CN115556726B - 制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质 - Google Patents

制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及车辆制动技术领域的一种制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质，包括：在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩。降低了车辆因制动效能衰退引起的安全风险，提高了车辆行驶的安全性。

Description

制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质
技术领域
本公开涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质。
背景技术
制动效能衰退是由于胎面花纹磨损、刹车片磨损等原因引起的车辆制动性能降低的现象，相关场景中，通过估算制动盘的温度、对比每一次轮胎抱死的压力、制动压力与减速度关系曲线，确定是否出现制动效能衰退，并在制动效能衰退到影响制动安全性的情况下，发送报警信息至仪表提醒驾驶员，通常可以更改制动踏板行程与制动压力关系曲线，增大制动力输出，从而一定程度上克服制动效能衰退带来的车辆制动性能降低问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种制动效能衰退补偿方法，所述方法包括：
在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩。
可选地，所述在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度；
在所述制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度。
可选地，所述在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，根据所述车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；
根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；
根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与所述上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；
根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，所述根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度的步骤，包括：
对所述热能产生值减去所述冷却传导热能值，再减去所述热辐射散失值的差值进行时间积分，得到热能累计值；
对所述环境温度与所述热能累计值求和，得到所述车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，获取所述车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力；
从压力减速度表中，查询得到当前时刻所述制动主缸压力对应的需求减速度，所述压力减速度表是根据制动主缸压力与减速度的对应关系建立的。
可选地，所述在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定所述车辆是否满足制动扭矩补偿条件；
在所述车辆满足所述制动扭矩补偿条件的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
其中，所述制动扭矩补偿条件包括以下中的至少一者：
所述车辆的转向盘转角小于预设转角阈值；
所述车辆的侧向加速度小于预设加速度阈值；
所述车辆的转弯半径小于预设半径阈值。
可选地，所述比例控制参数包括比例补偿死区和比例控制因子，所述积分控制参数包括积分补偿死区和积分控制因子；
所述根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩的步骤，包括：
计算所述需求减速度与所述实际减速度的减速度差值；
根据所述减速度差值以及所述比例补偿死区确定比例减速度偏差，以及根据所述减速度差值以及所述积分补偿死区确定积分减速度偏差；
根据所述比例减速度偏差和所述比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据所述积分减速度偏差和所述积分控制因子确定积分计算扭矩；
将所述比例计算扭矩与所述积分计算扭矩之和作为所述比例积分扭矩。
可选地，所述根据所述比例减速度偏差和所述比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据所述积分减速度偏差和所述积分控制因子确定积分计算扭矩的步骤，包括：
将所述比例减速度偏差与所述比例控制因子的乘积作为比例计算扭矩；以及，
对所述积分减速度偏差与积分控制因子的乘积进行时间积分，得到所述积分计算扭矩。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种制动效能衰退补偿装置，所述装置包括：
第一确定模块，被配置为在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
