CN112955357B - 用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法 - Google Patents

用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112955357B
CN112955357B CN201980072600.XA CN201980072600A CN112955357B CN 112955357 B CN112955357 B CN 112955357B CN 201980072600 A CN201980072600 A CN 201980072600A CN 112955357 B CN112955357 B CN 112955357B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
electrically actuated
amplitude
error
brake caliper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980072600.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112955357A (zh
Inventor
萨穆埃莱·马佐莱尼
马西莫·迪·斯特凡诺
亚历山德罗·罗西
卢卡·卡佩莱蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lembao Public Ltd
Original Assignee
Lembao Public Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lembao Public Ltd filed Critical Lembao Public Ltd
Publication of CN112955357A publication Critical patent/CN112955357A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112955357B publication Critical patent/CN112955357B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/045Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated with locking and release means, e.g. providing parking brake application
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/085Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated by electrical means, e.g. travel, force sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10Disposition of hand control
    • B60T7/107Disposition of hand control with electrical power assistance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/88Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2250/00Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04Vehicle reference speed; Vehicle body speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406Test-mode; Self-diagnosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T2270/00Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/88Pressure measurement in brake systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/001Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003Position, angle or speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/005Force, torque, stress or strain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法。该装置包括:电子控制单元(50;50');电致动的制动钳(10;20),其由电子控制单元电气地致动,用于响应于由电子控制单元产生的控制信号(Sp)在制动装置的盘(15)上产生夹持力(Fc)。该方法包括以下步骤:在电子控制单元中提供功能控制块(51)和第一功能块(60;60'),第一功能块包括代表电致动的制动钳的数值模型;向功能控制块提供目标信号(BT),以产生所述控制信号来操作电致动的制动钳;向第一功能块提供所述目标信号,以产生第一信号(S1;S1'),第一信号代表与代表电致动的制动钳的数值模型相关联的理论量;将所述第一信号与代表和电致动的制动钳相关联的实际操作量的反馈信号(Sf';Spi')进行比较,以产生要发送到电子控制单元的第二功能块(70)的误差信号;通过所述第二功能块执行误差验证核对,以将关于电致动的制动钳的操作状态的信息(R)提供给电子控制单元。

