一种车辆气制动系统失效检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆气制动系统失效检测方法，涉及行车安全技术领域。该方法利用制动器信息与储气罐压力得到当前制动系统可提供最大制动力，判断该最大制动力是否小于预设阈值，若小于阈值则发出警报，否则继续获取制动踏板行程、车轮实际管路压力信息以及车辆运动学信息，判断车辆制动反馈是否与制动意图一致，若不一致则发出警报，重复以上步骤来实时检测制动系统的有效性。本发明专利技术公开的检测方法能够对车辆制动系统的有效性进行实时检测，避免行驶过程中由于制动系统失效导致的事故，提高了制动系统的安全性与可靠性。高了制动系统的安全性与可靠性。高了制动系统的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆气制动系统失效检测方法


[0001]本专利技术涉及行车安全
，尤其是一种车辆气制动系统失效检测方法。

技术介绍

[0002]随着汽车保有量的快速增长，交通安全问题由于其所带来的巨大人身财产损失而显得尤为严峻。据世界卫生组织报告，全球每年约有120～130万人死于道路交通事故，受伤人数约为3000～5000万，其中发展中国家的交通事故死亡率比发达国家高3倍以上，车辆交通事故已经成为各国政府和社会关注的重要问题。作为车辆安全系统的最重要组成部分，制动系统的可靠性对车辆的安全性有着重要的意义。现有的车辆气制动系统缺乏准确高效的失效检测方法，对车辆的行驶安全性产生了负面的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种车辆气制动系统失效检测方法，本专利技术的技术方案如下：
[0004]一种车辆气制动系统失效检测方法，包括：
[0005]步骤1，确定车辆的储气罐压力、每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数；
[0006]步骤2，根据储气罐压力、每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数计算当前气制动系统提供给每个车轮的最大制动力矩；
[0007]步骤3，判断当前气制动系统提供给各个车轮的最大制动力矩是否满足预设要求，若不满足则确定当前气制动系统失效并发出警报。
[0008]进一步的，步骤3判断的最大制动力矩满足预设要求，则方法还包括：
[0009]步骤4，判断当前气制动系统是否有实际制动，若有则进入步骤5，否则返回步骤1；
[0010]步骤5，获取当前制动踏板的制动行程、当前气制动系统提供给每个车轮的实际管路压力、当前气制动系统提供的实际制动减速度和车辆行驶速度；
[0011]步骤6，根据实际制动减速度、车辆行驶速度、当前制动踏板的制动行程、每个车轮的实际管路压力、每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数确定当前气制动系统的制动反馈和当前气制动系统接收到的制动意图，判断制动反馈是否与接收到的制动意图一致，若不一致则确定当前气制动系统失效并发出警报；
[0012]步骤7，重复步骤1至6。
[0013]进一步的，步骤1具体包括：
[0014]利用气压传感器检测当前车辆的储气罐压力；
[0015]利用位移传感器检测当前车辆每个车轮的制动盘磨损行程，按照公式计算得到每个车轮的制动盘磨损衰减系数；
[0016]利用红外传感器检测当前车辆每个车轮的制动盘温度，通过公式
计算得到每个车轮的制动盘热衰减系数；
[0017]其中ij∈{fl,fr,bl,br}，ij＝fl表示左前轮，ij＝fr表示右前轮，ij＝bl表示左后轮，ij＝br表示右后轮，S
abr_ij
表示对应车轮的制动盘磨损行程，f
ij
表示对应车轮的制动盘磨损衰减系数，S
abr
为制动盘磨损行程衰减常数、由制动盘自身属性决定，σ
ij
为对应车轮的制动盘热衰减系数，T
ij
为对应车轮的制动盘温度，K
T1
至K
T5
分别为制动盘的热衰减拟合系数、与制动盘材料及结构有关。
[0018]进一步的，当前气制动系统提供的每个车轮的最大制动力矩为：
[0019][0020]其中，M
fl
、M
fr
、M
br
、M
bl
分别为当前气制动系统提供的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大制动力矩，μ为制动盘与衬块之间的摩擦系数，P
t
为储气罐压力，σ
fl
、σ
fr
、σ
bl
、σ
br
分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动盘热衰减系数，f
fl
、f
fr
、f
bl
、f
br
分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动盘磨损衰减系数，P
fl
、P
fr
、P
bl
、P
br
分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动管路衰减，n为制动缸数量，S为制动缸横截面积，R为制动盘有效制动半径。
[0021]进一步的，步骤3中的预设要求包括：
[0022]当前气制动系统提供给左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大制动力矩均不小于需求制动力矩；
[0023]且，当前气制动系统提供左前轮、右前轮的最大制动力矩差值不大于前轮允许制动力矩差值阈值，当前气制动系统提供左后轮、右后轮的最大制动力矩差值不大于后轮允许制动力矩差值阈值。
[0024]进一步的，当前气制动系统的制动反馈包括气制动系统提供的实际制动力和实际制动减速度，当前气制动系统接收到的制动意图包括当前气制动系统的期望制动力和期望制动减速度；
[0025]则步骤6具体包括：
[0026]根据每个车轮的实际管路压力、每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数计算当前气制动系统提供的实际制动力；
