CN115167101B - 多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆制动领域，涉及一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统。其中，多制动系统冗余控制方法，包括：通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效。快速检测到电子稳定控制系统功能失效或部分功能失效后，通过电子助力刹车系统功能和电子驻车辅助系统可以为电子稳定控制系统提供冗余，合理利用现有的制动系统。通过相应的制动补偿控制，对前轮和后轮施加所需的制动力，模拟电子稳定控制系统的功能，使车辆在恶劣行驶条件下稳定车身，保持车辆自我校正功能，防止车辆失控。可以有效提升车辆的安全性。

Description

多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统

技术领域

本公开涉及车辆制动领域，特别涉及一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统。

背景技术

汽车通过制动系统对车辆进行减速、停车。制动系统是指使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置，其主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。制动系统可以包括电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统。其中，电子稳定控制系统可以下达指令给刹车总泵，刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力，自动对车身的不稳定性进行矫正，有助于防止事故的发生。电子驻车辅助系统，电动机组被集成到左右后制动卡钳上，电子控制单元将控制集成在左右制动卡钳中的电动机动作，并带动制动卡钳活塞移动产生机械夹紧力，完成后轮制动，实现停车制动，能够避免车辆不必要的滑行，简单的说就是车辆不会溜后。电子助力刹车靠电机产生助力来推动刹车总泵工作，踩下刹车时，助力电机运转推动刹车泵，对刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力，使行驶中的汽车减速甚至停车。车辆承载着生命，而制动系统作为车辆的核心系统，它的重要性不言而喻，其中车辆电子稳定控制系统更是关键的系统。

当车辆电子稳定控制系统失效，车轮出现抱死现象，刹车距离变长，轮胎和地面之间只有滑动摩擦而没有滚动摩擦，无法最大限度的利用摩擦力，无法短距离停车；如果是车辆前轴车轮抱死，车辆会失去转向能力，怎么打方向都没有用，无法避开障碍物，而车辆后轴抱死会导致整车侧滑或者甩尾，而车辆左右两边制动不平衡会产生横摆扭矩，在冰雪路面会发生甩尾或者掉头。车轮出现打滑现象，在上坡、厚雪路面、越野路等，车轮与地面之间的摩擦力减小，车辆无法前进；冰雪路，沙石路等，骤然加速以致车轮空转打滑，使轮胎失去附着力出现打滑现象，车辆加速困难。车辆电子稳定控制系统失效，车辆无法在恶劣行驶条件下稳定车身，失去车辆自我校正功能，车辆失控，继而引发严重的交通事故，对生命和财产造成损失。

而目前技术中，电子稳定控制系统出现故障，对车辆行驶造成不可控的影响，引发事故，威胁驾驶员和乘坐人员生命。在一些相关技术中，对其中部分系统做了冗余设置，例如有些技术中设置了两套电子助力刹车系统、或两套电子稳定控制系统，在一套系统发生故障时，能够通过备份的相同系统实现相同的功能。但备份冗余系统会造成成本巨大提升，车辆空间占用很大，车身重量也相应提升。另一方面，检测车辆电子稳定控制系统失效存在延时性，不能及时发现电子稳定控制系统已经失效。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统。

第一方面，本公开提供一种多制动系统冗余控制方法，应用于冗余控制系统，所述冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统；所述多制动系统冗余控制方法包括：通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，其中，所述电子稳定控制系统的功能包括制动防抱死功能和辅助功能；响应于所述制动防抱死功能失效，通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制；响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，其中，所述辅助功能失效包括：上坡辅助功能失效、下坡辅助功能失效以及制动辅助功能失效。

在一些实施例中，所述响应于所述制动防抱死功能失效，通过所述电子稳定控制系统和所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值；通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供对应的制动力目标值。

在一些实施例中，所述确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值，包括：获取轮速和车辆加速度；基于所述轮速和所述车辆加速度，确定所述左后轮的制动力目标值和所述右后轮的制动力目标值。

在一些实施例中，所述通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供对应的制动力目标值，包括：通过所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供第一制动力，其中，所述第一制动力为所述左后轮的制动力目标值和所述右后轮的制动力目标值中的最小值；若所述左后轮的制动力目标值大于所述右后轮的制动力目标值，则通过所述电子驻车辅助系统，向所述左后轮提供第二制动力，其中，所述第二制动力为所述左后轮的制动力目标值与所述右后轮的制动力目标值的差值；若所述左后轮的制动力目标值小于所述右后轮的制动力目标值，则通过所述电子驻车辅助系统，向所述右后轮提供第二制动力，其中，所述第二制动力为所述左后轮的制动力目标值与所述右后轮的制动力目标值的差值。

在一些实施例中，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：响应于所述上坡辅助功能失效，确定当前所述制动踏板状态；响应于所述制动踏板松开，通过所述电子助力刹车系统保持上坡辅助制动力；响应于油门踏板被踩下，判断动力输出扭矩是否达到扭矩阈值；若所述动力输出扭矩大于或等于扭矩阈值，则所述电子助力刹车系统解除所述上坡辅助制动力；若所述动力输出扭矩小于扭矩阈值，则所述电子助力刹车系统继续保持上升上坡辅助制动力。

在一些实施例中，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：响应于所述下坡辅助功能失效，获取轮速和车辆加速度；基于所述轮速和所述车辆加速度，确定参考车速；基于所述参考车速，确定下坡制动力需求；基于所述下坡制动力需求，通过所述电子助力刹车系统提供相应的制动力。

在一些实施例中，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：响应于所述制动辅助功能失效，确定制动踏板踩下的速度与行程；若所述速度大于或等于速度阈值，且所述行程小于或等于行程阈值，则确定辅助制动力需求；基于所述辅助制动力需求，通过所述电子助力刹车系统提供相应的制动力。

在一些实施例中，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，包括：检测所述电子稳定控制系统的控制驱动模块和电路传感模块的状态；基于所述控制驱动模块和所述电路传感模块的状态，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效。

在一些实施例中，所述控制驱动模块包括：单片机和/或电机驱动模块；所述电路传感模块包括以下一项或多项：电源、电磁阀模块、电机、传感器。

在一些实施例中，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，包括：若所述电子驻车辅助系统和/或所述电子助力刹车系统无法接收到所述电子稳定控制系统的数据，确定所述电子稳定控制系统失效。

在一些实施例中，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，还包括：响应于制动踏板被踩下，通过所述电子助力刹车系统确定车轮滑移率；基于所述车轮滑移率，确定车轮是否被抱死；若所述车轮抱死，则确定所述制动防抱死功能失效。

第二方面，本公开还提供一种冗余控制系统，所述冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统以及对应于车辆各轮的多个车辆制动器，通过第一方面所述的多制动系统冗余控制方法进行制动冗余控制。

在一些实施例中，所述电子驻车辅助系统包括：加速度传感器，用于获取车辆加速度；所述电子助力刹车系统包括：轮速信号处理电路，用于获取轮速。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：当电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统都正常工作时，系统之间可以相互独立，互不影响系统之间的功能。

快速检测到电子稳定控制系统功能失效或部分功能失效后，通过电子助力刹车系统功能和电子驻车辅助系统可以为电子稳定控制系统提供冗余，合理利用现有的制动系统，当电子稳定控制系统的制动防抱死功能失效，可以通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制；当电子稳定控制系统的辅助功能失效，可以通过电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制。通过相应的制动补偿控制，对前轮和后轮施加所需的制动力，模拟电子稳定控制系统的功能，使车辆在恶劣行驶条件下稳定车身，保持车辆自我校正功能，防止车辆失控。可以有效提升车辆的安全性，不因单独的电子稳定控制系统功能失效或部分功能失效，而导致发生安全事故。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了本公开一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；

图2示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；

图3示出了本公开一些实施例的冗余控制系统的架构示意图。

图4示出了本公开另一些实施例的冗余控制系统的架构示意图。

图5示出了本公开另一些实施例的冗余控制系统的架构示意图。

100、冗余控制系统

101、外部输入

102、整车控制器（Electronic Control Unit，ECU）

201、蓄电池

301、汽车电子稳定控制系统(Electronic Stability Controller，ESC)

401、电子助力刹车系统（BOOSTER）

501、电子驻车辅助系统（Electrical Park Brake，EPB)

601、左前轮的左前制动器

602、右前轮的右前制动器

603、左后轮的左后制动器

604、右后轮的右后制动器。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

为了解决上述技术问题，在一些实施例中，本公开提供一种冗余系统，如图4所示，可以包括：汽车电子稳定控制系统(Electronic Stability Controller，ESC)、电子驻车辅助系统（Electrical Park Brake，EPB)、电子助力刹车系统（BOOSTER）。

在另一些实施例中，如图5所示，本公开还提供一种冗余系统可以包括：蓄电池、整车控制器（Electronic Control Unit，ECU）、汽车电子稳定控制系统(ElectronicStability Controller，ESC)、电子驻车辅助系统（Electrical Park Brake，EPB)、电子助力刹车系统（BOOSTER）和对应于车辆各轮的多个车辆制动器，其中，在一般四轮车辆上，多个车辆制动器可以包括左前轮的左前制动器、右前轮的右前制动器、左后轮的左后制动器、右后轮的右后制动器。

蓄电池可以通过供电线路分别与汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统相连接。蓄电池分别为汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统提供能源电力供应。

整车控制器可以通过CAN通讯线路分别与外部输入、汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统相连接。整车控制器可以对汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统输入指令信号，也可以接收汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统的信号和外部输入信号。整车控制器可以对汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统输入指令信号，调整汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统的工作状态。

汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统能够通过CAN通讯线路发送和接收信号和数据。在一些情况下，如果不能接收到某一系统信号或数据的情况，则可能存在该系统出现故障的可能性、故障可能包括通信故障或系统故障，可能导致不能实现相应的功能。

汽车电子稳定控制系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为汽车电子稳定控制系统提供能源供应，让汽车电子稳定控制系统正常运行。汽车电子稳定控制系统可以通过CAN通讯线路与整车控制器连接，一方面将汽车电子稳定控制系统本身采集的信号输入给整车控制器，另一方面汽车电子稳定控制系统也可以接收整车控制器的信号，执行对应于各车轮的车辆制动器的压力调节。汽车电子稳定控制系统可以包括六轴加速度传感器或其他传感器，能够检测车身运动状态，在车身发生侧滑、轮胎抱死等情况下，能够通过制动管路控制各轮胎对应的制动器，改变相应制动器的工作状态，避免车辆发生不可控危险。汽车电子稳定控制系统可以通过制动管路与各车轮的车辆制动器导通，也可以通过制动管路与电子助力刹车系统相连接，汽车电子稳定控制系统可以通过制动管路调节液压从而调节各车轮的车辆制动器的压力，提升车辆的操控表现、有效地防止汽车达到其动态极限时失控。在一些情况下，例如：汽车电子稳定控制系统与蓄电池电路故障，失去电力；汽车电子稳定控制系统与整车控制器通信断开，无法接收信号等情况；制动管路故障，可能会导致汽车电子稳定控制系统无法正常运作。

电子助力刹车系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为电子助力刹车系统提供能源供应，让电子助力刹车系统正常运行。电子助力刹车系统可以通过CAN通讯线路与整车控制器连接，一方面可以将电子助力刹车系统的信号输入给整车控制器，另一方面也可以在电子助力刹车系统接收整车控制器的信号后，执行制动管道的压力调节。电子助力刹车系统可以通过制动管道与汽车电子稳定控制系统连接，当信号使电子助力刹车系统制动管道内液压的改变时，汽车电子稳定控制系统接收到制动管道内液压的改变。电子助力刹车系统的刹车制动指令可以在汽车电子稳定控制系统的调节下完成，提升车辆的操控表现、有效地防止汽车达到其动态极限时失控。电子助力刹车系统可以根据车辆刹车踏板的传递的液压信号，控制液压，从而控制各车轮的车辆制动器，实现刹车降速。在一些情况下，例如：电子助力刹车系统与蓄电池电路故障，失去电力；电子助力刹车系统与整车控制器信号断开，无法接收信号等情况；制动管路故障，可能会导致电子助力刹车系统无法正常运作。

电子驻车辅助系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为电子驻车辅助系统提供能源供应，让电子驻车辅助系统正常运行。电子驻车辅助系统可以通过CAN通讯线路与整车控制器连接，一方面可以将电子驻车辅助系统的信号输入给整车控制器，另一方面可以在电子驻车辅助系统接收整车控制器的信号后，控制各轮或后轮的车辆制动器，实现驻车制动。在一些实施例中，电子驻车辅助系统可以通过电路与两个后轮的车辆制动器相连接，分别通过电路连接两个后轮的车辆制动器的电机，能够正、负电流控制电机的正转、反转，从而控制车辆制动器的驻车制动或解开制动，从而实现长时间驻车或取消驻车。在一些情况下，例如：电子驻车辅助系统与蓄电池电路故障，失去电力；电子驻车辅助系统与整车控制器、各轮的车辆制动器信号断开，无法接收信号等情况，可能会导致电子驻车辅助系统无法正常运行。

本公开提供一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统，其中多制动系统冗余控制方法，如图1所示，可以包括步骤S11-S13，以下对步骤进行详细说明。

步骤S11，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效，其中，电子稳定控制系统的功能包括制动防抱死功能和辅助功能；

本公开实施例中，电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统，系统之间和系统自身，可以进行信号交流，各个系统可以具有主动失效检测功能，可以检测各个系统是否存在故障无法运行。电子稳定控制系统的功能，包括制动防抱死功能和辅助功能，制动防抱死功能是电子稳定控制系统主要功能，可以防止紧急制动时车轮抱死，轮胎失去抓地力，同时可以使车辆在紧急制动时可以转向；辅助功能是电子稳定控制系统的除制动防抱死功能外的其他功能，包括：上坡辅助功能、下坡辅助功能、制动辅助功能等，帮助车辆自动修正车辆行驶轨迹，使车辆保持稳定行驶。在一些实施例中，电子稳定控制系统可以通过自身检测，判断自身系统是否存在故障；在另一些实施例中，电子稳定控制系统可以通过电子助力刹车系统、电子驻车辅助系统中至少一个系统的检测，判断电子稳定控制系统是否存在故障。通过检测，能够提前或及时获知电子稳定控制系统存在故障或存在部分故障，从而能够保证冗余辅助功能的及时性，避免事故发生。在一些实施例中，各个系统可以通过短暂的运行一下，检测各系统是否正常运行。电子稳定控制系统主动失效检测无法运行，即说明电子稳定控制系统失效。通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统的自主失效检测功能，实时、快速检测电子稳定控制系统是否正常运行。

在一些实施例中，步骤S11，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效，可以包括：检测电子稳定控制系统的控制驱动模块和电路传感模块的状态；基于控制驱动模块和电路传感模块的状态，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效。

本公开实施例中，电子稳定控制系统可以通过自身检测，及时发现自身系统是否存在故障或部分故障的情况。控制驱动模块可以将电子稳定控制系统内外传递来的信号，按照控制驱动模块控制的目标要求，转换为控制目标打开或关闭的信号，使控制的目标打开或关闭，实现对控制目标的控制。电子稳定控制系统的电路传感模块，是电子稳定控制系统内执行信号的功能模块，是具体的操作单元。可以通过检测电子稳定控制系统的控制驱动模块和电路传感模块，通过输入信号，检测控制驱动模块的信号输出，如果没有信号输出或信号输出不为控制目标的信号，则说明控制驱动模块故障；通过向电路传感模块输入信号，检测具体执行信号的功能模块，如果功能模块能够正常工作，则说明电路传感模块正常，反之，则说明电路传感模块出现故障。通过输入外部信号或内部信号，实现电子稳定控制系统控制驱动模块和电路传感模块的功能检测，来判断电子稳定控制系统整体或部分是否失效，通过检测具体的功能模块，将不易检测的电子稳定控制系统故障，转化为具体的功能检测，可以快速、量化检测电子稳定控制系统。

在一些实施例中，控制驱动模块可以包括：单片机和/或电机驱动模块；电路传感模块可以包括以下一项或多项：电源、电磁阀模块、电机、传感器。

本公开实施例中，控制驱动模块可以包括：单片机和/或电机驱动模块。单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。单片机对电子稳定控制系统内的电子信号进行数据计算和处理，并发出指令信号给控制的目标，单片机，体积小，集成度高，重量轻。电机驱动模块，是控制电子稳定控制系统内的电机，根据传递来的电子信号，控制电机的运转和电机参数的调整。电机驱动模块，整体模块化，结构紧凑小巧，安全稳定。电路传感模块，包括：电源、电磁阀模块、电机、传感器。电源，是给电子稳定控制系统内提供电力支持，独立电源供应，不受其他系统干扰，电子稳定控制系统更加稳定。电磁阀模块，是电子稳定控制系统的执行单元，通过接收驱动信号实现快速的阀芯运动，实现快速、精准的改变压力或流量。电机，是进行电子稳定控制系统的执行单元，通过电机来完成相应的动作，实现快速、精准的控制。传感器，通过接收各种电子稳定控制系统内的参数，并将参数转化为电子信号。单片机和/或电机驱动模块，可以让电子稳定控制系统计算反应时间更短，让电磁阀模块、电机驱动更加及时，减少制动反应时间。电源使电子稳定控制系统在缺少外部电源时，也能继续工作，保证电子稳定控制系统的稳定性。传感器，检测各种电子稳定控制系统的参数，为后续的指令提供基础数据信号。

在一些实施例中，步骤S11，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效，可以包括：若电子驻车辅助系统和/或电子助力刹车系统无法接收到电子稳定控制系统的数据，确定电子稳定控制系统失效。

本公开实施例中，电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统三个系统之间可以实时进行信号交流，电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统，其中一个系统或两个系统发出信号给电子稳定控制系统，电子稳定控制系统无信号回应；或，电子稳定控制系统应该有信号输出，但电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统中任一系统无法接收到电子稳定控制系统的信号，则说明电子稳定控制系统失效。一些实施例中，可以采用电子助力刹车系统、电子驻车辅助系统的任一系统无法接收到电子稳定控制系统的数据即判断电子稳定控制系统失效，从而降低漏检测的情况，保证车辆安全。同时，由于也存在自身系统问题或通信故障的原因导致无法接收到电子稳定控制系统的数据，因此在另一些实施例中，也可以在电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统两个系统都无法接收到电子稳定控制系统的数据的情况下，才判断电子稳定控制系统失效，从而提高判断的准确性和可靠性。快速判断电子稳定控制系统失效，电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统可以对电子稳定控制系统失效做出及时的反应，从而能够提前进行冗余辅助。在需要制动控制车辆时直接通过电子助力刹车系统、电子驻车辅助系统进行相应的制动补偿控制。一些实施例中，电子助力刹车系统和/或电子驻车辅助系统无法接收到电子稳定控制系统的数据，确定电子稳定控制系统失效，经过一段时间，电子助力刹车系统和/或电子驻车辅助系统又接收到电子稳定控制系统的数据，可以确定电子稳定控制系统恢复正常。

在一些实施例中，步骤S11，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统失效或电子稳定控制系统部分功能失效，还可以包括：响应于制动踏板被踩下，通过电子助力刹车系统确定车轮滑移率；基于车轮滑移率，确定车轮是否被抱死；若车轮抱死，则确定制动防抱死功能失效。

本公开实施例中，当制动踏板被踩下，电子助力刹车系统工作，向刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。通过电子助力刹车系统的传感器测量出车速和车轮转速，根据车速和车轮转速计算出车轮滑移率。

S为滑移率；

u为车速；

u _w为车轮速度；

w为车轮滚动角速度；

r为车轮半径。

根据车轮滑移率，判断出车轮是否抱死；如果车轮没有抱死，说明制动防抱死功能正常；如果车轮抱死，说明制动防抱死功能失效。形成可以具体对比的参数数值，车轮滑移率，可以进行快速、准确的判断电子稳定控制系统的制动防抱死功能有无故障。

在一些实施例中，当车辆通过减速带时，车辆前轮首先通过减速带，经过车辆悬挂系统预测计算出车辆后轮经过减速带的时间，如果在车辆后轮经过减速带时，出现车轮抱死现象，车辆系统可以不报警；如果不是车辆过减速带情况，车辆出现车轮抱死现象，说明电子稳定控制系统出现故障。由于在车辆通过减速带时或类似情况下，会出现短暂车轮抱死现象，为了避免对于防抱死功能失效的误判，本实施例可以通过主动悬架系统的传感器对前轮的颠簸情况进行判断。具体来说，主动悬架系统可以包括设置于前轮的压力传感器、高度传感器，在前轮通过减速带或类似沟坎时，根据压力传感器和高度传感器的参数，判断前轮通过减速带或类似沟坎。基于车速，能够判断出后轮通过减速带或类似沟坎的时间，在后轮通过时产生的后轮短暂抱死，不认为防抱死功能失效。通过本实施例的方式，能够提高判断准确性，避免车辆通过减速带时的误判。

步骤S12，响应于制动防抱死功能失效，通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制；

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的制动防抱死功能已经失效的情况下，通过电子助力刹车系统功能和电子驻车辅助系统为电子稳定控制系统的制动防抱死功能提供冗余，电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，对车辆前轮提供所需的制动力；电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，共同对车辆后轮提供所需的制动力，防止车辆车轮抱死，提升车辆的制动效率，有效提升车辆的安全性。

在一些实施例中，步骤S12，响应于制动防抱死功能失效，通过电子稳定控制系统和电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，可以包括：确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值；通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统，向左后轮和右后轮提供对应的制动力目标值。

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的制动防抱死功能已经失效的情况下，通过电子助力刹车系统功能和电子驻车辅助系统为电子稳定控制系统的制动防抱死功能提供冗余，电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制。在一些实施例中，可以根据车辆运动数据，计算左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值；或，在另一些实施例中，路面的情况对于电子稳定控制系统的制动防抱死功能有很大的影响，可以根据车辆的实际制动效果，判断路面的附着系数，是高附着系数还是低附着系数，对于不同的附着系数，制动防抱死功能进行不同的状态，选择不同的左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值，同时也能够检测制动防抱死功能进入不同的状态判断制动防抱死功能是否正常工作。确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值后，通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统，向左后轮和右后轮提供对应的制动力目标值，防止左后轮和右后轮车轮一个车轮或两个车轮抱死，导致车辆发生侧滑和严重时导致汽车翻车现象，增加驾驶车辆的安全性。

在一些实施例中，确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值，可以包括：获取轮速和车辆加速度；基于轮速和车辆加速度，确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值。

本公开实施例中，电子助力刹车系统通过传感器采集左后轮和右后轮车轮的轮速，电子驻车辅助系统通过传感器采集车辆的加速度。根据采集到的车轮轮速数据、车辆加速度计算得到参考车速；根据采集到的车轮轮速数据，计算得到车轮加速度；根据计算得到的车辆参考车速和采集得到的车轮轮速，计算得到滑移率。根据这些数据，计算得到左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值。根据左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值，为车辆后续的调整提供数据基础，车辆控制系统能更精确、准确的调整车辆状态，增加车辆的安全性。

在一些实施例中，通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统，向左后轮和右后轮提供对应的制动力目标值，可以包括：通过电子助力刹车系统，向左后轮和右后轮提供第一制动力，其中，第一制动力为左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值中的最小值；若左后轮的制动力目标值大于右后轮的制动力目标值，则通过电子驻车辅助系统，向左后轮提供第二制动力，其中，第二制动力为左后轮的制动力目标值与右后轮的制动力目标值的差值；若左后轮的制动力目标值小于右后轮的制动力目标值，则通过电子驻车辅助系统，向右后轮提供第二制动力，其中，第二制动力为左后轮的制动力目标值与右后轮的制动力目标值的差值。

本公开实施例中，电子助力刹车系统下达指令给刹车总泵，刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对车轮施加制动力，但是由于电子稳定控制系统的制动防抱死功能已经失效，无法自动控制每个车轮制动器制动力的大小，所以电子助力刹车系统只能给每个车轮提供相同的制动力。电子驻车辅助系统，通过电机卡紧刹车片产生来达到控制停车制动，从而对左后轮和右后轮分别施加制动力。所以当左后轮和右后轮提供对应的制动力目标值不一致，需要电子助力刹车系统先提供左后轮和右后轮的制动力目标值中数值较小的制动力目标值，再通过电子驻车辅助系统，向左后轮和右后轮的制动力目标值中数值较大车轮提供左后轮的制动力目标值与右后轮的制动力目标值的差值。

根据电子助力刹车系统Booster提供的制动力公式如下：

、

为左、右后轮制动力需求。

根据电子驻车辅助系统EPB提供的制动力公式如下：

通过电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统，向左后轮和右后轮提供对应的制动力目标值，车辆控制系统能更精确、准确的调整车辆状态，增加车辆的安全性。

步骤S13，响应于辅助功能失效，通过电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，其中，辅助功能失效可以包括：上坡辅助功能失效、下坡辅助功能失效以及制动辅助功能失效。

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的辅助功能已经失效的情况下，可以通过电子助力刹车系统功能为电子稳定控制系统的辅助功能提供冗余，电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，对车辆提供所需的制动力，有效提升车辆的安全性。

在一些实施例中，步骤S13，响应于辅助功能失效，通过电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，如图2所示，可以包括：步骤S131，响应于上坡辅助功能失效，确定当前制动踏板状态；步骤S132，响应于制动踏板松开，通过电子助力刹车系统保持上坡辅助制动力；步骤S133，响应于油门踏板被踩下，判断动力输出扭矩是否达到扭矩阈值；步骤S134，若动力输出扭矩大于或等于扭矩阈值，则电子助力刹车系统解除上坡辅助制动力；步骤S135，若动力输出扭矩小于扭矩阈值，则电子助力刹车系统继续保持上升上坡辅助制动力。

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的上坡辅助功能已经失效的情况下，可以通过电子助力刹车系统功能为电子稳定控制系统的上坡辅助功能提供冗余。车辆在上坡路段，电子驻车辅助系统传感器检测车辆在上坡，同时感知路面坡度，根据制动踏板传感器，确定制动踏板的状态。当检测到制动踏板松开时，电子助力刹车系统保持刹车油压不变，维持当前车辆制动力；当检测到当油门踏板被踩下，发动机开始增加输出动力，动力输出扭矩开始增加。当动力输出扭矩达到当前车辆制动力对应的扭矩阈值，电子助力刹车系统解除上坡辅助功能，车辆在坡上起步，不会因电子稳定控制系统的上坡辅助功能已经失效，而发生溜车，造成安全伤害。

在一些实施例中，步骤S13，响应于辅助功能失效，通过电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，可以包括：响应于下坡辅助功能失效，获取轮速和车辆加速度；基于轮速和车辆加速度，确定参考车速；基于参考车速，确定下坡制动力需求；基于下坡制动力需求，通过电子助力刹车系统提供相应的制动力。

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的下坡辅助功能已经失效的情况下，可以通过电子助力刹车系统功能为电子稳定控制系统的下坡辅助功能提供冗余。车辆在下坡路段，电子驻车辅助系统传感器检测车辆在下坡，同时感知路面坡度。电子助力刹车系统通过传感器采集车轮的轮速，电子驻车辅助系统通过传感器采集车辆的加速度。根据采集到的轮速和车辆加速度，计算出参考车速。根据参考车速，计算出下坡制动力需求，防止制动力过大，车轮抱死，造成车辆打滑，发生危险；防止制动力过小，在下坡路段，车辆由于自身重力，导致车辆加速，车速失控，发生危险。根据下坡制动力需求，通过电子助力刹车系统提供相应的制动力。通过电子助力刹车系统提供相应的制动力，使车辆安全驾驶。

在一些实施例中，步骤S13，响应于辅助功能失效，通过电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，可以包括：响应于制动辅助功能失效，确定制动踏板踩下的速度与行程；若速度大于或等于速度阈值，且行程小于或等于行程阈值，则确定辅助制动力需求；基于辅助制动力需求，通过电子助力刹车系统提供相应的制动力。

本公开实施例中，主动或被动的方式检测到电子稳定控制系统的制动辅助功能已经失效的情况下，可以通过电子助力刹车系统功能为电子稳定控制系统的制动辅助功能提供冗余。检测制动踏板传感器，测量制动踏板踩下的速度和行程。根据制动踏板踩下的速度以及制动踏板的行程，确定辅助制动力的需求，缩短踩下制动踏板的距离，通过电子助力刹车系统提供相应的制动力。在一些实施例中，遇到紧急情况时，驾驶员会快速踩下制动踏板，但可能因为力量不足，无法完全踩下制动踏板的情况，当驾驶员紧急踩下制动踏板时，短时间踩下制动踏板，仅需要踩下制动踏板一段距离，即可获得相同制动踏板行程下更多的车辆制动力，保证车辆在紧急情况下的安全性。

基于同一发明构思，本公开还提供一种冗余控制系统，如图3所示，冗余控制系统可以包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统以及对应于车辆各轮的多个车辆制动器。通过上述任一实施例的多制动系统冗余控制方法进行制动冗余控制。

本公开实施例中，电子稳定控制系统可以下达指令给刹车总泵，刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力。电子驻车辅助系统，电动机组被集成到左右后制动卡钳上，电子控制单元将控制集成在左右制动卡钳中的电动机动作，并带动制动卡钳活塞移动产生机械夹紧力，完成后轮制动。电子助力刹车靠电机产生助力来推动刹车总泵工作，踩下刹车时，助力电机运转推动刹车泵，对刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力。提供一种冗余控制系统，增加车辆应对故障的措施，增加车辆的安全性。在一些实施例中，当检测到电子稳定控制系统失效时，电子助力刹车系统和/或电子驻车辅助系统作为一种冗余控制系统的一部分，可以为电子稳定控制系统提供冗余，即电子助力刹车系统和/或电子驻车辅助系统代替电子稳定控制系统的功能。

在一些实施例中，电子驻车辅助系统可以包括：加速度传感器，用于获取车辆加速度；电子助力刹车系统包括：轮速信号处理电路，用于获取轮速。

本公开实施例，电子驻车辅助系统可以包括：加速度传感器，方便测量车辆加速度，准确获取车辆的加速度状态，其中加速度传感器可以是六轴加速度传感器，可以测量多个方向上的线加速度和角加速度；电子助力刹车系统可以包括：轮速信号处理电路，用于获取轮速，通过获取车辆的轮速，计算出各种车辆数据，例如车速。

本公开实施例涉及的方法和装置能够利用标准编程技术来完成，利用基于规则的逻辑或者其他逻辑来实现各种方法步骤。还应当注意的是，此处以及权利要求书中使用的词语“装置”和“模块”意在包括使用一行或者多行软件代码的实现和/或硬件实现和/或用于接收输入的设备。

此处描述的任何步骤、操作或程序可以使用单独的或与其他设备组合的一个或多个硬件或软件模块来执行或实现。在一个实施方式中，软件模块使用包括包含计算机程序代码的计算机可读介质的计算机程序产品实现，其能够由计算机处理器执行用于执行任何或全部的所描述的步骤、操作或程序。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接，还可以包括没有物理连接关系但能够进行信息或数据传递的通信连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种多制动系统冗余控制方法，其特征在于，应用于冗余控制系统，所述冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统；所述电子驻车辅助系统包括：加速度传感器，用于获取车辆加速度；所述电子助力刹车系统包括：轮速信号处理电路，用于获取轮速；

所述多制动系统冗余控制方法包括：

通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，其中，所述电子稳定控制系统的功能包括制动防抱死功能和辅助功能；

响应于所述制动防抱死功能失效，通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制；

响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，其中，所述辅助功能失效包括：上坡辅助功能失效、下坡辅助功能失效以及制动辅助功能失效；

其中，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，包括：

响应于制动踏板被踩下，通过所述电子助力刹车系统确定车轮滑移率；

基于所述车轮滑移率，确定车轮是否被抱死；

若所述车轮抱死，则确定所述制动防抱死功能失效；

其中，根据采集到的车轮轮速数据、车辆加速度计算得到参考车速；根据采集到的车轮轮速数据，计算得到车轮加速度；根据计算得到的车辆参考车速和采集得到的车轮轮速，计算得到所述滑移率；

其中，所述响应于所述制动防抱死功能失效，通过所述电子稳定控制系统和所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：

确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值；

通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供对应的制动力目标值；

其中，所述确定左后轮的制动力目标值和右后轮的制动力目标值，包括：

获取轮速和车辆加速度；

基于所述轮速和所述车辆加速度，确定所述左后轮的制动力目标值和所述右后轮的制动力目标值；

其中，所述通过所述电子驻车辅助系统和所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供对应的制动力目标值，包括：

通过所述电子助力刹车系统，向所述左后轮和所述右后轮提供第一制动力，其中，所述第一制动力为所述左后轮的制动力目标值和所述右后轮的制动力目标值中的最小值；

若所述左后轮的制动力目标值大于所述右后轮的制动力目标值，则通过所述电子驻车辅助系统，向所述左后轮提供第二制动力，其中，所述第二制动力为所述左后轮的制动力目标值与所述右后轮的制动力目标值的差值；

若所述左后轮的制动力目标值小于所述右后轮的制动力目标值，则通过所述电子驻车辅助系统，向所述右后轮提供第二制动力，其中，所述第二制动力为所述左后轮的制动力目标值与所述右后轮的制动力目标值的差值；

其中，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：

响应于所述下坡辅助功能失效，获取轮速和车辆加速度；

基于所述轮速和所述车辆加速度，确定参考车速；

基于所述参考车速，确定下坡制动力需求；

基于所述下坡制动力需求，通过所述电子助力刹车系统提供相应的制动力。

2.根据权利要求1所述的多制动系统冗余控制方法，其特征在于，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：

响应于所述上坡辅助功能失效，确定当前所述制动踏板状态；

响应于所述制动踏板松开，通过所述电子助力刹车系统保持上坡辅助制动力；

响应于油门踏板被踩下，判断动力输出扭矩是否达到扭矩阈值；

若所述动力输出扭矩大于或等于扭矩阈值，则所述电子助力刹车系统解除所述上坡辅助制动力；

若所述动力输出扭矩小于扭矩阈值，则所述电子助力刹车系统继续保持上升上坡辅助制动力。

3.根据权利要求1所述的多制动系统冗余控制方法，其特征在于，所述响应于所述辅助功能失效，通过所述电子助力刹车系统进行相应的制动补偿控制，包括：

响应于所述制动辅助功能失效，确定制动踏板踩下的速度与行程；

若所述速度大于或等于速度阈值，且所述行程小于或等于行程阈值，则确定辅助制动力需求；

基于所述辅助制动力需求，通过所述电子助力刹车系统提供相应的制动力。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多制动系统冗余控制方法，其特征在于，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，包括：

检测所述电子稳定控制系统的控制驱动模块和电路传感模块的状态；

基于所述控制驱动模块和所述电路传感模块的状态，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效。

5.根据权利要求4所述的多制动系统冗余控制方法，其特征在于，所述控制驱动模块包括：单片机和/或电机驱动模块；

所述电路传感模块包括以下一项或多项：电源、电磁阀模块、电机、传感器。

6.根据权利要求1-3任一项所述的多制动系统冗余控制方法，其特征在于，所述通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定所述电子稳定控制系统失效或所述电子稳定控制系统部分功能失效，包括：

若所述电子驻车辅助系统和/或所述电子助力刹车系统无法接收到所述电子稳定控制系统的数据，确定所述电子稳定控制系统失效。

7.一种冗余控制系统，所述冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统以及对应于车辆各轮的多个车辆制动器；

通过如权利要求1-6任一项所述的多制动系统冗余控制方法进行制动冗余控制。

8.如权利要求7所述的冗余控制系统，其特征在于，

所述电子驻车辅助系统包括：加速度传感器，用于获取车辆加速度；

所述电子助力刹车系统包括：轮速信号处理电路，用于获取轮速。

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