Description

用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法。特别地,本发明涉及一种在制动请求随时间推移快速变化的情况下用于检测机动车辆的电动机械制动装置或电动液压制动装置的失灵的方法。
背景技术
就安全性和性能两者而言,制动系统是机动车辆的重要设备。重要的是,在停止时间和空间以及舒适性和安全性方面,都要能够在车辆或机动车辆中获得最佳的制动能力。在这方面,最近出现了开发应用于车辆的电致动的制动器的需求。此类技术的名称为线控制动(BBW)。
如今,特别需要监测机动车辆的电致动的制动装置的正确操作。这样的监测确实允许在短时间内对制动装置的失灵或故障进行检测并发出信号,从而允许快速干预以实施针对车辆及其乘员的安全措施。
对车辆的制动系统的正确操作的监测已成为各种研究的主题。
专利文件DE 102006031274 A1描述了一种用于检测在机动车辆的相同轴上的车轮的制动器中的一个制动器的故障的方法。这种方法被配置成在监测时段期间记录每个制动器的实际制动值。评估单元将两个记录的值进行比较,以确认它们之间相对于阈值的偏差是否可能指示两个制动器中之一或者两个制动器都发生故障。
然而,这种已知的方案的缺点在于,为了进行比较,总是需要在操作条件下获取关于两个不同制动器的操作状态的信号。
专利文件US 20050253452A1描述了一种用于检测车辆的每个轴的制动系统中的失灵的方法。该方法在两种操作模式下执行检测:
1)全轴模式下的相同压力:信息用于施加到相同轴的两个车轮的制动压力与用于检测失灵的压力变化的百分比之间的差;
2)在每个车轮模式下的不同压力:指定在此状态下,失灵的检测是基于压力变化相对于每个车轮上的平均变化速度的动态比较而执行的。
在这样的文件中描述的方法具有需要执行特别复杂的操作的缺点。
专利文件US 20080246335A1描述了一种适用于分离式制动系统的用于检测故障的方法,特别是用于检测在两个液压回路之一中使用压力传感器的液压制动回路中的失灵的方法。
该检测基于分离式制动系统的每个车轮的车轮速度之间的比较以及基于制动压力测量与车辆减速度之间的比较。
然而,这种方案不适用于除分离式制动系统以外的制动系统。
因此,强烈需要监测车辆的制动系统,特别是电致动类型的制动系统的正确操作,这允许克服上述已知监测方法的局限性和缺点。
发明内容
本发明的第一目的是设计并提供一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法,该方法不需要获取关于在操作状况下两个不同制动器的操作状态的信号,因此比已知的方案简单。
该目的通过根据权利要求1所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法来实现。这种制动装置包括:
-电子控制单元;
-电致动的制动钳,其由所述电子控制单元电气地致动,用于响应于由电子控制单元产生的控制信号在制动装置的盘上产生夹持力。
本发明的方法包括以下步骤:
-在电子控制单元中提供功能控制块和第一功能块,第一功能块包括代表电致动的制动钳的数值模型;
-向功能控制块提供目标信号,以产生所述控制信号来操作电致动的制动钳;
-向第一功能块提供所述目标信号,以产生第一信号,第一信号代表与代表电致动的制动钳的数值模型相关联的理论量;
-将所述第一信号与代表和电致动的制动钳相关联的实际操作量的反馈信号进行比较,以产生要发送到电子控制单元的第二功能块的误差信号;
-通过所述第二功能块执行误差验证核对,以将关于电致动的制动钳的操作状态的信息提供给电子控制单元。
本发明的另外的目的是提供一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法,该方法可以适于电致动的制动器的操作状况。
再次,本发明的另外的目的是提供一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法,其中,失灵的验证时间可以适于所检测到的误差的强度。
本发明还涉及根据权利要求11所述的电致动的制动装置,并且涉及根据权利要求12所述的包括前述装置的机动车辆。
某些有利实施方式是从属权利要求的主题。
附图说明
根据下面提供的参考附图以非限制性示例的方式给出的用于检测电致动的制动装置的失灵的方法的优选实施方式的描述,该方法的其他特征和优点将变得明显,其中:
-图1示出了电动机械制动装置的示例的框图,该电动机械制动装置包括根据本发明的方法操作的、连接至电动机械制动钳的电子控制单元;
-图2示出了电动液压制动装置的示例的框图,该电动液压制动装置包括根据本发明的方法操作的、连接至电动液压制动钳的电子控制单元;
-图3示出了电致动的制动钳的被包括在图1和图2中的电子控制单元中的数值模型的示例实施方式的功能框图;
