CN114274931B

CN114274931B - 一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法

Info

Publication number: CN114274931B
Application number: CN202210201240.2A
Authority: CN
Inventors: 刘长运; 任博; 屈亮亮; 林国贤; 郑美云
Original assignee: Wanxiang Qianchao Co Ltd
Current assignee: Wanxiang Qianchao Co Ltd
Priority date: 2022-03-03
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2042-03-03
Also published as: CN114274931A

Abstract

本发明公开了一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，包括以下步骤：S1、根据踏板行程传感器、踏板主缸压力传感器信号判断驾驶员是否已经踩下制动踏板，若未踩下制动踏板，则执行下述步骤S3；S3、判断有无整车通过CAN总线发出的紧急制动请求，若有整车紧急制动减速度请求，则获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR。本发明中，增加线控制动系统的外部请求制动、间隙补偿、热衰退补偿、能量回收压力目标后，并结合电动助力、冗余备份的压力目标，即包括了多轴商用车的电动助力、ABS压力协调、外部请求制动、冗余备份、卡钳间隙补偿、制动衰退补偿、制动能量回馈功能，并最终通过压力目标决策方法，实现线控制动系统最终目标压力的计算输出。

Description

一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法

技术领域

本发明涉及线控制动系统技术领域，尤其涉及一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法。

背景技术

线控制动系统是指可以以电控阀组控制实现制动的制动系统，因其可电控制动的特性，线控制动系统通常用于AEB、ACC、自动驾驶等需要主动制动代替或帮助驾驶员制动的场景，然而，现有线控制动系统基于单电机助力结构，仅能控制一路压力目标，未提出针对多轴商用车的多压力目标的决策方法，因此，本发明提出一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，包括以下步骤：

S1、根据踏板行程传感器、踏板主缸压力传感器信号判断驾驶员是否已经踩下制动踏板，若踩下制动踏板，则获得电动助力目标压力P_pdl，若未踩下制动踏板，则执行下述步骤S3；

S3、判断有无整车通过CAN总线发出的紧急制动请求，若有整车紧急制动减速度请求，则获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR，若无整车紧急制动请求,则执行下述步骤S5；

S5、继续判断有无整车通过CAN总线发出的舒适性制动请求，若有整车舒适性制动请求，则获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR，若无整车舒适性制动请求，则获得间隙补偿目标压力P_ABP；

S10、计算最大目标压力P_aimmax：P_aimmax=Max（P_pdl，P_EBR，P_ABP）;

S11、判断VCU发到CAN总线上的制动能量回收状态，若处于能量回收状态，则获得新的最大目标压力P_CRBS，若不处于能量回收状态，则执行下述步骤S14；

S14、通过制动盘是否超出门限值，判断是否处于热盘状态，若处于热盘状态，则执行下述步骤S15，否则，则执行下述步骤S16；

S15、查询当前温度对应的制动盘摩擦系数与常温下摩擦系数的衰减比例；

S16、计算按衰减比例调整后的目标压力，作为新的最大目标压力P_HFC；

S17、判断当前是否处于ABS状态，若处于ABS状态，则执行下述步骤S18，否则，则直接结束压力目标决策；

S18、计算ABS压力协调后的目标压力P_aim：P_aim=min[P_aimmax，max（P_i）+P_dit]，其中，P_i为ABS系统提供的轮缸压力，P_dit是固定值，取2.5MPa。

作为上述技术方案的进一步描述：

在步骤S3或者步骤S5中，若有整车紧急制动减速度请求或者整车舒适性制动要求，则处理外部制动请求减速度值a_emerg，并通过减速度值a_emerg，获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR：

P_EBR=k_p·e_a+k_d·e_a′+k_i·∫e_a；

式中，e_a为减速度误差，k_p、k_d、k_i为PID控制比例、微分、积分系数。

作为上述技术方案的进一步描述：

在步骤S5中，若无整车舒适性制动请求，则判断是否处于AEB预警状态，若处于AEB预警状态，则执行卡钳间隙补偿，并查询间隙补偿目标压力P_ABP并输出，否则，则直接结束压力目标决策。

