CN112440956A - 车辆及其制动方法、装置 - Google Patents

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CN112440956A CN201910819007.9A CN201910819007A CN112440956A CN 112440956 A CN112440956 A CN 112440956A CN 201910819007 A CN201910819007 A CN 201910819007A CN 112440956 A CN112440956 A CN 112440956A
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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Abstract

本发明提出了一种车辆及其制动方法、装置，其中，方法包括：获取车辆的第一状态信息；根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并控制电制动扭矩的输出；获取车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间，并计算电制动退出速度、机械制动施加速度和机械制动施加保护速度；根据当前车速、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。该车辆的制动方法，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。

Description

车辆及其制动方法、装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及其制动方法、装置。
背景技术
随着科技的发展，社会流动性的加剧，汽车、高铁、城轨等车辆的使用率越来越多，其已逐渐成为人们生活空间的一部分，人们对其的要求(如安全性、乘坐舒适性等)也越来越高。其中，为保证车辆行驶的安全性，要求车辆能够在需要时，及时、反复的提供所需的制动扭矩。目前，常规的车辆制动方式需要频繁施加机械制动，其属于摩擦制动，由此会带来制动系统的损耗，增加了车辆的维护成本。同时，机械制动的频繁施加，还会使得制动过程中制动扭矩的频繁变化，进而会影响人们的乘车体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的制动方法，以提高车辆制动控制的精准度，改善整车舒适性。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆的制动装置。
本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的制动方法，包括以下步骤：获取车辆的第一状态信息，其中，所述第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度；根据所述第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据所述车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出；获取所述车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间；根据所述车辆所需制动扭矩和所述制动需求减速度计算电制动退出速度；根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出速度，计算机械制动施加速度；根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度；根据所述当前车速、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩。
本发明实施例的车辆的制动方法，首先获取车辆的第一状态信息，并根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出，然后获取车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间，并根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度，进而根据当前车速、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。该车辆的制动方法，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的车辆的制动方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的与上述车辆的制动方法对应的计算机程序被处理器执行时，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆的制动装置，包括：第一获取模块，用于获取车辆的第一状态信息，其中，所述第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度；第一计算模块，用于根据所述第一状态信息计算车辆所需制动扭矩；控制模块，用于根据所述车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出；第二获取模块，用于获取所述车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间；第二计算模块，用于根据所述车辆所需制动扭矩和所述制动需求减速度计算电制动退出速度；根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出速度，计算机械制动施加速度；以及根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度；其中，所述控制模块，还用于根据所述当前车速、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩。
本发明实施例的车辆的制动装置，首先获取车辆的第一状态信息，并根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出，然后获取车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间，并根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度，进而根据当前车速、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。该车辆的制动装置，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。