-图4A在根据时间的图中示出了在本发明的方法的第一示例实施方式中,在图1和图2中的电子控制单元中检测到的连续误差信号与阈值信号之间的比较;
-图4B在根据时间的图中示出了在图4A中的误差信号经过阈值之后产生的第一离散计数信号;
-图4C在根据时间的图中示出了在图4B中的第一计数信号达到最大参考值之后产生的两态信号的示例;
-图5A在根据时间的图中示出了在本发明的方法的第二示例实施方式中,在图1和图2中的电子控制单元中检测到的连续误差信号与第一阈值信号和第二阈值信号之间的比较;
-图5B在根据时间的图中示出了在图5A中的误差信号经过第一阈值信号和第二阈值信号之后产生的第二离散计数信号;
-图5C在根据时间的图中示出了在图5B中的第二计数信号达到最大参考值之后产生的两态信号的示例;
-图6示出了本发明的用于检测电致动的制动装置的失灵的方法的算法的流程图。
在前述附图中,相同或相似的元件用相同的数字表示。
具体实施方式
参考图1和图2,整体上用数字100、200表示用于机动车辆的电致动的制动装置的简化框图,该电致动的制动装置包括根据本发明的方法进行操作、连接到电致动的制动钳10、20的电子控制单元50、50'。
特别地,图1中的电致动的制动装置100是电动机械制动装置,其包括连接至电动机械制动钳10、用于电致动上述制动钳10的相应电子控制单元50。
类似地,图2中的电致动的制动装置200是电动液压制动装置,其包括连接至电动液压制动钳20、用于电致动上述制动钳20的相应电子控制单元50'。
更详细地,电致动的制动钳10、20包括电动发动机块11,该电动发动机块被配置成从由电子控制单元50、50'馈送的控制信号Sp,特别是电功率信号开始产生驱动扭矩或速度信号Sc。此外,在电动机械制动钳10的情况下,电致动的制动钳10包括机械致动器块12,该机械致动器块被配置成向制动钳的衬垫13提供力或速度信号Sf。后者适于根据力或速度信号Sf在盘15上产生并施加夹持力Fc。
参考图2,在电动液压制动钳20的情况下,值得注意的是,机械致动器块22还包括相应的液压泵,并且被配置成向制动钳的衬垫13提供液压压力信号Spi。后者适于根据液压压力信号Spi在盘15上产生并施加相应的夹持力Fc。
电致动的制动钳10、20还包括温度传感器块14,该温度传感器块被配置成产生指示制动钳10、20的温度的信号ST。这种温度信号ST可以被提供给电子控制单元50、50',稍后将对此进行说明。
另外,图1中的电动机械制动装置100包括力传感器块30,该力传感器块被配置成检测上述力或速度信号Sf,根据该力或速度信号来产生要被馈送到电子控制单元50的相应的力反馈信号Sf'。
类似地,图2中的电动液压制动装置200包括压力传感器块40,该压力传感器块被配置成检测上述液压压力信号Spi,根据该液压压力信号产生要被馈送到电子控制单元50的压力反馈信号Spi'。
电致动的制动装置100、200的电子控制单元50、50'包括电子过程控制块,例如微处理器或微控制器,其被配置成接收在输入中的上述控制信号Sp、温度信号ST、力反馈信号Sf'或压力反馈信号Spi'。
这样的电子控制单元50、50'在各自的存储器中存储被配置成启动本发明的失灵检测方法的应用软件。特别地,这样的应用软件通过功能块来实施。
参照图6中的流程图,特别地,制动装置的电子控制单元50、50'实施本发明的失灵检测方法的算法600的以下步骤。
失灵检测方法,以下也简称为方法600,包括象征性开始步骤STR,并以象征性结束步骤ED结束。
该方法包括步骤601,该步骤在电子控制单元50、50'中提供功能控制块51和第一功能块60、60’,第一功能块包括数值模型,该数值模型分别地代表电动机械或电动液压类型的电致动的制动钳10、20。
换句话说,第一功能块60、60'被有利地配置成复制电致动的制动钳10、20的操作,在没有故障的情况下,即在理想条件下。
此外,该方法包括步骤602,该步骤向功能控制块51提供目标信号BT,以产生上述控制信号Sp来操作电致动的制动钳10、20。
前述目标信号BT代表例如与制动钳相关联的物理量,该物理量选自由下述构成的组:减速度、速度、扭矩、力、压力、位置。
该方法还包括步骤603,该步骤向第一功能块60、60'提供这样的目标信号BT,以产生第一信号S1、S1',该第一信号代表与代表电致动的制动钳10、20的数值模型相关联的理论量。
另外,该方法包括步骤604,该步骤例如在比较块65中将上述第一信号S1、S1'与代表和电致动的制动钳10、20相关联的实际操作量的反馈信号Sf'、Spi'进行比较,以产生要发送到电子控制单元50、50'的第二功能块70的误差信号ER、ER’。
在特定示例实施方式中,参考图1中的电致动的制动装置100,这样的反馈信号是由力传感器30从施加到制动钳10的衬垫13的力或速度信号Sf开始产生的力反馈信号Sf'。
在不同的示例实施方式中,参考图2中的电致动的制动装置200,反馈信号是由压力传感器40从施加到制动钳20的衬垫13的液压压力信号Spi开始产生的压力反馈信号Spi'。
比较块65被配置成例如通过执行由第一功能块60、60'返回的第一信号S1、S1'与力反馈信号Sf'或压力反馈信号Spi'之间的差来产生要发送到第二功能块或误差验证核对块70(去抖动)的误差信号ER、ER'。
另外,该方法包括步骤605,该步骤通过第二功能块70执行误差验证核对,以将关于电致动的制动钳10、20的操作状态的信息R提供给电子控制单元50、50’。
