CN113370961A

CN113370961A - 制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN113370961A
Application number: CN202110864432.7A
Authority: CN
Inventors: 胡华东; 李淼; 夏坚超; 姚哲皓; 胡新林; 熊向光; 吴苗苗; 彭德阳
Original assignee: Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Current assignee: Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2041-07-29
Also published as: CN113370961B

Abstract

本申请涉及一种制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质，包括以下步骤：当车辆制动时，获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压，第一数据包括车身速和第一制动时间，其中车身速包括开始制动时的第一车身初速和完成制动时的第一车身末速；利用第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度，并与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常。第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，不需要驾驶员凭借经验进行判断，用具体数值可以准确、定量判断整车制动热衰退性能，确保行驶安全。

Description

制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及汽车行驶安全领域，特别涉及一种制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

目前物流运输发达，商用车作为物资流通的运输主力，经常根据货运市场需要，在全国各地行驶营运。西南和西北山区近年来随着经济的发展，道路条件得到大幅度改善，但因受地理地形限制，连续长下坡、弯道仍然较多，对车辆的制动性能的要求较高。在连续长下坡、弯道的情况下，常因热衰退影响，车辆制动性能会严重降低，以致刹车距离变长；在危险路段由于热衰退的影响，制动效果变差，导致其安全性较低，甚至出现车毁人亡的惨剧，因此预防因热衰退导致的制动性能下降，减少交通事故的发生，从经济、社会角度意义都较为重大。

在一些相关技术中，驾驶员进行判断热衰退影响整车制动性能的程度方法，一般是根据驾驶经验进行判断，例如：制动踏板踩踏时“疲”“无力”，踩踏制动踏板进行制动的行程变大、减速距离变长。但是存在以下问题：

由于是凭借驾驶员的经验进行定性判断整车制动效果，受驾驶经验、个人感受影响较大，不能完全准确判断整车制动性能下降程度，行驶安全得不到保证。

发明内容

本申请实施例提供一种制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质，以解决相关技术中单纯凭借驾驶员的经验进行定性判断整车制动效果，受驾驶经验、个人感受影响较大，不能完全准确判断整车制动性能下降程度的问题。

第一方面，提供了一种制动性能监测方法，其包括以下步骤：

当车辆制动时，获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压，所述第一数据包括车身速和第一制动时间，其中所述车身速包括开始制动时的第一车身初速和完成制动时的第一车身末速；所述第一制动时间包括车辆开始制动至结束的时间；

利用所述第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度；

将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常。

一些实施例中，所述第一数据还包括车轮速；

在计算第一单位气压制动减速度之前，所述制动性能监测方法还包括：

将所述车轮速与车身速进行比较，若车轮速与车身速相等，则车辆处于制动状态，并进入将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较的步骤；否则，车辆处于车轮抱死状态，结束监测。

一些实施例中，利用所述第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度，包括以下步骤：

将所述第一车身初速和第一车身末速作差，并将所得差值与第一制动时间相除，得到第一制动减速度；

将所述第一制动减速度与第一制动气压相除，得到所述第一单位气压制动减速度。

一些实施例中，所述制动性能监测方法还包括获取所述设定值的步骤，获取所述设定值包括：

获取车辆在正常道路上行驶制动过程中的第二数据和第二制动气压，所述第二数据包括制动时的第二车身初速和第二车身末速，以及第二制动时间；

将第二车身初速和第二车身末速作差，并将所得差值与第二制动时间相除，得到第二制动减速度；

将所述第二制动减速度与制动气压相除，得到第二单位气压制动减速度；

将所述第二单位气压制动减速度与标定系数相乘，得到所述设定值。

一些实施例中，所述制动性能监测方法还包括获获得所述标定系数的步骤，获得所述标定系数包括：

进行制动器台架试验，获得制动热衰退后的制动器制动力矩；

将制动热衰退后的制动器制动力矩与理论计算的冷态制动器制动力矩相除得到所述标定系数。

进行整车制动性能试验，获得影响制动性能的整车制动减速度；

将所述整车制动减速度与冷态整车减速度相除得到所述标定系数。

第二方面，提供了一种制动性能监测装置，其包括：

检测模块，其用于检测并获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压；

判断模块，其用于利用制动第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度；将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常。