第二确定模块，被配置为根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
补偿模块，被配置为根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩。
可选地，所述第一确定模块，包括：温度确定子模块，被配置为在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度；
减速度确定子模块，被配置为在所述制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度。
可选地，所述温度确定子模块，被配置为：
在车辆制动过程中，根据所述车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；
根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；
根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与所述上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；
根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，所述温度确定子模块，被配置为：
对所述热能产生值减去所述冷却传导热能值，再减去所述热辐射散失值的差值进行时间积分，得到热能累计值；
对所述环境温度与所述热能累计值求和，得到所述车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，第一确定模块，被配置为：
在车辆制动过程中，获取所述车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力；
从压力减速度表中，查询得到当前时刻所述制动主缸压力对应的需求减速度，所述压力减速度表是根据制动主缸压力与减速度的对应关系建立的。
可选地，所述第一确定模块，被配置为：
在车辆制动过程中，确定所述车辆是否满足制动扭矩补偿条件；
在所述车辆满足所述制动扭矩补偿条件的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
其中，所述制动扭矩补偿条件包括以下中的至少一者：
所述车辆的转向盘转角小于预设转角阈值；
所述车辆的侧向加速度小于预设加速度阈值；
所述车辆的转弯半径小于预设半径阈值。
可选地，所述比例控制参数包括比例补偿死区和比例控制因子，所述积分控制参数包括积分补偿死区和积分控制因子；
相应地，所述第二确定模块，包括：计算子模块，被配置为计算所述需求减速度与所述实际减速度的减速度差值；
第一确定子模块，被配置为根据所述减速度差值以及所述比例补偿死区确定比例减速度偏差，以及根据所述减速度差值以及所述积分补偿死区确定积分减速度偏差；
第二确定子模块，被配置为根据所述比例减速度偏差和所述比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据所述积分减速度偏差和所述积分控制因子确定积分计算扭矩；
第三确定子模块，被配置为将所述比例计算扭矩与所述积分计算扭矩之和作为所述比例积分扭矩。
可选地，所述第二确定子模块，被配置为：
将所述比例减速度偏差与所述比例控制因子的乘积作为比例计算扭矩；以及，
对所述积分减速度偏差与积分控制因子的乘积进行时间积分，得到所述积分计算扭矩。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括：
第一处理器；
用于存储处理器可执行指令的第一存储器；
其中，所述第一处理器被配置为：
在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被第二处理器执行时实现第一方面中任一项所述制动效能衰退补偿方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过制动盘温度、实际制动力和需求制动力计算得到目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿目标补偿扭矩，在车辆出现制动效能衰退时，及时通过驱动电机的回收扭矩补偿目标补偿扭矩，保证车辆的制动力，进而降低车辆因制动效能衰退引起的安全风险，提高了车辆行驶的安全性。
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是根据一示例性实施例示出的一种制动效能衰退补偿方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种实现图1中步骤S12的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种确定车辆当前时刻对应的制动盘温度的方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种制动效能衰退补偿过程的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种制动效能衰退补偿过程的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种制动效能衰退补偿装置的框图。