换句话说,根据对误差信号ER、ER'的分析,验证块70被配置成提供指示实际电致动的制动钳的可能故障的信息R。电子控制单元50、50'适于基于这种操作状态信息R进行干预以实施用于制动系统的安全措施。
在本发明的特定示例实施方式中,该方法还包括一步骤,该步骤向第一功能块60、60'提供代表电致动的制动钳10、20的实际操作状况的一个或更多个另外的信号Sp、ST。
特别地,这样的一个或更多个另外的信号包括由功能控制块51从目标信号BT开始产生的上述控制信号Sp,以及由与电致动的制动钳10、20相关联的温度传感器14提供的温度信号ST。
由此,本发明的方法可以有利地适于实际电致动的制动器10、20的操作状况。
图3中示出了代表实际电致动的制动钳10、20的被包括在电子控制单元50、50'的第一功能块60、60'中的数值模型的示例实施方式的功能框图。
这种数值模型特别地包括被配置成模拟电致动的制动钳10、20的实际线性行为的第一部分61和被配置成模拟实际电致动的制动钳10、20的非线性行为的第二部分62。
在一个示例实施方式中,模块的模拟电致动的制动钳10、20的线性行为的上述第一部分61是类型为本领域技术人员已知的ARX或ARMAX类型的数值模型,其通过在环境温度处的小型试验来确认。
模型的第二部分62考虑电致动的制动钳10、20的非线性行为,诸如例如实施速度中的物理极限。例如,这样的非线性部分62是在输出(速率限制器)处的最大变速上的饱和,其被配置成对在盘夹持力的施加步骤和释放步骤两者中的电致动器的物理极限建模。
值得注意的是,数值模型的上述第一部分61和第二部分62中的一者或两者依赖于物理致动器的操作状况,诸如例如电源电压和温度。如在上述示例中那样,这样的信息通过传感器被接收,或者被估计为适于实际电致动的制动钳10、20的响应。
通过根据致动器的操作温度和电压对速率限制器进行修改,在模型的非线性部分62中对这种依赖性进行建模。
误差验证方法ER、ER'由误差验证核对块70实施,以避免在电致动的制动钳10、20的操作上产生假信号或假阳性。
参照图4A、图4B、图4C描述在本发明的失灵检测方法中包括的误差验证方法的第一示例实施方式。
这样的方法包括将误差信号ER、ER'例如连续时间信号与随时间为恒定的误差阈值TH进行比较的第一步骤。
此外,该方法包括产生第一步进计数信号C、C1的步骤,第一步进计数信号包括:
-幅度从第一时刻t1、t3起随时间增加的第一步进信号部分C,其中,误差信号ER、ER'的幅度从低于误差阈值TH的值转变为高于这样的误差阈值的值,
-幅度从第二时刻t2起随时间减小的第二步进信号部分C1,其中,误差信号ER、ER'的幅度从高于误差阈值TH的值转变为低于误差阈值的值。
该方法还包括一步骤,该步骤将第一步进计数信号C、C1的幅度与具有预定幅度的恒定最大计数信号MAXCON的幅度进行比较,以计算误差ER、ER'超过阈值TH的停留时间。
该方法还包括一步骤,该步骤当第一步进计数信号C、C1的幅度等于恒定最大计数信号MAXCON的幅度时,产生关于电致动的制动钳10、20的操作状态的上述信息R。
这种操作状态信号R是例如被生成以向电子控制单元50、50'发信号通知电致动的制动钳10、20的故障的两态数字信号(0逻辑和1逻辑)。
值得注意的是,上述最大计数信号MAXCON的幅度值可以被修改,例如在下述情况可以被减小,所述情况为希望验证块70提前对误差信号ER、ER'相对于阈值TH的变化进行检测并发信号通知,并且因此对操作状态R的变化进行检测并发信号通知。
参照图5A、图5B、图5C描述在本发明的失灵检测方法中包括的误差验证方法的第二示例实施方式。
这样的方法包括将误差信号ER、ER'与随时间为恒定的第一误差阈值TH1和第二误差阈值TH2进行第一比较的步骤,其中第二阈值TH2高于第一阈值TH1。
该方法提供了产生第二步进计数信号Q、Q1、Q'的步骤,第二步进计数信号包括:
-幅度从第一时刻t1'、t3'起随时间增加的相应的第一步进信号部分Q,其中,误差信号ER、ER'的幅度从低于第一误差阈值TH1的值转变为高于这样的第一误差阈值的值,
-幅度从第二时刻t2'起随时间减小的相应的第二步进信号部分Q1,其中,误差信号ER、ER'的幅度从高于第一误差阈值TH1的值转变为低于这样的第一阈值的值,
-幅度从第三时刻t4'起随时间增加的相应的第三步进信号部分Q',其中,误差信号ER、ER'的具有高于第一误差阈值TH1的值的幅度从低于第二误差阈值TH2的值转变为高于这样的第二阈值的值。此外,步进信号的第三部分Q'的每一步的幅度高于第一部分Q或第二部分Q1的步的幅度。值得注意的是,步进信号的第三部分Q'的采样时间保持不变,并且与第一部分Q和第二部分Q1的采样时间相等。
换句话说,当达到第二阈值TH2时,利用步进信号的这样的第三部分Q'减少了误差验证时间。
该方法还包括一步骤,该步骤将第二步进计数信号Q、Q1、Q'的幅度与具有预定幅度的恒定最大计数信号MAXCON的幅度进行比较以计算误差ER、ER'超过上述第一阈值TH1和第二阈值TH2的停留时间。
另外,当第二步进计数信号Q、Q1、Q'的幅度等于恒定最大计数信号MAXCON的幅度时,该方法提供产生关于电致动的制动钳10、20的操作状态的信息R。换句话说,可以通过改变信号MAXCON的幅度或第二计数信号Q、Q1、Q'的步的幅度来调适误差验证时间。
产生这样的操作状态信号R以向电子控制单元50、50'发信号通知电致动的制动钳10、20的故障。