[0027]根据制动踏板的制动行程计算当前气制动系统的期望制动力；
[0028]根据实际制动力和车辆行驶速度计算当前气制动系统的期望制动减速度；
[0029]判断期望制动力与实际制动力的差值绝对值是否大于制动力误差阈值，期望制动减速度与实际制动减速度的差值绝对值是否大于制动减速度误差阈值，若期望制动力与实际制动力的差值绝对值大于制动力误差阈值，和/或期望制动减速度与实际制动减速度的差值绝对值大于制动减速度误差阈值，则确定制动反馈与接收到的制动意图不一致。
[0030]进一步的，计算当前气制动系统提供的实际制动力，包括：
[0031]根据当前气制动系统提供的每个车轮的实际管路压力、每个车轮的制动盘热衰减
系数和制动盘磨损衰减系数计算得到当前气制动系统提供的每个车轮的实际制动力矩；
[0032]按照公式计算得到当前气制动系统提供的实际制动力F
b
，r
r
为车轮半径。
[0033]进一步的，计算得到当前气制动系统提供的每个车轮的实际制动力矩，包括按照如下公式计算：
[0034][0035]其中，M
d_fl
、M
d_fr
、M
d_bl
、M
d_br
为当前气制动系统提供的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的实际制动力矩，μ为制动盘与衬块之间的摩擦系数，P
d_fl
、P
d_fr
、P
d_bl
、P
d_br
为当前气制动系统提供的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的实际管路压力，σ
fl
、σ
fr
、σ
bl
、σ
br
分别为左前轮、右前轮、左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆气制动系统失效检测方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，确定车辆的储气罐压力、每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数；步骤2，根据所述储气罐压力、所述每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数计算当前气制动系统提供给每个车轮的最大制动力矩；步骤3，判断当前气制动系统提供给各个车轮的最大制动力矩是否满足预设要求，若不满足则确定当前气制动系统失效并发出警报。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3判断的所述最大制动力矩满足所述预设要求，则所述方法还包括：步骤4，判断当前气制动系统是否有实际制动，若有则进入步骤5，否则返回步骤1；步骤5，获取当前制动踏板的制动行程、当前气制动系统提供给每个车轮的实际管路压力、当前气制动系统提供的实际制动减速度和车辆行驶速度；步骤6，根据所述实际制动减速度、所述车辆行驶速度、所述当前制动踏板的制动行程、所述每个车轮的实际管路压力、所述每个车轮的制动盘磨损衰减系数和制动盘热衰减系数确定当前气制动系统的制动反馈和当前气制动系统接收到的制动意图，判断所述制动反馈是否与所述接收到的制动意图一致，若不一致则确定当前气制动系统失效并发出警报；步骤7，重复步骤1至6。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：利用气压传感器检测当前车辆的储气罐压力；利用位移传感器检测当前车辆每个车轮的制动盘磨损行程，按照公式计算得到所述每个车轮的制动盘磨损衰减系数；利用红外传感器检测当前车辆每个车轮的制动盘温度，通过公式计算得到所述每个车轮的制动盘热衰减系数；其中ij∈{fl,fr,bl,br}，ij＝fl表示左前轮，ij＝fr表示右前轮，ij＝bl表示左后轮，ij＝br表示右后轮，S
abr_ij
表示对应车轮的制动盘磨损行程，f
ij
表示对应车轮的制动盘磨损衰减系数，S
abr
为制动盘磨损行程衰减常数、由制动盘自身属性决定，σ
ij
为对应车轮的制动盘热衰减系数，T
ij
为对应车轮的制动盘温度，K
T1
至K
T5
分别为制动盘的热衰减拟合系数、与制动盘材料及结构有关。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前气制动系统提供的每个车轮的最大制动力矩为：其中，M
fl
、M
fr
、M
br
、M
bl
分别为当前气制动系统提供的左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大制动力矩，μ为制动盘与衬块之间的摩擦系数，P
t
为储气罐压力，σ
fl
、σ
fr
、σ
bl
、σ
br
分别为
左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动盘热衰减系数，f
fl
、f
fr
、f
bl
、f
br
分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动盘磨损衰减系数，P
fl
、P
fr
、P
bl
、P
br
分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的制动管路衰减，n为制动缸数量，S为制动缸横截面积，R为制动盘有效制动半径。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中的预设要求包括：当前气制动系统提供给左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大制动力矩均不小于需求制动力矩；且，当前气制动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宇，袁朝春，黄俊，何友国，乔冠朋，翁烁丰，陈林，刘静，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：