一些实施例中，还包括显示模块，所述显示模块还用于显示制动性能是否正常，当热衰退影响制动性能下降时，所述显示模块(203)进行报警，以提示驾驶员。

第三方面，提供了一种制动性能监测设备，其包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的制动性能监测程序，其中所述制动性能监测程序被所述处理器执行时，实现所述的制动性能监测方法的步骤。

第四方面，提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有制动性能监测程序，其中所述制动性能监测程序被处理器执行时，实现所述的制动性能监测方法的步骤。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供一种制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介质，由于获取第一车身初速、第一车身末速和第一制动时间，以及第一制动气压，利用上述的数据进行计算出第一单位气压制动减速度，然后将第一单位气压制动减速度与标准值比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常，第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，不需要驾驶员凭借经验进行判断，用具体显示的数值可以准确、定量判断整车制动热衰退性能，预见性提示用户制动热衰退，及早采取预防措施，确保行驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的制动性能监测方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的制动性能监测装置的功能模块示意图。

图中：201、检测模块；202、判断模块；203、判断模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种制动性能监测方法、装置、设备及可读存储介，其能解决相关技术中单纯凭借驾驶员的经验进行定性判断整车制动效果，受驾驶经验、个人感受影响较大，不能完全准确判断整车制动性能下降程度的问题。

请参阅图1，图1是制动性能监测方法的流程示意图，一种制动性能监测方法，包括以下步骤：

在车辆进行制动时，获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压，其中第一数据包括车身速速度和第一制动时间，其中车身速包括开始制动时的第一车身初速和完成制动时的第一车身末速，所述第一制动时间包括车辆开始制动至结束的时间；第一制动气压为制动过程中踩踏制动踏板时，制动踏板的脚阀输出口气压，这是因为相关的车辆在踩踏制动踏板通过真空制动鼓进行辅助，使车轮处的制动装置进行制动。

利用第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度，其中第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，不要驾驶员凭借经验进行判断。

然后将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则证明热衰退影响制动性能下降；若第一单位气压制动减速度大于设定值，则证明制动性能正常；其中设定值为进行试验进行判断的标准值，即通过大量的试验得出热衰退影响制动性能的第一单位气压制动减速度值。

通过以上的步骤，利用车身速、第一制动时间和第一制动气压算出第一单位气压制动减速度进行判断，第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，将具体数值显示，数值可以准确、定量、直观的判断整车制动热衰退性能，不需要驾驶员凭借制动踏板踩踏时“疲”“无力”，踩踏制动踏板进行制动的行程变大、减速距离变长等经验进行判断，通过数值还可以预见性提示用户制动热衰退，及早采取预防措施，确保行驶安全。

例如数值即第一单位气压制动减速度时刻显示车辆的制动性能，通过数值可以直接判断出是否热衰退影响制动性能，可在影响制动性能之前提前进行采取措施，比如，减速行驶、停车休息减低制动片热量、或者配合其他的降温措施进行制动片的降温，从而降低热衰退的影响，也可以配合相关技术中的降温装置使用，作为一个降温装置的开启条件。

从而采取以上的方式，进行保证驾驶的安全，避免道路运输的事故发生，从经济、社会角度，意义都具有较为重大的意义。

在一些优选的实施例中，由于车辆还具有制动防抱死系统(antilock brakesystem)简称ABS，作用是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑(滑移率在20％左右)的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值；因此对车辆的制动性能还要考虑车轮防抱死的情况，才能进一步的使第一单位气压制动减速度准确反应车辆制动性能；根据相关技术得知，ABS未调节前，路面提供的制动力与整车前、后桥的制动器制动输出力相同，ABS调节时，前桥或后桥制动力为地面附着力、非制动器制动力，即车轮速度(前桥或后桥车轮速度)和车身速度不同，故而采取以下步骤：

获取的第一数据还包括车轮速，在计算第一单位气压制动减速度之前还包括以下步骤：

将车轮速与车身速进行比较，若车轮速与车身速相等，则车辆处于制动状态，并进入上述的将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较的步骤；若车轮速与车身速不相等，车辆处于车轮抱死状态，结束监测，即此时计算出的第一单位气压制动减速度不能够准确反应车辆的制动性能。所以要检测并判断车轮速与车身速是否相等。

在一些优选的实施例中，利用制动第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度，包括以下步骤：

将第一车身初速和第一车身末速作差，并将所得差值与第一制动时间相除，得到第一制动减速度；将第一制动减速度与第一制动气压相除，得到第一单位气压制动减速度。其中第一制动减速度为a1、第一车身初速为V1初、第一车身末速为V1末、第一制动时间为t、t1为制动开始时间，t2为制动结束时间，第一制动气压为P1，第一单位气压制动减速度为a。

第一制动减速度按照a1以下公式进行计算：

a1＝(V1末-V1初)/(t)，t＝t2-t1

第一单位气压制动减速度a按照以下公式进行计算：

a＝a1/P1

在一些优选的实施例中，动性能监测方法还包括获取设定值

的步骤，获取设定值

包括：

将第二车身初速和第二车身末速作差，并将所得差值与第二制动时间相除，得到第二制动减速度；将第二制动减速度与制动气压相除，得到第二单位气压制动减速度；将第二单位气压制动减速度与标定系数相乘，得到设定值。

其中第二制动减速度为a2、第二车身初速为V2初、第二车身末速为V2末、第二制动时间为

t3为制动开始时间，t4为制动结束时间，第二制动气压为P2，第二单位气压制动减速度为

第二制动减速度按照a2以下公式进行计算：

第二单位气压制动减速度a按照以下公式进行计算：

以上为设定值

的计算步骤，其中正常道路为平整道路面，在进行试验计算开始时，制动器保持冷态、车辆总质量保持相同。

进一步，为保证得到的

值准确性高，需要对

进行标定，即

在进行判断时按照以下公式进行计算：

其中，进行获取标定系数k包括以下步骤：

第一种，进行制动器台架试验，获得制动热衰退后的制动器制动力矩；将制动热衰退后的制动器制动力矩与理论计算的冷态制动器制动力矩相除得到标定系数k。

第二种，进行整车制动性能试验，获得影响制动性能的整车制动减速度；将整车制动减速度与冷态整车减速度相除得到标定系数k。

还提供了请参阅图2，一种制动性能监测装置，其包括：

检测模块201，其用于检测并获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压；

判断模块202，其用于利用制动第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度；将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常。

通过以上的装置，可实现以上的制动性能监测方法步骤，利用车身速、第一制动时间和第一制动气压算出第一单位气压制动减速度进行判断，第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，将具体数值显示，数值可以准确、定量、直观的判断整车制动热衰退性能，不需要驾驶员凭借制动踏板踩踏时“疲”“无力”，踩踏制动踏板进行制动的行程变大、减速距离变长等经验进行判断，通过数值还可以预见性提示用户制动热衰退，及早采取预防措施，确保行驶安全。

进一步的，制动性能监测装置还包括，显示模块203，显示模块203还用于显示制动性能是否正常，当热衰退影响制动性能下降时，所述显示模块203进行报警，以提示驾驶员。这一模块的增设便于驾驶员直观的进行判断其制动性能的具体数值，并且在制动性能下降时，还能够给出提示，例如声音警报提示等。