类似地,在本发明的验证方法的另一实施方式中可以限定若干误差阈值,例如四个误差阈值:TH1<TH2<TH3<TH4。基于误差ER的本质,即基于误差ER的幅度,可以根据以下逻辑通过改变计数信号的增加的步的幅度来修改误差验证时间:
如果TH1<ER<TH2->计数信号=计数信号+增加1,
如果TH2<ER<TH3->计数信号=计数信号+增加2,
如果TH3<ER<TH4->计数信号=计数信号+增加3,
如果ER>TH4->计数信号=计数信号+增加4,
其中,计数信号的幅度的四个增加根据以下表达式:
增加1<增加2<增加3<增加4。
根据上述逻辑,如果制动钳10、20中存在可能在较短的时间段内引起机动车辆上的潜在问题的高强度的失灵,则验证块70执行的验证方法可以更快地检测到它。
特别地,申请人已经证明,利用上述方法,可以实现在数十毫秒的数量级内的电致动的制动钳10、20中的故障的检测和识别时间。
换句话说,本发明的用于检测机动车辆的电致动的制动装置100、200的失灵的方法的优点在于,可以根据检测到的误差的强度来调整失灵的验证时间。
本发明还涉及一种实施了根据上述实施方式中的任何一个实施方式的失灵检测方法的电致动的制动装置100、200。
本发明还涉及一种机动车辆,该机动车辆包括实施了根据上述实施方式中的任何一个实施方式的失灵检测方法的电致动的制动装置100、200。
本领域技术人员可以对用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法的上述实施方式进行许多改变和改编,或者可以用功能上等效的其他元件来替换元件,以便满足偶然需要,然而这不背离所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,所述制动装置包括:
-电子控制单元(50;50');
-电致动的制动钳(10;20),所述电致动的制动钳由所述电子控制单元(50;50')电气地致动,用于响应于由所述电子控制单元(50、50')产生的控制信号(Sp)在所述制动装置的盘(15)上产生夹持力(Fc),
所述方法包括以下步骤:
-在所述电子控制单元(50;50')中提供(601)功能控制块(51)和第一功能块(60;60'),所述第一功能块包括代表所述电致动的制动钳(10;20)的数值模型;
-向所述功能控制块(51)提供(602)目标信号(BT),以产生所述控制信号(Sp)来操作所述电致动的制动钳;
-向所述第一功能块(60;60')提供(603)所述目标信号(BT),
以产生第一信号(S1;S1'),所述第一信号代表与代表所述电致动的制动钳(10;20)的数值模型相关联的理论量;
-将所述第一信号(S1;S1')与代表和所述电致动的制动钳(10;
20)相关联的实际操作量的反馈信号(Sf';Spi')进行比较(604),
以产生要发送到所述电子控制单元(50;50')的第二功能块(70)的误差信号(ER;ER');
-通过所述第二功能块(70)执行(605)误差验证核对,以将关于所述电致动的制动钳(10;20)的操作状态的信息(R)提供给所述电子控制单元(50;50'),
所述执行误差验证核对的步骤包括以下另外的步骤:
-将所述误差信号(ER、ER')与随时间推移为恒定的误差阈值(TH)进行比较;
-产生第一步进计数信号,所述第一步进计数信号包括:
幅度从第一时刻起随时间推移增加的第一步进信号部分,其中,所述误差信号(ER、ER')的幅度从低于所述误差阈值(TH)的值转变为高于所述误差阈值的值,
幅度从第二时刻起随时间推移减小的第二步进信号部分,其中,所述误差信号(ER、ER')的幅度从高于所述误差阈值(TH)的值转变为低于所述误差阈值的值,
-将所述第一步进计数信号的幅度与具有预定幅度的恒定最大计数信号(MAXCON)的幅度进行比较,以计算所述误差信号(ER、ER')超过所述误差阈值(TH)的停留时间;
-当所述第一步进计数信号的幅度等于所述恒定最大计数信号(MAXCON)的幅度时,产生关于所述电致动的制动钳(10;20)的操作状态的上述信息(R),
或者,所述执行误差验证核对的步骤包括以下另外的步骤:
-将所述误差信号(ER、ER')与随时间推移为恒定的第一误差阈值(TH1)和第二误差阈值(TH2)进行比较,其中,所述第二误差阈值(TH2)高于所述第一误差阈值(TH1);
-产生第二步进计数信号,所述第二步进计数信号包括:
幅度从第一时刻起随时间推移增加的相应的第一步进信号部分,其中,所述误差信号(ER、ER')的幅度从低于所述第一误差阈值(TH1)的值转变为高于所述第一误差阈值的值,
幅度从第二时刻起随时间推移减小的相应的第二步进信号部分,其中,所述误差信号(ER、ER')的幅度从高于所述第一误差阈值(TH1)的值转变为低于所述第一误差阈值的值,
幅度从第三时刻(t4')起随时间推移增加的相应的第三步进信号部分(Q'),其中,所述误差信号(ER、ER')的具有高于所述第一误差阈值(TH1)的值的幅度从低于所述第二误差阈值(TH2)的值转变为高于所述第二误差阈值的值,其中,所述第三步进信号部分(Q')的每一步的幅度高于所述第一步进信号部分或第二步进信号部分的步的幅度;
-将所述第二步进计数信号的幅度与具有预定幅度的恒定最大计数信号(MAXCON)的幅度进行比较,以计算所述误差信号(ER、ER')超过上述第一误差阈值(TH1)和第二误差阈值(TH2)的停留时间;
-当所述第二步进计数信号的幅度等于所述恒定最大计数信号(MAXCON)的幅度时,产生关于所述电致动的制动钳(10;20)的操作状态的信息(R)。
