CN112158187B - 一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法。本方法的目是最大程度的保证驾驶员制动安全，在长下坡且重盘热衰退工况下，IBC识别到此工况后，出于缓解制动盘热衰退的目的，降低液压制动助力，此时车辆实际减速和驾驶员目标加速度的差距来自两方面，一方面是是制动盘热衰退引起的差距，一方面是IBC减小液压制动助力值带来的差距；之后IBC将减速度差距转化成回收扭矩请求HCU进行制动能量回收，最终达到驾驶员的减速目标，同时还可有效的缓解制动盘热衰退情况，解决了现有产生制动力不足的安全问题。

Description

一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法。

背景技术

当前混动车或者电动车型，很多主机厂为了寻求高制动性能，都匹配安装集成式制动控制总成(Integrated brake control assembly，下文统称为IBC),IBC产品集成了传统车的电子稳定控制系统(Electronic Stability Control，ESC)、真空助力器和真空泵，可提供原ESC系统的全部功能，同时还可提供真空助力器和真空泵负责的制动助力功能，于传统的真空助力器不同的是，IBC提供的是解耦的制动助力功能，即驾驶员踩多深的制动踏板，IBC的建压腔电机可提供定制化设计的制动力，且不影响静态的制动踏板感。IBC解耦的制动助力结构，还可提供大于0.3g高强度的制动能量回收功能；IBC还可根据驾驶员踩制动踏板的深度，提供相对应的制动液压，并且制动踏板和制动液压是完全解耦的；同时，IBC产品可支持制动能量回收功能，回收的执行器由整车控制器(HCU)负责。在长下坡工况下(如很长的盘山道路)，由于驾驶员长时间踩制动，导致制动盘出现热衰退问题，此时驾驶员踩相同的制动踏板深度情况下，IBC产生的制动液压助力将达不到驾驶员的预期制动减速度，需要驾驶员加深制动踏板深度，那么制动盘热衰退问题将继续加重，循环以上，将产生制动力不足的安全问题。

发明内容

本发明提供了一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法，本方法的目是最大程度的保证驾驶员制动安全，在长下坡且重盘热衰退工况下，IBC识别到此工况后，出于缓解制动盘热衰退的目的，降低液压制动助力，此时车辆实际减速和驾驶员目标加速度的差距来自两方面，一方面是制动盘热衰退引起的差距，一方面是IBC减小液压制动助力值带来的差距；之后IBC将减速度差距转化成回收扭矩请求HCU进行制动能量回收，最终达到驾驶员的减速目标，同时还可有效的缓解制动盘热衰退情况，解决了现有产生制动力不足的安全问题。

一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法，包括以下步骤：

步骤一、IBC检测车辆是否处于热衰退工况；如果IBC识别到车辆处于制动盘热衰退工况，执行步骤二；如果车辆热衰退问题消失，IBC制动助力正常；

步骤二、判断驾驶员在行车过程中的制动需求；如果驾驶员有制动需求时，执行步骤三；如果驾驶员没有制动需求时，IBC制动助力正常；

步骤三、IBC制动助力降级，请求HCU进行能量回收；

步骤四、HCU执行扭矩请求，IBC对HCU的扭矩进行前馈控制，对驾驶员的目前减速度Req_减速度进行PID控制。

所述步骤一的具体方法如下：

IBC通过估算的制动盘温度，以及达到驾驶员需求减速度Req_减速度所需要的制动液增加量，判断当前车辆制动盘是否处于热衰退工况；即如果制动盘估算温度大于400℃，同时如果根据驾驶员的目标压力所需的制动液超过120％时，判断当前车辆制动盘处于热衰退工况。

所述步骤二的具体方法如下：

判断逻辑如下：

①踏板行程≥3mm即标定值且

②车速≥4Km/h

当同时满足条件①和②时，则认为在行车过程中，驾驶员有制动需求。

所述步骤三的具体方法如下：

降级后IBC提供的减速度为Red_减速度1，在驾驶员目标减速度Req_减速度和IBC降级后提供的减速度Red_减速度1之间存在差值Red_{减速度-回收}，IBC将Red_{减速度-回收}转化为HCU回收的扭矩，来补偿由IBC制动助力降低而达不到驾驶员的目标减速度Req_减速度。

驾驶员在行车过程中踩制动踏板，表示有减速意图，踩踏板的深度表示减速需求程度，IBC通过踏板行程传感器采集踏板深度值，每个踏板深度值对应一个目标减速度即Req_减速度。

所述步骤四的具体方法如下：

①HCU执行回收扭矩请求：HCU响应IBC发出的回收扭矩请求，并且响应时间小于100ms，同时实时反馈当前的回收扭矩值；

②IBC对HCU的回收扭矩进行前馈控制：IBC根据发出的扭矩请求值和HCU反馈的当前回收扭矩值，进行前馈控制，实时调整对HCU新的扭矩请求值；

③IBC对整车的减速度进行PID控制：IBC根据驾驶员的目标减速度，IBC提供的降级后的减速度，以及HCU执行能量回收产生的减速度，对整车的减速度进行PID控制。

本发明的有益效果为：

本发明最大程度的保证驾驶员制动安全，在长下坡且重盘热衰退工况下，IBC识别到此工况后，出于缓解制动盘热衰退的目的，降低液压制动助力，此时车辆实际减速和驾驶员目标加速度的差距来自两方面，一方面是制动盘热衰退引起的差距，一方面是IBC减小液压制动助力值带来的差距；之后IBC将减速度差距转化成回收扭矩请求HCU进行制动能量回收，最终达到驾驶员的减速目标，同时还可有效的缓解制动盘热衰退情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

参阅图1，一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法，包括以下步骤：

步骤一、IBC检测车辆是否处于热衰退工况；如果IBC识别到车辆处于制动盘热衰退工况，执行步骤二；如果车辆热衰退问题消失，IBC制动助力正常；具体如下：

IBC通过估算的制动盘温度，以及达到驾驶员需求减速度Req_减速度所需要的制动液增加量，判断当前车辆制动盘是否处于热衰退工况；即如果制动盘估算温度大于400℃，同时如果根据驾驶员的目标压力所需的制动液超过120％时，判断当前车辆制动盘处于热衰退工况

驾驶员在行车过程中踩制动踏板，表示有减速意图，踩踏板的深度表示减速需求程度，IBC通过踏板行程传感器采集踏板深度值，每个踏板深度值对应一个目标减速度即Req_减速度。

步骤二、判断驾驶员在行车过程中的制动需求；如果驾驶员有制动需求时，执行步骤三；如果驾驶员没有制动需求时，IBC制动助力正常；

判断逻辑如下：

①踏板行程≥3mm(标定值)且

②车速≥4Km/h

当同时满足条件①和②时，则认为在行车过程中，驾驶员有制动需求。

步骤三、IBC制动助力降级，请求HCU进行能量回收；具体设计原理如下：

①IBC制动助力降级：当IBC检测到车辆处于制动盘热衰退工况时，为了防止制动盘热衰退程度加剧，甚至降低热衰退的程度，相同的制动踏板行程下，IBC所提供的制动助力降低，降级后IBC可提供的减速度为Red_减速度1。

②请求HCU进行能量回收：当IBC制动助力降级后，在驾驶员目标减速度Req_减速度和IBC降级后能提供的减速度Red_减速度1之间存在差值Red_{减速度-回收}，IBC将Red_{减速度-回收}转化为HCU可回收的扭矩，来补偿由IBC制动助力降低而达不到驾驶员的目标减速度Req减速度。

IBC制动助力降级的条件：

①制动管路泄露或制动管路有空气(判断条件为驾驶员目标需液量超过120％且温度低于400℃)；

②EBD功能失效。

步骤四、HCU执行扭矩请求，IBC对HCU的扭矩进行前馈控制，对驾驶员的目前减速度Req_减速度进行PID控制。

①HCU执行回收扭矩请求：HCU响应IBC发出的回收扭矩请求，并且响应时间小于100ms，同时实时反馈当前的回收扭矩值；

②IBC对HCU的回收扭矩进行前馈控制：IBC根据发出的扭矩请求值和HCU反馈的当前回收扭矩值，进行前馈控制，实时调整对HCU新的扭矩请求值；

③IBC对整车的减速度进行PID控制：IBC根据驾驶员的目标减速度，IBC提供的降级后的减速度，以及HCU执行能量回收产生的减速度，对整车的减速度进行PID控制。

在长下坡且制动盘热衰退工况下统筹IBC制动助力和HCU能量回收产生的减速度，所以在此只针对减速度控制方法进行阐述：一种制动盘热衰退工况下的制动助力控制方法、设备，是指在长下坡且重盘热衰退工况下，IBC识别到此工况后，出于缓解制动盘热衰退的目的，降低液压制动助力，此时车辆实际减速和驾驶员目标加速度的差距来自两方面，一方面是是制动盘热衰退引起的差距，一方面是IBC减小液压制动助力值带来的差距；之后IBC将减速度差距转化成回收扭矩请求HCU进行制动能量回收，最终达到驾驶员的减速目标，同时还可有效的缓解制动盘热衰退情况。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种制动盘热衰退工况下的减速度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、IBC检测车辆是否处于热衰退工况；如果IBC识别到车辆处于制动盘热衰退工况，执行步骤二；如果车辆热衰退问题消失，IBC制动助力正常；

步骤二、判断驾驶员在行车过程中的制动需求；如果驾驶员有制动需求时，执行步骤三；如果驾驶员没有制动需求时，IBC制动助力正常；

步骤三、IBC制动助力降级，请求HCU进行能量回收；

步骤四、HCU执行扭矩请求，IBC对HCU的扭矩进行前馈控制，对驾驶员的目前减速度Req_减速度进行PID控制；

所述步骤一的具体方法如下：

IBC通过估算的制动盘温度，以及达到驾驶员需求减速度Req_减速度所需要的制动液增加量，判断当前车辆制动盘是否处于热衰退工况；即如果制动盘估算温度大于400℃，同时如果根据驾驶员的目标压力所需的制动液超过120％时，判断当前车辆制动盘处于热衰退工况；

驾驶员在行车过程中踩制动踏板，表示有减速意图，踩踏板的深度表示减速需求程度，IBC通过踏板行程传感器采集踏板深度值，每个踏板深度值对应一个目标减速度即Req_减速度；

所述步骤二的具体方法如下：

判断逻辑如下：

①踏板行程≥3mm即标定值且

②车速≥4Km/h

当同时满足条件①和②时，则认为在行车过程中，驾驶员有制动需求；

所述步骤三的具体方法如下：

降级后IBC提供的减速度为Red_减速度1，在驾驶员目标减速度Req_减速度和IBC降级后提供的减速度Red_减速度1之间存在差值Red_{减速度-回收}，IBC将Red_{减速度-回收}转化为HCU回收的扭矩，来补偿由IBC制动助力降低而达不到驾驶员的目标减速度Req_减速度。

所述步骤四的具体方法如下：

①HCU执行回收扭矩请求：HCU响应IBC发出的回收扭矩请求，并且响应时间小于100ms，同时实时反馈当前的回收扭矩值；

②IBC对HCU的回收扭矩进行前馈控制：IBC根据发出的扭矩请求值和HCU反馈的当前回收扭矩值，进行前馈控制，实时调整对HCU新的扭矩请求值；

③IBC对整车的减速度进行PID控制：IBC根据驾驶员的目标减速度，IBC提供的降级后的减速度，以及HCU执行能量回收产生的减速度，对整车的减速度进行PID控制。

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