进一步的，检测模块201包括速度传感器、脚阀输出口气压传感器、CAN总线、和时钟单元，其中速度传感器用于检测制动时的车身速和车轮速；CAN总线用于传输速度传感器的数据，CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议；脚阀输出口气压传感器用于检测第一实时制动气压；时钟单元，其用于结合所述CAN总线，得出制动时的第一车身初速和第一车身末速；并结合脚阀输出口气压传感器，得出第一制动时间。

进一步的，判断模块202可为整车VECU(Vehicle Electronic Control Unit)整车电控单元，通过其进行数据的计算处理。

还提出了一种制动性能监测设备，其包括处理器、存储器、以及存储在存储器上并可被处理器执行的制动性能监测程序，其中制动性能监测程序被处理器执行时，实现上述的制动性能监测方法的步骤，以利用车身速、第一制动时间和第一制动气压算出第一单位气压制动减速度进行判断，第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，将具体数值显示，数值可以准确、定量、直观的判断整车制动热衰退性能，不需要驾驶员凭借制动踏板踩踏时“疲”“无力”，踩踏制动踏板进行制动的行程变大、减速距离变长等经验进行判断，通过数值还可以预见性提示用户制动热衰退，及早采取预防措施，确保行驶安全。

还提出了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有制动性能监测程序，其中制动性能监测程序被处理器执行时，实现上述的制动性能监测方法的步骤，从而辅助保证驾驶安全。

本申请的原理：

(1)利用车身速、第一制动时间和第一制动气压算出第一单位气压制动减速度进行判断，第一单位气压制动减速度将车辆的制动性能是否受到制动热衰退影响用一个具体的数值进行反应出来，将具体数值显示，数值可以准确、定量、直观的判断整车制动热衰退性能，不需要驾驶员凭借制动踏板踩踏时“疲”“无力”，踩踏制动踏板进行制动的行程变大、减速距离变长等经验进行判断，通过数值还可以预见性提示用户制动热衰退，及早采取预防措施，确保行驶安全。

(2)标定系数的设置，使进行试验得到的标准值能够更加符合实际的行车情况，提高准确度。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器、存储器和总线；可以包括输入/输出接口、网络接口等。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器和/或非易失性内存等形式，如只读存储器或闪存，存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存、静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、其他类型的随机存取存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器、数字多功能光盘或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体，如调制的数据信号和载波等。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种制动性能监测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制动性能监测方法，其特征在于：

所述第一数据还包括车轮速；

3.如权利要求1所述的制动性能监测方法，其特征在于，利用所述第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度，包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的制动性能监测方法，其特征在于，所述制动性能监测方法还包括获取所述设定值的步骤，获取所述设定值包括：

5.如权利要求4所述的制动性能监测方法，其特征在于，所述制动性能监测方法还包括获获得所述标定系数的步骤，获得所述标定系数包括：

6.如权利要求4所述的制动性能监测方法，其特征在于，所述制动性能监测方法还包括获获得所述标定系数的步骤，获得所述标定系数包括：

7.一种制动性能监测装置，其特征在于，其包括：

检测模块(201)，其用于检测并获取车辆实际行驶制动过程中的第一数据和第一制动气压；

判断模块(202)，其用于利用制动第一数据和第一制动气压，计算出第一单位气压制动减速度；将第一单位气压制动减速度与设定值进行比较，若第一单位气压制动减速度小于或等于设定值，则热衰退影响制动性能下降，否则，制动性能正常。

8.如权利要求7所述的制动性能监测装置，其特征在于：

还包括显示模块(203)，所述显示模块(203)还用于显示制动性能是否正常，当热衰退影响制动性能下降时，所述显示模块(203)进行报警，以提示驾驶员。

9.一种制动性能监测设备，其特征在于，其包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的制动性能监测程序，其中所述制动性能监测程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一所述的制动性能监测方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有制动性能监测程序，其中所述制动性能监测程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一所述的制动性能监测方法的步骤。