2.根据权利要求1所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,还包括以下步骤:向所述第一功能块(60;60')提供代表所述电致动的制动钳(10;20)的实际操作状况的一个或更多个另外的信号。
3.根据权利要求2所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,其中,所述一个或更多个另外的信号包括由所述功能控制块(51)从所述目标信号(BT)开始产生的控制信号(Sp),以及由与所述电致动的制动钳(10;20)相关联的温度传感器(14)提供的温度信号(ST)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法,其中,所述反馈信号是由力传感器(30)从施加到所述电致动的制动钳的衬垫(13)的力或速度信号(Sf)开始产生的力反馈信号。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法,其中,所述反馈信号是由压力传感器(40)从施加到所述电致动的制动钳的衬垫(13)的液压压力信号(Spi)开始产生的压力反馈信号。
6.根据权利要求1所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,其中,实施所述第一功能块(60;60')的所述数值模型包括被配置成模拟电致动的制动钳(10;20)的实际线性行为的第一部分(61)和被配置成模拟实际电致动的制动钳(10;20)的实际非线性行为的第二部分(62)。
7.根据权利要求6所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,其中,被配置成模拟所述电致动的制动钳(10;20)的线性行为的所述第一部分(61)是ARX或ARMAX类型的数值模型。
8.根据权利要求1所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法,其中,所述目标信号(BT)代表的量选自由下述构成的组:减速度、速度、扭矩、力、压力、位置。
9.一种机动车辆的电致动的制动装置(100;200),包括:
-电子控制单元(50;50');
-电致动的制动钳(10;20),所述电致动的制动钳由所述电子控制单元(50;50')电气地致动,用于响应于由所述电子控制单元(50、50')产生的控制信号(Sp)在所述制动装置的盘(15)上产生夹持力(Fc),
所述制动装置被配置成执行根据权利要求1-8中的任一项所述的用于检测机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的失灵的方法。
10.一种包括根据权利要求9所述的机动车辆的电致动的制动装置(100;200)的机动车辆。
CN201980072600.XA 2018-09-03 2019-08-07 用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法 Active CN112955357B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT201800008312 2018-09-03
IT102018000008312 2018-09-03
PCT/IB2019/056717 WO2020049381A1 (en) 2018-09-03 2019-08-07 Method for detecting malfunctions of an electro-actuated brake apparatus of a motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112955357A CN112955357A (zh) 2021-06-11
CN112955357B true CN112955357B (zh) 2023-11-03

Family

ID=64316814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980072600.XA Active CN112955357B (zh) 2018-09-03 2019-08-07 用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11919494B2 (zh)
EP (1) EP3847065B1 (zh)
CN (1) CN112955357B (zh)
WO (1) WO2020049381A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230045414A1 (en) * 2021-08-03 2023-02-09 Transportation Ip Holdings, Llc Vehicle Braking Control System
CN116279383B (zh) * 2023-05-17 2023-08-11 成都赛力斯科技有限公司 一种制动故障监控方法、装置、电子设备及可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1466528A (zh) * 2000-09-28 2004-01-07 丰田自动车株式会社 车辆制动控制设备以及车辆制动装置的控制方法