为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，包括上述实施例的车辆的制动装置。
本发明实施例的车辆，通过上述的车辆的制动装置，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的车辆的制动方法的流程图；
图2是本发明第一个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图3是本发明一个示例的电制动退出速度的计算方法的流程图；
图4(a)是本发明一个示例的车辆制动过程的示意图；
图4(b)是本发明另一个示例的车辆制动过程的示意图；
图5是本发明第二个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图6是本发明第三个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图7是本发明第四个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图8是本发明第五个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图9是本发明第六个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图10是本发明一个示例的电制动扭矩-时间曲线的示意图；
图11是本发明一个实施例的车辆的制动方法的总体流程图；
图12是本发明一个实施例的车辆的制动方法中电制动控制的流程图；
图13是本发明一个实施例的车辆的制动方法中机械制动控制的流程图；
图14是本发明第七个具体实施例的车辆的制动方法的流程图；
图15是本发明一个示例的电机驱动系统的电路示意图；
图16是本发明实施例的车辆的制动装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参考附图描述本发明实施例的车辆及其制动方法、装置。
图1是本发明实施例的车辆的制动方法的流程图。如图1所示，该车辆的制动方法包括以下步骤：
S101，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
在一些实施例中，车辆可以是轨道车辆，如城轨列车、地铁等，车辆的整个制动过程中电制动部分由TCU(Transmission Control Unit，牵引控制器)执行、机械制动部分由BCU(Brake Control Unit，制动控制单元)执行，在车辆开始进行制动时，两者均接收CCU(Central Control Unit,整车控制器)发送的车辆的第一状态信息，包括车辆质量和制动需求减速度。
S102，根据第一状态计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
在一些实施例中，TCU根据接收到的车辆的第一状态信息，计算车辆在制动过程中所需制动扭矩，根据车辆所需制动扭矩控制车辆的驱动电机优先施加电制动，即控制驱动电机输出电制动扭矩，同时TCU反馈电制动状态，以便BCU实时对电制动状态进行监控。该过程中，仅通过驱动电机进行电制动，无机械制动参与。在一些实施例中，驱动电机为永磁同步电机。
S103，获取车辆的当前车速。
S104，根据车辆的当前车速判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
在一些实施例中，TCU生成制动请求后，通过控制车辆的电机输出电制动扭矩来降低车速，以对车辆进行电制动。并且，在车辆制动过程中TCU和BCU实时采集车辆的当前车速，TCU将采集到的车速与计算出的电制动退出速度做比较，以判断是否退出电制动，即开始卸载电制动扭矩；BCU将采集到的车速与计算出机械制动施加速度做比较，以判断是否开始施加机械制动扭矩。当TCU确定车速降低至电制动退出速度时，开始卸载电制动扭矩以退出电制动，以及当BCU确定车速降低至机械制动施加速度时，控制车辆施加机械制动扭矩。由此，可实现对卸载电制动扭矩和施加机械制动扭矩的精确控制，有助于提高车辆制动时乘车的舒适性。
在一些实施例中，车辆制动时，可通过最大限度的利用电制动实现车辆制动的目的，减少整个制动过程中机械制动施加，从而可有效避免机械装置磨损及机械冲击；并可在电制动扭矩输出不能满足车辆的制动需求时，及时施加机械制动扭矩，可使车辆在制动过程中更加平稳，提高了用户乘车的舒适性，同时可避免车辆在零速后溜等风险。
图2是本发明一个具体实施例的车辆的制动方法的流程图。如图2所示，车辆的制动方法包括以下步骤：
S201，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S202，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
S203，获取车辆的当前车速和当前坡度。
具体地，TCU可以通过车速传感器获取车辆的当前车速，可通过车载导航设备或者行驶路线上的应答器设备，获取车辆的当前坡度。
S204，根据车辆的当前车速、车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
在一些实施例中，车辆的当前坡度为0时，制动过程可仅由电制动参与，当电制动扭矩完全卸载且车速为0时，开始施加机械制动扭矩以实现驻车；车辆的当前坡度不为0时，可在开始卸载电制动扭矩的同时施加机械制动扭矩，并在电制动扭矩完全卸载且车速为0时，完成机械制动扭矩的完全施加，实现驻车。由此，提高了车辆制动控制的精准度。
作为一个示例，TCU从CCU获取车辆的第一状态信息后，可通过如下公式(1)计算车辆所需制动扭矩Tb：
Figure BDA0002186999830000051
其中，α为制动需求减速度，k为等效减速度系数，Mst为整车静态质量，Mrot为单车旋转质量，n为车辆编组，R为车轮半径，Kn为车辆减速器的效率，Kr为减速器的减速比。在该示例中，车辆质量可为(Mst+n*Mrot)。
在一些实施例中，根据当前车速、车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，包括：根据车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度计算电制动退出速度，并在当前车速小于电制动退出速度时，控制车辆卸载电制动扭矩。
具体地，在计算得到电制动退出速度后，当车辆的当前车速减速至电制动退出速度时，可控制车辆开始卸载电制动扭矩。虽然电制动扭矩开始卸载，但电制动仍然存在，车速继续减少，在此过程中，车速小于电制动退出速度，可持续对电制动扭矩进行卸载。
作为一个示例，根据车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度计算电制动退出速度，包括：获取电制动扭矩卸载速率和当前地面附着系数；根据车辆所需制动扭矩、电制动扭矩卸载速率、制动需求减速度、当前地面附着系数和当前坡度，计算电制动退出速度。
在该示例中，如图3所示，电制动退出速度的计算步骤如下：
S301，根据车辆所需制动扭矩和电制动扭矩卸载速率，计算电制动扭矩卸载时间。
具体地，可以电制动扭矩卸载完成，车速刚好为零为设计目标，计算电制动退出速度。此时，电制动扭矩开始卸载，车速为电制动退出速度，可通过下式(2)计算电制动扭矩卸载时间：
tu＝Tb/Ku (2)
其中，tu为电制动扭矩卸载时间，Ku为电制动扭矩卸载速率。
S302，根据当前地面附着系数计算地面减速度。
S303，根据当前坡度计算坡度减速度。
具体地，在车辆制动过程中，地面摩擦力和坡度造成的沿坡面方向的加速度分量，包括地面减速度和坡度减速度，会影响车辆的行驶，改变车辆的车速。其中，地面减速度ar(即滚动摩擦力造成的减速度)可根据当前地面附着系数，以及当前的车辆质量计算得到；坡道减速度ag可通过下述公式(3)计算得到：
ag＝g*θ (3)
其中，g为重力加速度，θ为当前坡度。当坡度较小时，可以近似认为θ＝sinθ＝tanθ，因此坡道减速度ag可以近似等于g*θ。
S304，根据电制动扭矩卸载时间、制动需求减速度、地面减速度和坡度减速度，计算电制动退出速度。
在该示例中，由于电制动扭矩按照固定速率Ku进行卸载，故电制动扭矩的整个卸载过程可近似为一减速度变化恒定的匀变减速过程加上一减速度恒定的匀减速过程(主要为坡道及阻力过程)。
具体地，当θ为零时，车辆制动过程中，车辆电制动与机械制动的状态如图4(a)所示，电制动扭矩卸载完成后，车辆的车速为0，控制车辆施加机械制动扭矩。此时，电制动退出速度Vedf可通过如下公式(4)计算：
Figure BDA0002186999830000061
其中，匀变减速过程可近似等效为平均减速度为
Figure BDA0002186999830000062
的匀减速过程。
当θ不为零时，车辆制动过程中，车辆电制动与机械制动的状态如图4(b)所示，若对电制动扭矩进行卸载，则需机械制动同步施加，以确保电制动扭矩和机械制动扭矩的和恒定，即在制动过程中，制动扭矩始终为车辆所需制动扭矩，此时电制动扭矩卸载过程可认为减速度不变，电制动退出速度Vedf可通过如下公式(5)计算：
Vedf＝k*|α|*t+(ar+ag)*t (5)
进一步地，将上述计算出的电制动扭矩卸载时间tu(此时t＝tu)、车辆所需制动扭矩Tb、地面减速度ar代入公式(4)中可得：
Figure BDA0002186999830000071
将上述计算出的电制动扭矩卸载时间tu(此时t＝tu)、车辆所需制动扭矩Tb、地面减速度ar、坡道减速度ag代入公式(5)中可得：
Figure BDA0002186999830000072
在一些实施例中，根据当前车速、车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，包括：如果当前坡度不为0，则根据车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度计算机械制动施加速度，并在当前车速小于机械制动施加速度时，控制车辆施加机械制动扭矩。
举例而言，如果当前坡度不为0，则可在开始卸载电制动扭矩的同时，施加机械制动扭矩，此时机械制动施加速度等于电制动扭矩退出速度，可根据上述当前坡度不为0时的计算电制动退出速度的方法，计算机械制动施加速度。进而，在当前车速减速至机械制动施加速度时，控制车辆开始施加机械制动扭矩，随着制动的持续进行，车速继续减小，该过程中车速小于机械制动施加速度，持续控制车辆施加机械制动扭矩。
作为一个示例，如果当前坡度不为0，则根据车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度计算机械制动施加速度，并在当前车速小于机械制动施加速度时，控制车辆施加机械制动扭矩，包括：获取电制动扭矩卸载速率，并根据电制动扭矩卸载速率，控制车辆施加机械制动扭矩；或，获取当前电制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩和当前电制动扭矩，控制车辆施加机械制动扭矩。
具体地，BCU在控制车辆施加机械制动扭矩时，可根据电制动扭矩卸载速率得到机械制动扭矩施加速率，或者，根据车辆所需制动扭矩和当前电制动扭矩获得机械制动施加扭矩。例如，可令机械制动扭矩施加速率等于电制动扭矩卸载速率，或者，令当前的机械制动扭矩与当前的电制动扭矩的加和相同，由此可保证在制动过程中，制动扭矩始终为车辆所需制动扭矩。
当然，BCU也可根据需要设定机械制动扭矩施加速率小于电制动扭矩卸载速率，或，设定当前的机械制动扭矩与当前的电制动扭矩的加和按照一定规律变化，如先逐渐增加，后逐渐减小。
在一些实施例中，机械制动扭矩由液压制动系统提供，其中，控制车辆施加机械制动扭矩，包括：获取车辆的第二状态信息，其中，第二状态信息包括动摩擦系数、制动盘半径、夹钳油口面积；根据电制动扭矩卸载速率、第一状态信息和第二状态信息，控制液压制动系统施加液压制动压力，从而施加机械制动扭矩；或，根据车辆所需制动扭矩、当前电制动扭矩、第一状态信息和第二状态信息，控制液压制动系统施加液压制动压力，从而施加机械制动扭矩。
具体地，BCU除了同TCU一样获取车辆的第一状态信息外，还获取车辆的第二状态信息，包括动摩擦系数μd、制动盘半径rd、夹钳油口面积S等。同时，BCU还可根据电制动扭矩卸载速率，或者，车辆所需制动扭矩、当前电制动扭矩，获得机械制动扭矩Tbm(在一些实施例中，机械制动扭矩等于车辆所需制动扭矩减去当前电制动扭矩；在另一些实施例中，机械制动扭矩等于机械制动扭矩施加速率与施加机械制动扭矩的持续时间的乘积，其中机械制动扭矩施加速率等于电制动扭矩卸载速率)，进而可根据机械制动扭矩、车辆的第一状态信息和第二状态信息计算液压制动系统施加的液压制动压力，进而根据该液压制动压力施加机械制动扭矩。其中，液压制动压力的计算公式如下：
Figure BDA0002186999830000081