图7是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在介绍本公开所提供的制动效能衰退补偿方法，装置，车辆及存储介质之前，首先对本公开适用场景进行简单介绍，本公开的发明人发现，在车辆处于长下坡的情况下，驾驶员若长时间踩制动踏板，或者在弯道较多等情况下，驾驶员会频繁踩制动踏板，会造成制动盘过热，出现制动效能热衰退现象，也可能因摩擦片或者制动盘磨损出现制动效能衰退，因而造成车辆的制动力不足，造成整车的减速度较小制动距离变长，存在严重的安全风险。
为此，本公开所提供的制动效能衰退补偿方法旨在车辆出现制动效能衰退时，及时对制动力进行补偿，保证车辆的制动力，进而降低车辆因制动效能衰退引起的安全风险，提高了车辆行驶的安全性。
图1是根据一示例性实施例示出的一种制动效能衰退补偿方法的流程图，该方法可以应用于整车控制器，也可以应用于制动控制器，本公开不做限定，本公开实施例中以该方法应用于整车控制器进行示例性说明，参见图1所示，该方法包括以下步骤。
在步骤S11中，在车辆制动过程中，确定车辆当前时刻的需求减速度。
本公开实施例中，在车辆制动过程中，可以根据制动踏板的开度与减速度的对应关系，确定车辆当前时刻的需求减速度。
可选地，在车辆制动过程中，确定车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，获取车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力。
可以理解的是，通过设置在制动主缸的传感器，获取车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力。例如，通过设置在制动主缸内的油压传感器或者制动管路回来上的油压传感器，获取车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力。
从压力减速度表中，查询得到当前时刻制动主缸压力对应的需求减速度，压力减速度表是根据制动主缸压力与减速度的对应关系建立的。
本公开实施例中，压力减速度表与车型存在对应关系，并且通常与车辆质量有关系，因此，可以以最大车辆质量为目标质量，建立制动主缸压力与减速度的对应关系，得到该车型对应的压力减速度表。
在步骤S12中，根据需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及需求减速度确定前馈扭矩。
本公开实施例中，可以通过配置在车辆上的惯性传感器确定当前时刻的实际减速度，或者通过轮速传感器获取车辆的行驶速度，并根据当前时刻的行驶速度和当前时刻的上一时刻的行驶速度，确定当前时刻的实际减速度。
可选地，比例控制参数包括比例补偿死区和比例控制因子，积分控制参数包括积分补偿死区和积分控制因子；
本公开实施例中，比例补偿死区、比例控制因子、积分补偿死区和积分控制因子是车型预先进行标定的，其中，比例补偿死区、比例控制因子、积分补偿死区和积分控制因子与车辆的电机类型、电机效率、电机响应精度和车辆质量均存在关系。
相应地，参见图2所示，在步骤S12中，根据需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩的步骤，包括：
在步骤S121中，计算需求减速度与实际减速度的减速度差值。
在步骤S122中，根据减速度差值以及比例补偿死区确定比例减速度偏差，以及根据减速度差值以及积分补偿死区确定积分减速度偏差。
本公开实施例中，计算减速度差值与比例补偿死区的差值确定比例减速度偏差，以及计算减速度差值与积分补偿死区的差值确定积分减速度偏差。
在步骤S123中，根据比例减速度偏差和比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据积分减速度偏差和积分控制因子确定积分计算扭矩。
本公开实施例中，在比例减速度偏差大于0的情况下，根据比例减速度偏差和比例控制因子确定比例计算扭矩，同理。在积分减速度偏差大于0的情况下，根据积分减速度偏差和积分控制因子确定积分计算扭矩。
可选地，在步骤S123中，根据比例减速度偏差和比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据积分减速度偏差和积分控制因子确定积分计算扭矩的步骤，包括：
将比例减速度偏差与比例控制因子的乘积作为比例计算扭矩。
对积分减速度偏差与积分控制因子的乘积进行时间积分，得到积分计算扭矩。
在步骤S124中，将比例计算扭矩与积分计算扭矩之和作为比例积分扭矩。
在步骤S13中，根据比例积分扭矩以及前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿目标补偿扭矩。
本公开实施例中，将比例积分扭矩与前馈扭矩的和作为当前时刻对应的目标补偿扭矩。
可选地，在通过驱动电机的回收扭矩补偿目标补偿扭矩之前，包括：
计算车辆当前时刻对应的目标补偿扭矩与当前时刻的上一时刻对应的目标补偿扭矩的差值，并确定差值处于预设数值范围之外。
本公开的制动效能衰退补偿方法还包括：
在确定差值处于预设数值范围之内的情况下，保持通过车辆的驱动电机的回收扭矩补偿上一时刻对应的目标补偿扭矩。
示例地，若当前时刻对应的目标补偿扭矩与当前时刻的上一时刻对应的目标补偿扭矩的差值为9牛·米，而预设数值范围为0到10牛·米，可见差值9牛·米处于预设数值范围为0到10牛·米之内，则保持通过车辆的驱动电机的回收扭矩补偿上一时刻对应的目标补偿扭矩。而若当前时刻对应的目标补偿扭矩与当前时刻的上一时刻对应的目标补偿扭矩的差值为12牛·米，差值12牛·米处于预设数值范围为0到10牛·米之外，则通过车辆的驱动电机的回收扭矩补偿当前时刻对应的目标补偿扭矩。
上述技术方案可以避免车辆的驱动电机不断调整回收扭矩，保护驱动电机。
可选地，在车辆制动过程中，确定车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定车辆是否满足制动扭矩补偿条件。
在车辆满足制动扭矩补偿条件的情况下，确定车辆当前时刻的需求减速度。
其中，制动扭矩补偿条件包括以下中的至少一者：
车辆的转向盘转角小于预设转角阈值。
车辆的侧向加速度小于预设加速度阈值。
车辆的转弯半径小于预设半径阈值。
本公开实施例中，预设转角阈值可以为15°，预设加速度阈值可以为0.3G，G为重力加速度，预设半径阈值可以为30米。
上述技术方案，在满足制动扭矩补偿条件的情况下，表征车辆趋于直线行驶，不会由于对制动力补偿造成车辆制动力加大，引发车辆侧翻，对车辆的制动力进行补偿，可以避免车辆失稳，提高车辆制动行驶的安全性。
可选地，在步骤S11中，在车辆制动过程中，确定车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定当前时刻车辆的制动盘温度。
可选地，参见图3所示，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度的步骤，包括：
在步骤S111中，在车辆制动过程中，根据车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值。
其中，热能产生值指车辆在制动过程中，制动盘在摩擦力作用下产生的热能。本公开实施例中，可以对制动主缸压力、当前车速以及热能因子的乘积进行时间积分，确定热能产生值。
在步骤S112中，根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值。
可以理解的是，在车辆制动过程中，制动盘由于摩擦力作用产生热能，导致制动盘温度高于与其物理连接的车辆组件的温度，因此，制动盘上的热能会通过传导的方式向与其物理连接的车辆组件传导，本公开中冷却传导热能值指通过热传导方式，传导到与制动盘物理连接的车辆组件上的热能。
本公开实施例中，冷却传导因子根据当前时刻的环境温度与当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度的差值决定。
其中，冷却传导因子可以包括第一冷却传导因子和第二冷却传导因子，进而首先计算当前时刻的环境温度与当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，再对该温度差值与第一冷却传导因子的乘积进行时间积分，得到第一冷却传导热能值，进一步地，再对该温度差值的平方与第二冷却传导因子的乘积进行时间积分，得到第二冷却传导热能值，进而计算第一冷却传导热能值与第二冷却传导热能值的和，得到当前时刻的冷却传导热能值。
在一种实施方式中，可以通过如下公式确定冷却传导热能值dTConvCond：
dTConvCond=∫(△T×CoefficientCoolA+△T2×CoefficientCoolB)*dt
其中，△T为当前时刻的环境温度与当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，CoefficientCoolA为第一冷却传导因子，CoefficientCoolB为第二冷却传导因子，dt为对时间t进行积分。
在步骤S113中，根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值。
可以理解的是，热辐射散失值是指制动盘温度高于周围空气的温度，向空气中以热辐射形式散发的热量。本公开中，计算热辐射因子和当前时刻的环境温度与上一时刻对应的制动盘温度的温度差值的乘积，确定热辐射散失值。
在步骤S114中，根据环境温度、热能产生值、冷却传导热能值以及热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，在步骤S114中，根据环境温度、热能产生值、冷却传导热能值以及热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度的步骤，包括：
对热能产生值减去冷却传导热能值，再减去热辐射散失值的差值进行时间积分，得到热能累计值。
对环境温度与热能累计值求和，得到车辆当前时刻对应的制动盘温度。
本公开实施例中，通过如下公式计算车辆当前时刻对应的制动盘温度TDisc：
TDisc=Temperature+∫(dTheat–dTConvCond-dTRadiation)dt
其中，Temperature为环境温度，dTheat为热能产生值，dTRadiation为热辐射散失值。
上述技术方案可以实时计算得到制动盘温度，相比于在制动盘设置温度传感器，不仅可以降低成本，还可以提高确定制动盘温度的准确性和稳定性，因为温度传感器只能采集设置处的温度，不能采集制动盘上所有点的温度，导致采集制动盘温度的准确性较低，并且温度传感器存在脱落、损坏的风险，导致制动盘温度采集的稳定性较低。通过前述技术方案不仅不需要设置温度传感器，成本较低，也不会受脱落、损坏风险影响，提高了确定制动盘温度的准确性和稳定性。
在制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定车辆当前时刻的需求减速度。
其中，本公开实施例中，预设温度阈值可以为300摄氏度。
上述技术方案能够补偿因驾驶员激烈制动刹车，或者频繁制动刹车，使得制动盘过热，引起制动热衰退造成的制动力不足，缩短了制动距离，提高了车辆行驶安全性。
下面通过具体实施例对本公开所提供的制动效能衰退补偿方法进行示例性说明，具体地，参见图4所示，整车控制器中的信号处理模块持续获取制动器上报的信号和传感器上报的信号，从而持续监测制动盘温度和制动踏板的状态，在制动盘温度确定模块中对制动盘温度信号进行预处理，以及在信号处理模块对转向盘转角、侧向加速度和转弯半径等状态信号也进行预处理，若制动踏板的状态表征驾驶员踩下制动踏板，则状态机将制动效能衰退补偿由off状态切换至standby状态；进一步地，在制动盘温度大于预设制动盘温度阈值的情况下，计算需求减速度与实际减速度的差值，得到目标补偿扭矩。
进一步地，在车辆满足制动扭矩补偿条件、且该差值与补偿死区扭矩的扭矩差值大于预设阈值的情况下，控制器将制动效能衰退补偿由standby状态切换至active状态，进而将目标补偿扭矩可以分配为前驱动电机对应的前回收目标补偿扭矩和后驱动电机对应的后回收目标补偿扭矩。进而控制器控制驱动电机中的前驱动电机通过回收扭矩进行制动力补偿以及后驱动电机通过回收扭矩进行制动力补偿。
进一步地，在制动踏板的状态表征驾驶员松开制动踏板或者车辆不满足制动扭矩补偿条件或者该差值与补偿死区扭矩的扭矩差值小于等于预设阈值的情况下，制动效能衰退补偿由active状态切换至off状态。
参见图5所示，首先可以在减速度偏差计算模块中根据需求减速度、比例控制参数中的比例补偿死区和实际减速度，确定比例减速度偏差；以及根据需求减速度、积分控制参数中的积分补偿死区和实际减速度，确定积分减速度偏差。
进一步地，在前馈计算模块中根据车辆质量以及需求减速度计算前馈扭矩，在比例控制模块中根据比例减速度偏差和比例控制参数中的比例控制因子，计算比例计算扭矩，同时在积分控制模块中根据积分减速度偏差和积分控制参数中的积分控制因子，计算积分计算扭矩。进一步地，计算积分计算扭矩、比例计算扭矩和前馈扭矩的和值，得到目标补偿扭矩，进而控制器控制驱动电机中的前驱动电机通过回收扭矩进行制动力补偿以及后驱动电机通过回收扭矩进行制动力补偿，以补偿当前时刻的目标补偿扭矩。
上述技术方案在驾驶员踩下制动踏板且出现制动效能衰退的情况下，使得实际加速度达到需求加速度，消除制动力不足、制动距离增大的风险，满足驾驶员期望。
图6是根据一示例性实施例示出的一种制动效能衰退补偿装置500的框图。参照图6，该制动效能衰退补偿装置500包括第一确定模块510，第二确定模块520和补偿模块530。
其中，该第一确定模块510被配置为在车辆制动过程中，确定车辆当前时刻的需求减速度；
该第二确定模块520被配置为根据需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及需求减速度确定前馈扭矩；
该补偿模块530被配置为根据比例积分扭矩以及前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿目标补偿扭矩。
可选地，第一确定模块510，包括：温度确定子模块，被配置为在车辆制动过程中，确定当前时刻车辆的制动盘温度；
减速度确定子模块，被配置为在制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定车辆当前时刻的需求减速度。
可选地，温度确定子模块，被配置为：
在车辆制动过程中，根据车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；
根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；
根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；
根据环境温度、热能产生值、冷却传导热能值以及热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，温度确定子模块，被配置为：
对热能产生值减去冷却传导热能值，再减去热辐射散失值的差值进行时间积分，得到热能累计值；
对环境温度与热能累计值求和，得到车辆当前时刻对应的制动盘温度。
可选地，第一确定模块510，被配置为：
在车辆制动过程中，获取车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力；
从压力减速度表中，查询得到当前时刻制动主缸压力对应的需求减速度，压力减速度表是根据制动主缸压力与减速度的对应关系建立的。
可选地，第一确定模块510，被配置为：
在车辆制动过程中，确定车辆是否满足制动扭矩补偿条件；
在车辆满足制动扭矩补偿条件的情况下，确定车辆当前时刻的需求减速度；
其中，制动扭矩补偿条件包括以下中的至少一者：
车辆的转向盘转角小于预设转角阈值；
车辆的侧向加速度小于预设加速度阈值；
车辆的转弯半径小于预设半径阈值。
可选地，比例控制参数包括比例补偿死区和比例控制因子，积分控制参数包括积分补偿死区和积分控制因子；
相应地，第二确定模块520，包括：计算子模块，被配置为计算需求减速度与实际减速度的减速度差值；
第一确定子模块，被配置为根据减速度差值以及比例补偿死区确定比例减速度偏差，以及根据减速度差值以及积分补偿死区确定积分减速度偏差；
第二确定子模块，被配置为根据比例减速度偏差和比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据积分减速度偏差和积分控制因子确定积分计算扭矩；
第三确定子模块，被配置为将比例计算扭矩与积分计算扭矩之和作为比例积分扭矩。
可选地，第二确定子模块，被配置为：
将比例减速度偏差与比例控制因子的乘积作为比例计算扭矩；以及，
对积分减速度偏差与积分控制因子的乘积进行时间积分，得到积分计算扭矩。
关于上述实施例中的制动效能衰退补偿装置500，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员应理解，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成为一个模块。此外，作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开。并且，每一模块可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。当使用硬件实现时，可以为全部或部分地以集成电路或芯片的形式实现。
本公开实施例还提供一种车辆，包括：
第一处理器；
用于存储处理器可执行指令的第一存储器；
其中，第一处理器被配置为：
在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩。
可以说明的是，本公开实施例中的第一处理器可以执行第一存储器中存储的可执行指令，以实现本公开前述实施例中任一项所述制动效能衰退补偿方法的步骤。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被第二处理器执行时实现前述实施例中任一项制动效能衰退补偿方法的步骤。
图7是根据一示例性实施例示出的一种车辆700的框图。例如，车辆700可以是混合动力车辆，也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆700可以是自动驾驶车辆、半自动驾驶车辆或者非自动驾驶车辆。
参照图7，车辆700可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统710、感知系统720、决策控制系统730、驱动系统740以及计算平台750。其中，车辆700还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆700的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统710可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统720可以包括若干种传感器，用于感测车辆700周边的环境的信息。例如，感知系统720可包括全球定位系统（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统730可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统740可以包括为车辆700提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统740可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆700的部分或所有功能受计算平台750控制。计算平台750可包括至少一个第三处理器751和第三存储器752，第三处理器751可以执行存储在第三存储器752中的指令753。
第三处理器751可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。
第三存储器752可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
除了指令753以外，第三存储器752还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。第三存储器752存储的数据可以被计算平台750使用。
在本公开实施例中，第三处理器751可以执行指令753，以完成上述的制动效能衰退补偿方法的全部或部分步骤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请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 (9)

1.一种制动效能衰退补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩；
其中，所述在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度；
在所述制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
所述在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，根据所述车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；
根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；
根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与所述上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；
根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
2.根据权利要求1所述的制动效能衰退补偿方法，其特征在于，所述根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度的步骤，包括：
对所述热能产生值减去所述冷却传导热能值，再减去所述热辐射散失值的差值进行时间积分，得到热能累计值；
对所述环境温度与所述热能累计值求和，得到所述车辆当前时刻对应的制动盘温度。
3.根据权利要求1所述的制动效能衰退补偿方法，其特征在于，在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，获取所述车辆当前时刻制动踏板行程对应的制动主缸压力；
从压力减速度表中，查询得到当前时刻所述制动主缸压力对应的需求减速度，所述压力减速度表是根据制动主缸压力与减速度的对应关系建立的。
4.根据权利要求1所述的制动效能衰退补偿方法，其特征在于，所述在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定所述车辆是否满足制动扭矩补偿条件；
在所述车辆满足所述制动扭矩补偿条件的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
其中，所述制动扭矩补偿条件包括以下中的至少一者：
所述车辆的转向盘转角小于预设转角阈值；
所述车辆的侧向加速度小于预设加速度阈值；
所述车辆的转弯半径小于预设半径阈值。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制动效能衰退补偿方法，其特征在于，所述比例控制参数包括比例补偿死区和比例控制因子，所述积分控制参数包括积分补偿死区和积分控制因子；
所述根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩的步骤，包括：
计算所述需求减速度与所述实际减速度的减速度差值；
根据所述减速度差值以及所述比例补偿死区确定比例减速度偏差，以及根据所述减速度差值以及所述积分补偿死区确定积分减速度偏差；
根据所述比例减速度偏差和所述比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据所述积分减速度偏差和所述积分控制因子确定积分计算扭矩；
将所述比例计算扭矩与所述积分计算扭矩之和作为所述比例积分扭矩。
6.根据权利要求5所述的制动效能衰退补偿方法，其特征在于，所述根据所述比例减速度偏差和所述比例控制因子确定比例计算扭矩，以及根据所述积分减速度偏差和所述积分控制因子确定积分计算扭矩的步骤，包括：
将所述比例减速度偏差与所述比例控制因子的乘积作为比例计算扭矩；以及，
对所述积分减速度偏差与积分控制因子的乘积进行时间积分，得到所述积分计算扭矩。
7.一种制动效能衰退补偿装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，被配置为在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
第二确定模块，被配置为根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
补偿模块，被配置为根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩；
其中，所述第一确定模块，包括：温度确定子模块，被配置为在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度；
减速度确定子模块，被配置为在所述制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
其中，所述温度确定子模块，被配置为：在车辆制动过程中，根据所述车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与所述上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
第一处理器；
用于存储处理器可执行指令的第一存储器；
其中，所述第一处理器被配置为：
在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
根据所述需求减速度、比例控制参数、积分控制参数以及实际减速度确定比例积分扭矩，以及根据车辆质量以及所述需求减速度确定前馈扭矩；
根据所述比例积分扭矩以及所述前馈扭矩，确定目标补偿扭矩，并通过驱动电机的回收扭矩补偿所述目标补偿扭矩；
其中，所述在车辆制动过程中，确定所述车辆当前时刻的需求减速度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度；
在所述制动盘温度超过预设温度阈值的情况下，确定所述车辆当前时刻的需求减速度；
所述在车辆制动过程中，确定当前时刻所述车辆的制动盘温度的步骤，包括：
在车辆制动过程中，根据所述车辆当前时刻制动踏板对应的制动主缸压力、当前车速以及热能因子，确定热能产生值；
根据当前时刻的环境温度、当前时刻的上一时刻对应的制动盘温度、以及对应的冷却传导因子，确定冷却传导热能值；
根据热辐射因子、以及当前时刻的环境温度与所述上一时刻对应的制动盘温度的温度差值，确定热辐射散失值；
根据所述环境温度、所述热能产生值、所述冷却传导热能值以及所述热辐射散失值，确定车辆当前时刻对应的制动盘温度。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被第二处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述制动效能衰退补偿方法的步骤。
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