FR2848171A1 (fr) * 2002-12-10 2004-06-11 Delphi Tech Inc Procede de commande d'un etrier electrique de freinage d'un vehicule automobile, calculateur programme et systeme de freinage associes
CN102029985A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 株式会社万都 电子驻车制动系统及其控制方法
CN107921948A (zh) * 2015-08-21 2018-04-17 Ntn株式会社 电动制动装置
CN108099615A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 现代自动车株式会社 控制电动车辆的制动的系统和方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010040573A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Feststellen einer Störung in einer Betriebs- oder Feststellbremse in einem Fahrzeug
DE102010063345A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einstellen der von einer Feststellbremse ausgeübten Klemmkraft
DE102010063359A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einstellen der von einer Feststellbremse ausgeübten Stellkraft
DE102013224967A1 (de) * 2013-06-05 2014-12-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Regelung eines elektromechanischen Aktuators sowie Regelvorrichtung
US9988024B2 (en) * 2015-08-26 2018-06-05 Caterpillar Inc. Retarder integrated braking system and method
GB201515813D0 (en) * 2015-09-07 2015-10-21 Jaguar Land Rover Ltd Controller for a braking system
ITUB20153709A1 (it) * 2015-09-17 2017-03-17 Itt Italia Srl Dispositivo di analisi e gestione dei dati generati da un sistema frenante sensorizzato per veicoli
IT201600077944A1 (it) * 2016-07-25 2018-01-25 Itt Italia Srl Dispositivo per il rilevamento della coppia residua di frenatura in un veicolo equipaggiato con freni a disco

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1466528A (zh) * 2000-09-28 2004-01-07 丰田自动车株式会社 车辆制动控制设备以及车辆制动装置的控制方法
CN1817704A (zh) * 2000-09-28 2006-08-16 丰田自动车株式会社 车辆制动控制设备以及车辆制动装置的控制方法
FR2848171A1 (fr) * 2002-12-10 2004-06-11 Delphi Tech Inc Procede de commande d'un etrier electrique de freinage d'un vehicule automobile, calculateur programme et systeme de freinage associes
CN102029985A (zh) * 2009-09-25 2011-04-27 株式会社万都 电子驻车制动系统及其控制方法
CN107921948A (zh) * 2015-08-21 2018-04-17 Ntn株式会社 电动制动装置
CN108099615A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 现代自动车株式会社 控制电动车辆的制动的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3847065B1 (en) 2024-07-31
US20210276525A1 (en) 2021-09-09