作为上述技术方案的进一步描述：

在步骤S11中，若处于能量回收状态，则根据整车制动扭矩需求和电机实际回收的扭矩需求，计算液压制动占总制动的比例，并按照回收比例换算调整后的目标压力，作为新的最大目标压力P_CRBS。

作为上述技术方案的进一步描述：

在步骤S18中，ABS压力协调后的目标压力P_aim还包括：P_aim=min[P_CRBS，max（P_i）+P_dit]。

作为上述技术方案的进一步描述：

在步骤S18中，ABS压力协调后的目标压力P_aim还包括：P_aim=min[P_HFC，max（P_i）+P_dit]。

作为上述技术方案的进一步描述：

电动助力目标压力P_pdl=MaR/2Aμr，式中，M为整车质量，a为车辆减速度需求，R为轮胎半径，A为制动轮缸面积，μ为制动器摩擦系数，r为制动器制动半径。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：增加线控制动系统的外部请求制动、间隙补偿、热衰退补偿、能量回收压力目标后，并结合电动助力、冗余备份的压力目标，即包括了多轴商用车的电动助力、ABS压力协调、外部请求制动、冗余备份、卡钳间隙补偿、制动衰退补偿、制动能量回馈功能，并最终通过压力目标决策方法，实现线控制动系统最终目标压力的计算输出。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法的摩擦系数随制动盘温度变化趋势示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法的QEBS系统原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，QEBS系统输出两路独立控制至出油口1、出油口2处，这两个压力目标分别由图中助力单元MCS1、MCS2和与之配合的各开关阀实现，开关阀包括主缸隔离阀CSV、建压隔离阀PSV等，QEBS系统输出压力目标涉及的功能如以下表1所示：

表

QEBS系统输出压力目标涉及的功能

序号	功能定义	功能说明
			1	电动助力	根据驾驶员的踏板感，通过电机实施助力。
2	ABS压力协调	ESC进行ABS功能调节时，助力模块进行压力降低调节：检测ABS激活信号，接收ESC估算的轮缸最大压力信号，当建压压力达到一定阈值时，进行压力随动调节。
			3	外部请求制动	通过接收驾驶员输入外部制动指令实施制动，支持远程控制从CAN总线发送的制动指令。
4	冗余备份	两个助力单元独立控制，其中一路出现故障时，另一路可以正常工作，并补偿损失的制动压力。
			5	卡钳间隙补偿	紧急制动时，助力模块提前建立一定压力，补偿卡钳间隙，缩短反应时间。
6	制动衰退补偿	在长坡制动和连续制动时，电子助力模块能监测制动盘热负荷情况，根据驾驶员制动意图补偿摩擦片热衰退造成的制动力矩衰减。
			7	制动能量回馈	根据驾驶员需求，协调回馈制动力和液压制动大小，实施制动。

表1中，7项QEBS系统功能，共同决定了QEBS系统在出油口1、出油口2处的目标压力输出，结合功能1、2、4，本发明在解决功能3、5、6、7的情况下，给出最终压力目标的决策方法；

包括以下步骤：

S1、根据踏板行程传感器、踏板主缸压力传感器信号判断驾驶员是否已经踩下制动踏板，若踩下制动踏板，则执行下述步骤S2，输出电动助力目标压力P_pdl，若未踩下制动踏板，则执行下述步骤S3；

S2、电动助力目标压力P_pdl=MaR/2Aμr，式中，M为整车质量，a为车辆减速度需求，R为轮胎半径，A为制动轮缸面积，μ为制动器摩擦系数，r为制动器制动半径；

S3、判断有无整车通过CAN总线发出的紧急制动请求，如AEB制动请求，若有整车紧急制动减速度请求，则执行下述步骤S4、S7，输出外部制动请求对应的目标压力P_EBR，若无整车紧急制动请求,则执行下述步骤S5；

S4、处理外部制动请求减速度值a_emerg；

S5、继续判断有无整车通过CAN总线发出的舒适性制动请求，如ACC制动请求，若有整车舒适性制动请求，则执行下述步骤S6、S7，输出外部制动请求对应的目标压力P_EBR，若无整车舒适性制动请求，则执行下述步骤S8、S9，输出间隙补偿目标压力P_ABP；