在一些实施例中，根据当前车速、车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，还包括：如果当前坡度为0，则在车辆的当前车速为0时，控制车辆施加机械制动扭矩。由此，最大限度的利用电制动实现车辆制动的目的，减少了整个制动过程中机械制动的施加，从而可有效避免机械装置磨损及机械冲击。
在一些实施例中，根据当前车速、车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，包括：如果当前坡度不为0，则控制电制动扭矩与机械制动扭矩的和等于车辆所需制动扭矩。由此，可使车辆在制动过程中更加平稳，提高了用户乘车的舒适性。
分析上述公式(5)或公式(7)可知，当坡道减速度ag值为一较大负值时，即车辆处于较大的坡道时，电制动退出速度Vedf可能非常小、甚至存在为负值的可能性，但由于电制动扭矩的卸载速率有限、且正在前进的车辆车速为一非负值，有可能会出现车辆减速到0时电制动扭矩仍未卸载完、甚至电制动扭矩不会触发卸载的现象，车辆存在溜车风险或电机存在堵转风险。为规避此风险，本发明设置了电制动退出保护速度Vprot。在本发明的一些实施例中，如图5所示，该车辆的制动方法包括以下步骤：
S501，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S502，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
S503，获取车辆的当前车速和电制动退出保护速度。
其中，电制动退出保护速度Vprot可根据电机扭矩控制精度及电机转速采集精度，取一可控范围内的最小值，具体值可根据车辆使用电机和牵引控制器进行设定。
S504，根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度，并在当前车速小于电制动退出速度和电制动退出保护速度中的较大值时，控制车辆卸载所述电制动扭矩。
其中，电制动退出速度的计算公式可参见式(6)、式(7)，此处不做赘述。
由此，在进行电制动扭矩卸载时，通过设置电制动扭矩退出保护速度，能够提高车辆制动控制的精准度，消除车辆的后溜风险或车辆驱动电机的堵转风险。
按照舒适性要求，车辆规定冲击率λjerk需满足特定要求，这就导致正常状态下电制动扭矩施加和卸载均需按照较缓的速率进行。当前车速达到电制动退出速度前将制动需求减速度取消时，或者，电制动扭矩卸载速度较慢，出现车速到零但电制动扭矩未卸载完全的情况时，驱动电机会输出反向扭矩可能导致车辆反向牵引。为此，本发明设置了电制动退出最大速度进行相应防护。在一些实施例中，如图6所示，车辆的制动方法，包括以下步骤：
S601，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S602，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
S603，获取车辆的当前车速和电制动退出最大速度。
S604，如果车辆的制动需求减速度变为0，在当前车速小于电制动退出最大速度时，控制车辆卸载电制动扭矩。
作为一个示例，获取电制动退出最大速度，包括：获取车辆的最大允许坡度、最大允许车辆质量和最大允许制动需求减速度；根据最大允许车辆质量、最大允许制动需求减速度和最大允许坡度计算电制动退出最大速度。
作为一个示例，根据最大允许车辆质量、最大允许制动需求减速度和最大允许坡度计算电制动退出最大速度，可包括：根据最大允许车辆质量和最大允许制动需求减速度计算车辆最大允许制动扭矩；根据车辆最大允许制动扭矩、最大允许制动需求减速度和最大允许坡度计算电制动退出最大速度。
作为一个示例，根据车辆最大允许制动扭矩、最大允许制动需求减速度和最大允许坡度计算电制动退出最大速度，包括：获取电制动扭矩卸载速率和当前地面附着系数；根据车辆最大允许制动扭矩、电制动扭矩卸载速率、最大允许制动需求减速度、当前地面附着系数和最大允许坡度，计算电制动退出最大速度。
作为一个示例，根据车辆最大允许制动扭矩、电制动扭矩卸载速率、最大允许制动需求减速度、当前地面附着系数和最大允许坡度，计算电制动退出最大速度，包括：根据车辆最大允许制动扭矩和电制动扭矩卸载速率，计算电制动扭矩最大允许卸载时间；根据当前地面附着系数计算地面减速度；根据最大允许坡度计算最大允许坡度减速度；根据电制动扭矩最大允许卸载时间、最大允许制动需求减速度、地面减速度和最大允许坡度减速度，计算电制动退出最大速度。
举例而言，可将车辆的最大允许车辆质量、最大允许制动需求减速度、最大允许坡度代入公式(5)中，计算得到电制动退出最大速度vedmax，即电制动扭矩卸载满足舒适性要求的最大速度。
在该实施例中，上述的电制动扭矩卸载速率Ku可以是电制动扭矩的最大卸载速率，为保证乘车的舒适性，还可以再设定一个电制动扭矩舒适卸载速率Kv，其中，Kv小于Ku。当取消制动需求减速度后，可马上以Kv卸载电制动扭矩，当前车速降低至电制动最大退出速度Vedmax时，以Ku快速卸载电制动扭矩，这样可以使得乘车更舒适。
作为一个示例，车辆的制动方法，其特征在于，还包括：获取车辆的当前坡度；根据车辆所需制动扭矩、制动需求减速度和当前坡度计算电制动退出速度；如果电制动退出速度小于0，则在当前车速小于电制动退出最大速度时，控制车辆卸载电制动扭矩。
需要说明的是，Vedf小于0一般是在坡度很大时才会出现，此时如果在当前车速小于电制动退出保护速度Vprot时，卸载电制动扭矩，则由于机械制动的延时，有可能使机械制动补充不及时，导致车速到0时总制动扭矩不足，结果发生后溜；而如果在当前车速小于电制动最大退出速度Vedmax时，卸载电制动扭矩，则由于卸载速率一样，使得电制动扭矩卸载时间更长，便于机械制动的补充。
由此，在进行电制动扭矩卸载时，通过设置电制动扭矩退出最大速度，能够提高车辆制动控制的精准度，同时能够消除车辆驱动电机出现反向牵引的风险。
由于机械制动扭矩施加有延时(如延迟时间为Δt1)，故BCU开始施加机械制动扭矩时的车速，相较于电制动扭矩开始卸载时的车速大，两者存在速度差值Δv。为保证车辆需求实时得以响应，在本发明的一些实施例中，如图7所示，车辆的制动方法包括以下步骤：
S701，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S702，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
S703，获取车辆的当前车速和机械制动施加延迟时间。
S704，根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度。
其中，电制动退出速度的计算公式可参见式(6)、式(7)，此处不做赘述。
S705，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度。
作为一个示例，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度，包括：根据机械制动施加延迟时间和制动需求减速度，计算速度差值；根据速度差值和电制动退出速度，计算机械制动施加速度。
具体地，在机械制动施加延迟时间Δt1内，由于电制动扭矩未卸载，制动减速度恒定，车辆处于匀减速状态，此时可通过如下公式(9)计算速度差值Δv：
Δv＝3.6*Δt1*(k*|α|+ar+ag) (9)
进而可通过如下公式(10)计算机械制动施加速度Veha：
Veha＝Vedf+Δv (10)
S706，根据当前车速、电制动退出速度和机械制动施加速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
具体地，在当前车速小于电制动退出速度时，控制车辆卸载电制动扭矩，以及在当前车速小于机械制动施加速度时，控制车辆施加机械制动扭矩。由此，能够实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而保证了车辆需求的快速响应，保证了车辆的制动效果。
在一些实施例中，如图8所示，车辆的控制方法还包括以下步骤：
S801，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S802，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出。
S803，获取车辆的当前车速、电制动退出保护速度、机械制动施加延迟时间和电制动退出速度。
其中，电制动退出速度的计算公式可参见式(6)、式(7)，此处不做赘述。
S804，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度。
其中，机械制动施加速度的计算公式可参见式(10)，此处不做赘述。
S805，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度。
作为一个示例，根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度，包括：根据机械制动施加延迟时间和制动需求减速度，计算速度差值；根据速度差值和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度。
具体地，在通过上式(9)计算出速度差值Δv后，可通过如下公式(11)计算机械制动施加保护速度Vehp：
Vehp＝Vprot+Δv (11)
S806，根据当前车速、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
具体地，在当前车速小于电制动退出速度和电制动退出保护速度中的较大值时，控制车辆卸载电制动扭矩，以及在当前车速小于机械制动施加速度和机械制动施加保护速度中的较大值时，控制车辆施加机械制动扭矩。由此，能够更好的实现电制动扭矩卸载和机械制动扭矩施加的衔接，从而更好的保证了车辆需求的快速响应和车辆的制动效果。
在该实施例中，车辆的控制方法还包括：获取车辆的当前坡度；根据当前车速、当前坡度、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
其中，根据当前车速、当前坡度、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，包括：获取电制动扭矩卸载速率；如果当前坡度不为0，则在当前车速小于电制动退出速度和电制动退出保护速度中的较大值时，根据电制动扭矩卸载速率卸载电制动扭矩；以及在当前车速小于机械制动施加速度和机械制动施加保护速度中的较大值时，根据电制动扭矩卸载速率，控制车辆施加机械制动扭矩；或，获取当前电制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩和当前电制动扭矩，控制车辆施加机械制动扭矩。
可选地，根据当前车速、当前坡度、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩，还可包括：如果当前坡度为0，则在车辆的当前车速为0时，控制车辆施加机械制动扭矩；以及如果当前坡度不为0，则控制电制动扭矩与机械制动扭矩的和等于车辆所需制动扭矩。
为防止电制动扭矩卸载时可能出现的扭矩突变导致整车舒适性受损，可对计算出的车辆所需制动扭矩进行滤波处理。在本发明的一些实施例中，如图9所示，车辆的制动方法包括以下步骤：
S901，周期性地获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S902，根据本周期的第一状态信息计算本周期的车辆所需制动扭矩。
S903，对本周期的车辆所需制动扭矩进行滤波处理，以得到本周期的车辆所需制动扭矩滤波值。
S904，根据本周期的车辆所需制动扭矩滤波值控制电制动扭矩的输出。
作为一个示例，对本周期的车辆所需制动扭矩进行滤波处理，以得到本周期的车辆所需制动扭矩滤波值，包括：获取前一个周期或前多个周期的车辆所需制动扭矩滤波值；根据本周期的车辆所需制动扭矩和前一个周期或前多个周期的车辆所需制动扭矩滤波值，计算本周期的车辆所需制动扭矩滤波值。
在该示例中，根据本周期的车辆所需制动扭矩和前一个周期或前多个周期的车辆所需制动扭矩滤波值，计算本周期的车辆所需制动扭矩滤波值，可包括：对本周期的车辆所需制动扭矩和前一个周期或前多个周期的车辆所需制动扭矩滤波值进行算术滤波或平方滤波或几何滤波或调和滤波，得到本周期的车辆所需制动扭矩滤波值。
具体地，可通过如下任一公式进行计算本周期的车辆所需制动扭矩滤波值：
Tbf[N]＝Tb[N]*β+Tbf[N-1]*(1-β) (12-1)
Figure BDA0002186999830000131
Figure BDA0002186999830000132
Figure BDA0002186999830000133
其中，β为滤波系数，Tb[N]为本周期的车辆所需制动扭矩，Tbf[N]为本周期的车辆所需制动扭矩滤波值，Tbf[N﹣1]为前一个周期的车辆所需制动扭矩滤波值，式(12-1)为采用算术滤波时的公式，式(12-2)为采用平方滤波时的公式，式(12-3)为采用几何滤波时的公式，式(12-4)为采用调和滤波时的公式。
还可通过如下任一公式进行计算本周期的车辆所需制动扭矩滤波值：
Tbf[N]＝Tb[N]*β1+Tbf[N﹣1]*β2+...+Tbf[N﹣M]*βM+1 (12-5)
Figure BDA0002186999830000134
Figure BDA0002186999830000135
Figure BDA0002186999830000141
其中，β1,β2,...,βM+1均为滤波系数，且β1+β2+...+βM+1＝1，Tbf[N﹣M]为前M个周期的车辆所需制动扭矩滤波值，式(12-5)为采用算术滤波时的公式，式(12-6)为采用平方滤波时的公式，式(12-7)为采用几何滤波时的公式，式(12-8)为采用调和滤波时的公式。
由此，根据本周期的车辆所需制动扭矩滤波值控制车辆进行电制动，可使得实际的电机输出制动扭矩平滑变化，改善整车舒适性。
作为一个示例，车辆的制动方法还包括：获取车辆的当前车速；根据当前车速、本周期的车辆所需制动扭矩、本周期的车辆所需制动扭矩滤波值和本周期的制动需求减速度，判断是否控制车辆卸载所述电制动扭矩。
在该示例中，可根据本周期的车辆所需制动扭矩、本周期的车辆所需制动扭矩滤波值、本周期的制动需求减速度计算本周期的电制动退出速度，并在当前车速小于本周期的电制动退出速度时，控制车辆卸载电制动扭矩。
其中，根据本周期的车辆所需制动扭矩、本周期的车辆所需制动扭矩滤波值、本周期的制动需求减速度计算本周期的电制动退出速度，包括：获取电制动扭矩卸载速率和当前地面附着系数；根据本周期的车辆所需制动扭矩、本周期的车辆所需制动扭矩滤波值、电制动扭矩卸载速率、本周期的制动需求减速度和当前地面附着系数，计算本周期的电制动退出速度。
具体地，获取本周期的扭矩滤波延迟时间Δt；根据本周期的车辆所需制动扭矩滤波值和电制动扭矩卸载速率，计算本周期的电制动扭矩卸载时间，为tu＝Tbf/Ku；根据当前地面附着系数计算地面减速度；根据本周期的电制动扭矩卸载时间、本周期的制动需求减速度、地面减速度和本周期的扭矩滤波延迟时间，计算本周期的电制动退出速度。其中，滤波系数β的取值不同时，滤波得到的电制动扭矩滤波值不同，且扭矩滤波延迟时间也不同，电制动扭矩在卸载时的变化曲线也不同，如图10所示。
具体而言，结合上式(4)、(5)可得到电制动退出速度为：
Figure BDA0002186999830000142
Figure BDA0002186999830000143
为便于理解，下面结合图11-图13通过一个具体实施例描述上述的车辆的制动方法：
如图11所示，TCU和BCU判断车辆是否处于行车制动状态；如果车辆处于行车制动状态，则TCU监控驱动电机状态和车辆允许的回馈状态，若无异常则根据车辆所需制动扭矩优先施加电制动扭矩。在电制动过程中，BCU监控TCU反馈的电制动扭矩和车辆所需制动扭矩，判断是否需要施加机械制动扭矩，同时，TCU和BCU监控车速和车辆的状态信息，并判断车速是否达到卸载电制动扭矩的速度，和/或，车速是否达到施加机械制动扭矩的速度，并按照判断结果进行相应控制。其中，卸载电制动扭矩的速度可以根据需求选择电制动退出速度、电制动退出保护速度、电制动退出最大速度中的一个，施加机械制动扭矩的速度可以是机械制动施加速度、机械制动施加保护速度中的一个。
如图12所示，当车辆处于电制动状态时，判断车辆的制动需求减速度α是否为0，如果车辆的制动需求减速度α为0，则在当前车速小于电制动退出最大速度Vedmax时，控制车辆按照速率Ku进行电制动扭矩卸载，直至电制动扭矩为0。如果车辆的制动需求减速度α不为0，则判断计算出的电制动退出速度Vedf是否小于或等于0，如果是，则在当前车速减速至Vedmax时，控制车辆按照速率Ku进行电制动扭矩卸载，直至电制动扭矩为0。如果不是，则进一步判断Vedf是否大于电制动退出保护速度Vprof，如果Vedf＞Vprof，则在当前车速减速至Vedf时，控制车辆按照速率Ku进行电制动扭矩卸载，直至电制动扭矩为0；如果Vedf≤Vprof，则在当前车速减速至Vprof时，控制车辆按照速率Ku进行电制动扭矩卸载，直至电制动扭矩为0。
如图13所示，在电制动过程中，如果当前坡度不为0，且Vedf＞Vprof，则在当前车速小于机械制动施加速度Veha时，控制车辆施加机械制动扭矩；如果当前坡度不为0，且Vedf≤Vprof，则在当前车速小于机械制动施加保护速度Vehp时，控制车辆施加机械制动扭矩。另外，在电制动过程中，如果当前坡度为0，则在电制动扭矩完全卸载(即车辆的当前车速为0，有驻车需求)时，控制车辆施加机械制动扭矩。
另外，为了减少制动过程中对制动盘的磨损，在一些实施例中，如图14所示，车辆的制动方法还包括以下步骤：
S1401，获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度。
S1402，根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据车辆所需制动扭矩控制车辆的驱动电机输出电制动扭矩。
S1403，获取车辆的当前车速。
S1404，当当前车速降低至零后，控制驱动电机锁止。
作为一个示例，驱动电机为交流电机，如永磁同步电机，其中，当当前车速降低至零后，控制驱动电机锁止，包括：当当前车速降低至零后，调整驱动电机的供电电压，使驱动电机的定子产生恒定磁场，以使驱动电机的转子堵转锁止。
具体地，如图4(a)所示，在车速降低至零之前，仅控制车辆进行电制动，当车速降低至零时，可调整驱动电机的供电电压，以使驱动电机堵转，并保证驱动电机在短时间(例如2-10s)内处于锁止状态。
作为一个示例，在根据车辆所需制动扭矩控制车辆的驱动电机输出电制动扭矩时，对驱动电机进行转速闭环控制。
其中，对驱动电机进行转速闭环控制，包括：周期性地检测所述驱动电机的转子的转速(包括转速大小和方向)，并根据转子的转速，调整定子产生的恒定磁场的大小和方向，以使驱动电机的转子堵转锁止。
具体而言，在驱动电机输出电制动扭矩的过程中，可将驱动电机的转速作为反馈，对驱动电机进行控制，以使车速降低至零，并维持短时间；在车速降低至零时，可调整驱动电机的供电电压，如可向驱动电机供应直流电，进而在电机定子内形成恒定磁场，该恒定磁场与转子永磁体形成的磁场相互作用，转子中的导条便切割该恒定磁场而产生感应电流，转子便在恒定磁场中受到电磁力的作用，进而迫使转子转速逐渐降低，当转子转速降至零时，转子不再切割磁场，从而实现驱动电机堵转，且可保证驱动电机在短时间(例如2-10s)内处于锁止状态。
也就是说，在车速降至零时，通过向驱动电机供应直流电来实现电机的堵转锁止，进而完成车辆制动时的全电制动，即车辆制动过程中的制动力仅有电制动提供。由此，既能够减少制动过程中对制动盘的磨损，又能够保证准确平稳地进行电制动，且能量消耗较小。
需要说明的是，由于无法保证绝对的电制动扭矩卸载到0时，车速或者驱动电机的转速也刚好为0，此时车辆有可能后溜。因此，本发明将驱动电机进行短时间的锁止控制，驱动电机锁止时，车速即使不为0，也很低，而且驱动电机锁止也不会造成明显的冲击，此时再施加机械制动，便能可靠地进行驻车。
作为一个示例，驱动电机通过两电平三相逆变电路进行控制，其中，在控制驱动电机输出电制动扭矩的过程中，两电平三相逆变电路输出频率和幅值可变的三相交流电压给驱动电机。
作为一个示例，如图14所示，两电平三相逆变电路由六个开关管组成，可选地，六个开关管均可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。具体而言，在控制驱动电机输出电制动扭矩时，可通过电机控制器控制六个IGBT管的通断以产生频率和幅值可变的三相交流电压供给驱动电机，并利用制动扭矩对驱动电机进行转速闭环控制，直至驱动电机的转速降低至零，即车速降低至0。
在本发明的一个示例中，参照图14，Za、Zb、Zc可等效为驱动电机的星型连接的三相定子绕组，六个开关管分别记为第一开关管VT1、第二开关管VT2、第三开关管VT3、第四开关管VT4、第五开关管VT5和第六开关管VT6，第一开关管VT1与第四开关管VT4串联组成A相桥臂，第三开关管VT3与第六开关管VT6串联组成B相桥臂，第五开关管VT5与第二开关管VT2串联组成C相桥臂，且第一开关管VT1、第三开关管VT3和第五开关管VT5组成上桥臂，第四开关管VT4、第六开关管VT6和第二开关管VT2组成下桥臂，其中，调整驱动电机的供电电压，包括依次循环进行如下控制：
控制第一开关管VT1、第二开关管和VT2第三开关管VT3导通，控制第四开关管VT4、第五开关管VT5和第六开关管VT6关断；控制第一开关管VT1、第五开关管VT5和第六开关管VT6导通，控制第二开关管VT2、第三开关管VT3和第四开关管VT4关断；控制第三开关管VT3、第四开关管VT4和第五开关管VT5导通，控制第一开关管VT1、第二开关管VT2和第六开关管VT6关断。控制第一开关管VT1、第二开关管VT2和第六开关管VT6导通，控制第三开关管VT3、第四开关管VT4和第五开关管VT5关断；控制第二开关管VT2、第三开关管VT3和第四开关管VT4导通，控制第一开关管VT1、第五开关管VT5和第六开关管VT6关断；控制第四开关管VT4、第五开关管VT5和第六开关管VT6导通，控制第一开关管VT1、第二开关管VT2和第三开关管VT3关断。
也就是说，电机控制器可对六个开关管(IGBT)VT1-VT6进行如表1所示的循环控制。
表1
VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
导通 导通 导通 关断 关断 关断
导通 关断 关断 关断 导通 导通
关断 关断 导通 导通 导通 关断
导通 导通 关断 关断 关断 导通
关断 导通 导通 导通 关断 关断
关断 关断 关断 导通 导通 导通
具体而言，可控制两电平三相逆变电路周期性地执行表1中的控制，并将产生的电压供给驱动电机，以在驱动电机定子内形成恒定磁场，该恒定磁场与转子永磁体形成的磁场相互作用，进而迫使转子转速降低，当转子转速降至零时，转子不再切割磁场，从而实现驱动电机堵转。
作为一个示例，当驱动电机锁止后，控制车辆施加机械制动扭矩。
具体地，当当前车速降低至零，且驱动电机锁止后，为了防止车辆前滑或者后溜，参照图4(a)，驾驶员可通过拉动手刹给车辆施加机械制动(驻车制动)，以实现车辆的长时间停车。其中，机械制动可以是液压制动或EPB(Electrical Park Brake，电子驻车制动)，此时，机械制动仅为驻车功能，不会导致制动盘及制动闸片的磨损。
进一步地，本发明提出了一种计算机可读存储介质。
在该实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的车辆的制动方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的与上述车辆的制动方法对应的计算机程序被处理器执行时，能够提高车辆制动控制的精准度，提升乘客的乘车体验。
图16是本发明实施例的车辆的制动装置的结构框图。
如图16所示，该车辆的制动装置包括：第一获取模块110、第一计算模块120、控制模块130、第二获取模块140和第二计算模块150。
其中，第一获取模块110用于获取车辆的第一状态信息，其中，第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度；第一计算模块120用于根据第一状态信息计算车辆所需制动扭矩；控制模块130用于根据车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出；第二获取模块140用于获车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间。第二计算模块150用于根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度；根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出速度，计算机械制动施加速度；以及根据机械制动施加延迟时间、制动需求减速度和电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度。其中，控制模块130还用于根据当前车速、电制动退出速度、机械制动施加速度、电制动退出保护速度和机械制动施加保护速度，判断是否控制车辆卸载电制动扭矩，以及是否控制车辆施加机械制动扭矩。
在一些实施例中，第二获取模块140还用于获取车辆的当前坡度、电制动扭矩卸载速率和当前地面附着系数；第二计算模块150在根据车辆所需制动扭矩和制动需求减速度计算电制动退出速度时，具体用于根据车辆所需制动扭矩、电制动扭矩卸载速率、制动需求减速度、当前地面附着系数和当前坡度，计算电制动退出速度。
需要说明的是，上述对车辆的制动方法具体实施方式的描述，同样适用于本发明实施例的车辆的制动装置，为减少冗余，此处不做赘述。
本发明实施例的车辆的制动装置，能够提高车辆制动控制的精准度，提升乘客的乘车体验。
进一步地，本发明提出了一种车辆，该车辆包括上述实施例的车辆的制动装置。
本发明实施例的车辆，采用上述的车辆的制动装置，能够提高车辆制动控制的精准度，提升乘客的乘车体验。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种车辆的制动方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取车辆的第一状态信息，其中，所述第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度；
根据所述第一状态信息计算车辆所需制动扭矩，并根据所述车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出；
获取所述车辆的当前车速、电制动退出保护速度、机械制动施加延迟时间和电制动退出速度；
根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出速度，计算机械制动施加速度；
根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度；
根据所述当前车速、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩。
2.如权利要求1所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述电制动退出速度的获取步骤，包括：
获取所述车辆的当前坡度、电制动扭矩卸载速率和当前地面附着系数；
根据所述车辆所需制动扭矩、所述电制动扭矩卸载速率、所述制动需求减速度、所述当前地面附着系数和所述当前坡度，计算所述电制动退出速度。
3.如权利要求2所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述车辆所需制动扭矩、所述电制动扭矩卸载速率、所述制动需求减速度、所述当前地面附着系数和所述当前坡度，计算所述电制动退出速度，包括：
根据所述车辆所需制动扭矩和所述电制动扭矩卸载速率，计算电制动扭矩卸载时间；
根据所述当前地面附着系数计算地面减速度；
根据所述当前坡度计算坡度减速度；
根据所述电制动扭矩卸载时间、所述制动需求减速度、所述地面减速度和所述坡度减速度，计算所述电制动退出速度。
4.如权利要求1所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出速度，计算机械制动施加速度，包括：
根据所述机械制动施加延迟时间和所述制动需求减速度，计算速度差值；
根据所述速度差值和所述电制动退出速度，计算所述机械制动施加速度。
5.如权利要求1所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度，包括：
根据所述机械制动施加延迟时间和所述制动需求减速度，计算速度差值；
根据所述速度差值和所述电制动退出保护速度，计算所述机械制动施加保护速度。
6.如权利要求1所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩，包括：
在所述当前车速小于所述电制动退出速度和所述电制动退出保护速度中的较大值时，控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及在所述当前车速小于所述机械制动施加速度和所述机械制动施加保护速度中的较大值时，控制所述车辆施加机械制动扭矩。
7.如权利要求6所述的车辆的制动方法，其特征在于，还包括：
获取所述车辆的当前坡度；
根据所述当前车速、所述当前坡度、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩。
8.如权利要求7所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述当前坡度、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩，包括：
获取电制动扭矩卸载速率；
如果所述当前坡度不为0，则在所述当前车速小于所述电制动退出速度和所述电制动退出保护速度中的较大值时，根据所述电制动扭矩卸载速率卸载所述电制动扭矩；以及
在所述当前车速小于所述机械制动施加速度和所述机械制动施加保护速度中的较大值时，根据所述电制动扭矩卸载速率，控制所述车辆施加所述机械制动扭矩；或，获取当前电制动扭矩，并根据所述车辆所需制动扭矩和所述当前电制动扭矩，控制所述车辆施加所述机械制动扭矩。
9.如权利要求8所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述机械制动扭矩由液压制动系统提供，其中，所述控制所述车辆施加所述机械制动扭矩，包括：
获取所述车辆的第二状态信息，其中，所述第二状态信息包括动摩擦系数、制动盘半径、夹钳油口面积；
根据所述电制动扭矩卸载速率、所述第一状态信息和所述第二状态信息，控制所述液压制动系统施加液压制动压力，从而施加所述机械制动扭矩；或，根据所述车辆所需制动扭矩、所述当前电制动扭矩、所述第一状态信息和所述第二状态信息，控制所述液压制动系统施加液压制动压力，从而施加所述机械制动扭矩。
10.如权利要求7所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述当前坡度、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩，还包括：
如果所述当前坡度为0，则在所述车辆的当前车速为0时，控制所述车辆施加所述机械制动扭矩。
11.如权利要求7所述的车辆的制动方法，其特征在于，所述根据所述当前车速、所述当前坡度、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩，包括：
如果所述当前坡度不为0，则控制所述电制动扭矩与所述机械制动扭矩的和等于所述车辆所需制动扭矩。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的车辆的制动方法。
13.一种车辆的制动装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取车辆的第一状态信息，其中，所述第一状态信息包括车辆质量和制动需求减速度；
第一计算模块，用于根据所述第一状态信息计算车辆所需制动扭矩；
控制模块，用于根据所述车辆所需制动扭矩控制电制动扭矩的输出；
第二获取模块，用于获取所述车辆的当前车速、电制动退出保护速度和机械制动施加延迟时间；
第二计算模块，用于根据所述车辆所需制动扭矩和所述制动需求减速度计算电制动退出速度；根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出速度，计算机械制动施加速度；以及根据所述机械制动施加延迟时间、所述制动需求减速度和所述电制动退出保护速度，计算机械制动施加保护速度；
其中，所述控制模块，还用于根据所述当前车速、所述电制动退出速度、所述机械制动施加速度、所述电制动退出保护速度和所述机械制动施加保护速度，判断是否控制所述车辆卸载所述电制动扭矩，以及是否控制所述车辆施加机械制动扭矩。
14.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求13所述的车辆的制动装置。
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