WO2020049381A1 (en) 2020-03-12
US11919494B2 (en) 2024-03-05
EP3847065A1 (en) 2021-07-14
CN112955357A (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11052891B2 (en) Brake system and method for operating a brake system
EP3000674B1 (en) Electronic brake support system for use when service brake system has failed or is degraded
KR102247401B1 (ko) 브레이크 작동 유닛
EP3668764B1 (de) Verfahren zur verzögerung eines fahrzeuges, insbesondere eines nutzfahrzeuges, sowie ein elektropneumatisches bremssystem zur durchführung des verfahrens und fahrzeug mit einem elektropneumatischen bremssystem
US5767397A (en) Method and apparatus for testing the brake system of a vehicle
US6360592B1 (en) Detection and identification of pressure-sensor faults in electro-hydraulic (EHB) braking systems
CN112955357B (zh) 用于检测机动车辆的电致动的制动装置的失灵的方法
KR101691445B1 (ko) 적어도 하나의 휠 브레이크를 위한 마찰 라이닝을 포함하는 마찰 브레이크를 갖고 적어도 하나의 전자 제어 장치를 갖는 전자 브레이크 시스템
JP6873282B2 (ja) 完全統合制動システムにおける電子パーキングブレーキを使用した補助減速
US10029658B2 (en) Method and assembly for boosting the brake force of an electrohydraulic motor vehicle brake system
JP6767984B2 (ja) 自動車用のブレーキの監視のための方法、この方法を実施のためのブレーキシステム、並びに、このようなブレーキシステムを有する自動車
RU2624146C2 (ru) Регистратор для давления тормозного исполнительного устройства, а также способ регистрирования давления тормозного исполнительного устройства
KR20160008585A (ko) 차량 브레이크 시스템의 하나 이상의 전기 주차 브레이크용 제어 장치, 그리고 브레이크 부스터 및 전기 주차 브레이크를 포함하는 차량 브레이크 시스템의 작동 방법
JP6833041B2 (ja) 電子的にスリップコントロール可能な車両ブレーキ装置内のブレーキ力を増幅させるための方法および電子的にスリップコントロール可能な車両ブレーキ装置
CN112533806A (zh) 用于机动车的制动系统
JP2023549516A (ja) 車両のブレーキシステムを作動させる方法、ブレーキシステム用制御器、ブレーキシステム
US8180545B2 (en) Methods and systems for calibrating braking systems and controlling braking in vehicles
CN113165616B (zh) 用于控制车辆的制动系统的方法及其系统
US11654877B2 (en) System and method for detecting brake fading in a vehicle
JP2020183221A (ja) ブレーキ力発生器および作動方法
Lee et al. Hardware-in-the-loop Simulation for Electro-mechanical Brake
CN114248748B (zh) 一种车辆的制动系统漏液检测方法和装置
CN112706741B (zh) 用于检测致动器的不期望的振动的方法、电控制动系统
US11180123B2 (en) Vehicle control system
CN113302097A (zh) 用于运行车辆制动装备的方法、控制器和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Italy Bergamo

Applicant after: Lembao public Ltd.

Address before: Italy Bergamo

Applicant before: Fullerney Lembold Public Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant