估算模型，可以对不同的制动电机转角下载释放/再夹紧的制动力变化趋势进行描述和预测，以便于电子刹车系统提前准备下一步的控制，对于不允许出现超条变化、同时需要精确控制的主动制动控制系统来说，具有明显优势，也有利于在此基础上集成ABS、ESP等先进的控制方法。

相应地，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的制动力估算方法的步骤。

相应地，本公开还提供一种制动力估算装置，包括本公开提供的计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

相应地，本公开还提供一种车辆，包括制动片、制动盘、用于驱动所述制动片夹紧或释放所述制动盘的制动电机以及本公开提供的制动力估算装置。所述制动力估算装置可以是通过软件、硬件或者两者相结合的方式实现车辆的微控制器ECU。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (17)

1.一种制动力估算方法，其特征在于，包括：

获取车辆的制动电机的参数信息；

根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力，所述预设反馈力估算模型包括夹紧包络曲线和释放包络曲线，所述参数信息包括所述制动电机的当前转角和当前转动方向，所述当前反馈力的获取包括：

当所述当前转动方向为第一预设方向时，根据所述夹紧包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述夹紧包络曲线表示从所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述车辆的制动盘到所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

当所述当前转动方向为第二预设方向时，根据所述释放包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述释放包络曲线表示从所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述制动盘的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息还包括所述制动电机的换向转角、历史转角和历史转动方向；

所述根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述车辆的制动片的当前反馈力，包括：

根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，其中，所述释放过程中再夹紧曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片释放过程中再夹紧所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反

馈力之间的映射关系；

根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，其中，所述夹紧过程中再释放曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片夹紧过程中再释放所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述夹紧包络曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述释放过程中再夹紧曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述释放包络曲线确定所述当前反馈力；

当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述夹紧过程中再释放曲线确定所述当前反馈力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，包括：

根据换向转角与第一修正系数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第一目标修正系数；

根据所述第一目标修正系数、所述当前转角以及所述夹紧包络曲线，确定所述释放过程中再夹紧曲线：

所述根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，包括：

根据换向转角与第二修正参数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第二目标修正系数；

根据所述第二目标修正系数、所述当前转角以及所述释放包络曲线，确定所述夹紧过程中再释放曲线：

其中，F_cl为所述释放过程中再夹紧曲线，F_rl为所述夹紧过程中再释放曲线，H_f为所述夹紧包络曲线，H_r为所述释放包络曲线，thetaR为所述换向转角，thetamax为所述制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为所述第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为所述第二目标修正系数。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，建立所述预设反馈力估算模型的方法包括：

获取所述制动电机的最大转角；

根据所述最大转角和所述车辆的油缸测试载荷与所述制动片的形变偏移量之间的预设对应关系，确定所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述夹紧包络曲线为H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀；

所述释放包络曲线为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀；

其中，H_f为所述夹紧包络曲线；H_r为所述释放包络曲线；theta为所述制动电机的转角；α_i为第一预设拟合系数；β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息包括所述制动电机的反馈电流；

在所述根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述车辆的制动片的当前反馈力之前，所述方法还包括：

根据所述反馈电流确定所述制动电机处于非空载状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力，包括：

根据如下公式计算所述当前制动力：

F_z＝2γF

其中，F_z为所述当前制动力，F为所述当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

8.一种制动力估算装置，其特征在于，包括：

电机参数获取模块，用于获取车辆的制动电机的参数信息；

反馈力获取模块，用于根据所述参数信息和所述车辆的制动片的预设反馈力估算模型，获取所述制动片的当前反馈力；

制动力获取模块，用于根据所述当前反馈力获取所述车辆的当前制动力；

所述反馈力获取模块包括：

第一反馈力获取子模块，用于当当前转动方向为第一预设方向时，根据夹紧包络曲线和当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述夹紧包络曲线表示从所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述车辆的制动盘到所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二反馈力获取子模块，用于当所述当前转动方向为第二预设方向时，根据释放包络曲线和所述当前转角确定所述当前反馈力，其中，所述释放包络曲线表示从所述制动电机转动至产生最大需求夹紧力而堵转到所述制动电机驱动所述制动片刚接触所述制动盘的过程中，所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述参数信息还包括所述制动电机的换向转角、历史转角和历史转动方向；

所述反馈力获取模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述换向转角和所述夹紧包络曲线，确定释放过程中再夹紧曲线，其中，所述释放过程中再夹紧曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片释放过程中再夹紧所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第二确定子模块，用于根据所述换向转角和所述释放包络曲线，确定夹紧过程中再释放曲线，其中，所述夹紧过程中再释放曲线表示在所述制动电机驱动所述制动片夹紧过程中再释放所述制动盘的过程中所述制动电机的转角与所述制动片的反馈力之间的映射关系；

第三反馈力获取子模块，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述夹紧包络曲线确定所述当前反馈力；

第四反馈力获取子模块，用于当所述当前转角大于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述释放过程中再夹紧曲线确定所述当前反馈力；

第五反馈力获取子模块，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向一致时，根据所述释放包络曲线确定所述当前反馈力；

第六反馈力获取子模块，用于当所述当前转角小于所述历史转角且所述当前转动方向与所述历史转动方向不一致时，根据所述夹紧过程中再释放曲线确定所述当前反馈力。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块用于：

根据换向转角与第一修正系数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第一目标修正系数；

根据所述第一目标修正系数、所述当前转角以及所述夹紧包络曲线，确定所述释放过程中再夹紧曲线：

所述第二确定子模块用于：

根据换向转角与第二修正参数之间的预设对应关系，确定与所述换向转角对应的第二目标修正系数；

根据所述第二目标修正系数、所述当前转角以及所述释放包络曲线，确定所述夹紧过程中再释放曲线：

其中，F_cl为所述释放过程中再夹紧曲线，F_rl为所述夹紧过程中再释放曲线，H_f为所述夹紧包络曲线，H_r为所述释放包络曲线，thetaR为所述换向转角，thetamax为所述制动电机的最大转角，gamma_j,j＝0,1,...,k为所述第一目标修正系数，nu_j,j＝0,1,...,k为所述第二目标修正系数。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括模型建立模块，所述模型建立模块包括：

最大转角获取子模块，用于获取所述制动电机的最大转角；

第三确定子模块，用于根据所述最大转角和所述车辆的油缸测试载荷与所述制动片的形变偏移量之间的预设对应关系，确定所述夹紧包络曲线和所述释放包络曲线。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述夹紧包络曲线为H_f＝α_k·theta^k+...+α₃·theta³+α₂·theta²+α₁·theta+α₀；

所述释放包络曲线为H_r＝β_k·theta^k+...+β₃·theta³+β₂·theta²+β₁·theta+β₀；

其中，H_f为所述夹紧包络曲线；H_r为所述释放包络曲线；theta为所述制动电机的转角；α_i为第一预设拟合系数；β_i为第二预设拟合系数，i＝0,1,...,k。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述参数信息包括所述制动电机的反馈电流；

所述装置还包括：

电机状态确定模块，用于根据所述反馈电流确定所述制动电机处于非空载状态。

14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述制动力获取模块包括：

计算子模块，用于根据如下公式计算所述当前制动力：

F_z＝2γF

其中，F_z为所述当前制动力，F为所述当前反馈力，γ为预设摩擦阻力系数。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1～7中任一项所述的方法。

16.一种制动力估算装置，其特征在于，包括：

权利要求15中所述的计算机可读存储介质；以及

一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。

17.一种车辆，其特征在于，包括：制动片、制动盘、用于驱动所述制动片夹紧或释放所述制动盘的制动电机以及权利要求8～14中任一项所述的制动力估算装置。

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