容错控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19498506 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-21 01:02
本发明专利技术提出一种容错控制方法及装置,涉及车辆制动技术领域。该方法包括:获取制动力传感器输出的制动力检测值、电流传感器输出的电流检测值及电机转速传感器输出的转速检测值,根据电流检测值计算第一制动力估计值,根据转速检测值计算第二制动力估计值,当制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的任意一个发生故障时,根据未发生故障的制动力传感器对应的制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的第二制动力估计值来确定实际制动力,使EPB系统在发生故障时仍能保持驻车制动功能,实现车辆制动,保证车辆行驶的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
容错控制方法及装置
本专利技术涉及车辆制动
,具体而言,涉及一种容错控制方法及装置。
技术介绍
随着我国汽车行业的飞速发展,汽车作为各行各业的交通工具而被广泛使用,人们对车辆行驶的安全性和可靠性也有了更高的要求,例如,车辆的驻车制动功能就是现代汽车安全性和可靠性的其中一个重要影响因素。随着机电技术的发展,现代车辆对于机械控制电子化的运用越来越广泛,例如,电子驻车制动(ElectronicParkingBrake,EPB)系统的出现,驾驶者通过简单的开关操作(电子手刹按钮)即可实现汽车制动,相比传统使用拉杆手刹的方式,驻车更方便,更安全可靠,不会因驾驶者的力度而改变制动效果。但是现有的EPB系统不具备容错控制能力,即是说,当EPB系统发生故障时,车辆只会提醒发生驻车制动故障,且失去了驻车制动功能,无法实现制动,降低了车辆行驶的安全性和可靠性。因此,如何准确有效地监测EPB系统的运行状态,并在检测到发生故障时进行容错控制,以保证EPB系统在出现故障时能继续实现驻车制动功能,提高车辆行驶的安全性和可靠性,一直以来都是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种容错控制方法及装置,以解决上述问题。为了实现上述目的,本专利技术实施例采用的技术方案如下:第一方面,本专利技术提出一种容错控制方法,应用于包括制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的电子驻车制动系统,所述容错控制方法包括:获取所述制动力传感器输出的制动力检测值、所述电流传感器输出的电流检测值及所述电机转速传感器输出的转速检测值;根据所述电流检测值计算第一制动力估计值;根据所述转速检测值计算第二制动力估计值;当所述制动力传感器、所述电流传感器及所述电机转速传感器的任意一个发生故障时,根据未发生故障的制动力传感器对应的所述制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的所述第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的所述第二制动力估计值来确定实际制动力,以实现车辆制动。第二方面,本专利技术还提出一种容错控制装置,应用于包括制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的电子驻车制动系统,所述容错控制装置包括获取模块、第一制动力计算模块、第二制动力计算模块及容错控制模块。所述获取模块用于获取所述制动力传感器输出的制动力检测值、所述电流传感器输出的电流检测值及所述电机转速传感器输出的转速检测值;所述第一制动力计算模块用于根据所述电流检测值计算第一制动力估计值;所述第二制动力计算模块用于根据所述转速检测值计算第二制动力估计值;所述容错控制模块用于当所述制动力传感器、所述电流传感器及所述电机转速传感器的任意一个发生故障时,根据未发生故障的制动力传感器对应的所述制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的所述第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的所述第二制动力估计值来确定实际制动力,以实现车辆制动。相对现有技术,本专利技术实施例提供的一个或多个技术方案的组合,具有以下有益效果:由于在本专利技术提供的容错控制方法中,在获取所述制动力传感器输出的制动力检测值、所述电流传感器输出的电流检测值及所述电机转速传感器输出的转速检测值后,根据所述电流检测值计算第一制动力估计值,根据所述转速检测值计算第二制动力估计值,再根据所述制动力检测值、第一制动力估计值、第二制动力估计值对EPB系统中的制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器进行故障检测,并在检测到其中任一个发生故障时,利用其它未发生故障的制动力传感器对应的所述制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的所述第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的所述第二制动力估计值来确定应输出的实际制动力,使得EPB系统中发生故障的传感器的功能可以由其它传感器进行估算或替代,继续保持驻车制动功能。因此,极大提高了车辆行驶的安全性和可靠性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。图1示出了本专利技术实施例所提供的EPB系统的组成示意图。图2示出了本专利技术第一实施例所提供的容错控制装置的功能模块图。图3示出了本专利技术实施例所提供的传动机构的结构示意图。图4示出了本专利技术第二实施例所提供的容错控制装置的功能模块图。图5示出了图4中故障检测模块的具体示意图。图6示出了本专利技术实施例所提供的预先建立的制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的故障特征向量的示意图。图7示出了本专利技术第三实施例所提供的容错控制方法的流程示意图。图8示出了图7中步骤S120的具体流程示意图。图9示出了图7中步骤S130的具体流程示意图。图10示出了本专利技术第四实施例所提供的容错控制方法的流程示意图。图11示出了图10中步骤S101的具体流程示意图。图标:100-EPB系统;400-容错控制装置;110-电子控制单元;120-制动力传感器;130-电流传感器;140-电机转速传感器;150-传动机构;410-获取模块;420-第一制动力计算模块;430-第二制动力计算模块;401-故障检测模块;440-容错控制模块;4011-差值计算模块;4012-比对模块。具体实施方式在实现本专利技术实施例的技术方案的过程中,本申请专利技术人发现:当前的电子驻车制动(ElectronicParkingBrake,EPB)系统中,主要用到的传感器包括:制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器等,电子驻车制动系统能否实现驻车制动功能,这些传感器具有关键性的作用,而传感器是属于比较精密的电子元器件,其可靠性普遍低于机械元件,即易发生故障,这类故障很难通过人工方式进行排查,且具有与传统机械系统不同的故障形式;另外,一般在电子驻车制动系统运行过程中出现的故障难以进行及时有效的修复,导致传感器出现故障后电子驻车制动系统便无法正常工作。因此,当前采用电子驻车制动系统的车辆在驻车制动过程中,当系统发生故障后,便失去了驻车制动功能,车辆也只会上报驻车制动故障,即不具备容错控制能力,因此车辆行驶的安全性和可靠性无法保障。为了改善现有技术中的方案,本专利技术实施例提出一种容错控制方法及装置,能对电子驻车制动系统的运行状态实时监测,及时发现故障,当检测到任意一个传感器发生故障时,能根据其他未发生故障的传感器来确定实际制动力,使得电子驻车制动系统具有了一定的容错控制能力,即在系统发生故障时,能根据其他未发生故障的传感器继续保持驻车制动功能,进而提高车辆行驶的安全性和可靠性。下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域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,都属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容错控制方法,应用于包括制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的电子驻车制动系统,其特征在于,所述容错控制方法包括:获取所述制动力传感器输出的制动力检测值、所述电流传感器输出的电流检测值及所述电机转速传感器输出的转速检测值;根据所述电流检测值计算第一制动力估计值;根据所述转速检测值计算第二制动力估计值;当所述制动力传感器、所述电流传感器及所述电机转速传感器的任意一个发生故障时,根据未发生故障的制动力传感器对应的所述制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的所述第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的所述第二制动力估计值来确定实际制动力,以实现车辆制动。

【技术特征摘要】
1.一种容错控制方法,应用于包括制动力传感器、电流传感器及电机转速传感器的电子驻车制动系统,其特征在于,所述容错控制方法包括:获取所述制动力传感器输出的制动力检测值、所述电流传感器输出的电流检测值及所述电机转速传感器输出的转速检测值;根据所述电流检测值计算第一制动力估计值;根据所述转速检测值计算第二制动力估计值;当所述制动力传感器、所述电流传感器及所述电机转速传感器的任意一个发生故障时,根据未发生故障的制动力传感器对应的所述制动力检测值、未发生故障的电流传感器对应的所述第一制动力估计值或未发生故障的电机转速传感器对应的所述第二制动力估计值来确定实际制动力,以实现车辆制动。2.如权利要求1所述的容错控制方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述制动力检测值、第一制动力估计值及所述第二制动力估计值检测所述制动力传感器、电流传感器及所述电机转速传感器是否发生故障。3.如权利要求2所述的容错控制方法,其特征在于,所述根据所述制动力检测值、第一制动力估计值及所述第二制动力估计值检测所述制动力传感器、电流传感器及所述电机转速传感器是否发生故障,包括:将所述制动力检测值、第一制动力估计值及所述第二制动力估计值两两相减,并将两两相减后的差值均与预设的门限值进行比较,得到差值结果;判断预先建立的所述制动力传感器、所述电流传感器及所述电机转速传感器各自的故障特征向量与所述差值结果是否匹配,若匹配,则确定对应的所述制动力传感器、所述电流传感器或所述电机转速传感器发生故障。4.如权利要求1所述的容错控制方法,所述电子驻车制动系统还包括传动机构,所述传动机构包括丝杠、丝杠螺母及伺服电机,其特征在于,所述根据所述电流检测值计算第一制动力估计值,包括:根据所述电流检测值计算所述伺服电机的输出转矩;根据所述输出转矩计算所述伺服电机的输入转角;根据所述输入转角计算所述丝杠螺母的进给量;根据所述丝杠螺母的进给量计算所述第一制动力估计值。5.如权利要求4所述的容错控制方法,其特征在于,所述根据所述电流检测值计算所述伺服电机的输出转矩,包括:根据所述电流检测值及公式T=KtI计算所述伺服电机的输出转矩,其中,T为所述伺服电机的输出转矩,Kt为所述伺服电机的力矩系数,I为所述电流检测值;所述根据所述输出转矩计算所述伺服电机的输入转角,包括:根据所述输出转矩及公式计算所述伺服电机的输入转角,其中,θ为所述伺服电机的输入转角,θ1为所述丝杠螺母的旋转角度,k为扭转刚度系数,J为转动惯量,B为粘性摩擦系数;所述根据所述输入转角计算所述丝杠螺母的进给量,包括:根据所述输入转角及公式计算所述丝杠螺母的进给量,其中,x0为所述丝杠螺母的进给量,L为所述丝杠的导程,i总为所述传动机构的总传动比,s为拉式变换中的复变量;根据所述丝杠螺母的进给量计算所述第一制动力估计值,包括:根据所述丝杠螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员:董巍黄志刚周思林杨中杰盛伟琪张贵洋
申请(专利权)人:浙江吉润汽车有限公司浙江吉利汽车有限公司浙江吉利控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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