S6、处理外部制动请求减速度值a_emerg；

S7、通过减速度值a_emerg，本发明中，实际减速度值通过整车X轴减速度传感器获取，因此，通过减速度闭环控制器计算外部制动请求对应的目标压力P_EBR：

P_EBR=k_p·e_a+k_d·e_a′+k_i·∫e_a；

式中，e_a为减速度误差，k_p、k_d、k_i为PID控制比例、微分、积分系数；

S8、判断是否处于AEB预警状态，若处于执行卡钳间隙补偿，则执行下述步骤S9，否则则直接结束压力目标决策；

S9、查询间隙补偿目标压力P_ABP并输出，即输出一个小的目标压力用于消除制动盘间隙；

S10、计算最大目标压力需求P_aimmax：P_aimmax=Max（P_pdl，P_EBR，P_ABP）;

S11、判断VCU发到CAN总线上的制动能量回收状态，若处于能量回收状态，则执行下述步骤S12，否则，则执行下述步骤S14；

S12、根据整车制动扭矩需求和电机实际回收的扭矩需求，计算液压制动占总制动的比例；

S13、按照回收比例换算调整后的目标压力，作为新的最大目标压力P_CRBS；

S18、计算ABS压力协调后的目标压力P_aim：P_aim=min[P_aimmax，max（P_i）+P_dit]或者P_aim=min[P_CRBS，max（P_i）+P_dit]或者P_aim=min[P_HFC，max（P_i）+P_dit],其中，其中，P_i为ABS系统提供的轮缸压力，P_dit是固定值，取2.5MPa。

增加线控制动系统的外部请求制动、间隙补偿、热衰退补偿、能量回收压力目标后，并结合电动助力、冗余备份的压力目标，即包括了多轴商用车的电动助力、ABS压力协调、外部请求制动、冗余备份、卡钳间隙补偿、制动衰退补偿、制动能量回馈功能，并最终通过压力目标决策方法，实现线控制动系统最终目标压力的计算输出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

S3、判断有无整车通过CAN总线发出的紧急制动请求，若有整车紧急制动请求，则获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR，若无整车紧急制动请求,则执行下述步骤S5；

2.根据权利要求1所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，在步骤S3或者步骤S5中，若有整车紧急制动请求或者整车舒适性制动要求，则处理外部制动请求减速度值a_emerg，并通过减速度值a_emerg，获得外部制动请求对应的目标压力P_EBR：

P_EBR=k_p·e_a+k_d·e_a′+k_i·∫e_a；

式中，e_a为减速度误差，e_a′为减速度误差e_a的微分计算值，k_p、k_d、k_i为PID控制比例、微分、积分系数。

3.根据权利要求2所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，在步骤S5中，若无整车舒适性制动请求，则判断是否处于AEB预警状态，若处于AEB预警状态，则执行卡钳间隙补偿，并查询间隙补偿目标压力P_ABP并输出，否则，则直接结束压力目标决策。

4.根据权利要求3所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，在步骤S11中，若处于能量回收状态，则根据整车制动扭矩需求和电机实际回收的扭矩需求，计算液压制动占总制动的比例，并按照回收比例换算调整后的目标压力，作为新的最大目标压力P_CRBS。

5.根据权利要求4所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，在步骤S18中，ABS压力协调后的目标压力P_aim还包括：P_aim=min[P_CRBS，max（P_i）+P_dit]。

6.根据权利要求5所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，在步骤S18中，ABS压力协调后的目标压力P_aim还包括：P_aim=min[P_HFC，max（P_i）+P_dit]。

7.根据权利要求1所述的一种多轴商用车线控制动系统压力目标决策方法，其特征在于，电动助力目标压力P_pdl=MaR/2Aμr，式中，M为整车质量，a为车辆减速度需求，R为轮胎半径，A为制动轮缸面积，μ为制动器摩擦系数，r为制动器制动半径。