车辆及其控制方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种车辆及其控制方法以及存储介质。

背景技术

在车辆长时间连续或频繁的制动，会造成制动器温度升高，产生制动器热衰退现象。制动器热衰退，制动能力下降，制动距离延长，增大交通安全风险。为此，针对货车，一般增加喷水装置，在长下坡路况，驾驶员根据主观判断控制喷水装置进行喷水降温。但该方式需要驾驶员参与，自动化程度低，且需要经常备水，使用不便。针对乘用车，一般增加传感器或者通过算法，来识别制动器温度，在温度达到热衰退时，进行预警提醒。但该方式只能预警，并不能避免热衰退的发生，也不能自动解决热衰退问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种车辆及其控制方法以及存储介质，以主动避免或者减少制动器热衰退，提高了车辆安全性。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的控制方法，所述方法包括：获取车辆各制动器的温度；若存在达到温度阈值的温度，则获取所述车辆的制动需求，其中，所述温度阈值小于或等于热衰退温度；根据各所述制动器的温度和所述制动需求进行制动力分配，并根据分配后的制动力对所述车辆进行控制。

另外，本发明上述实施例的车辆的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据各所述制动器的温度和所述制动需求进行制动力分配，并根据分配后的制动力对所述车辆进行控制，包括：获取所述车辆的当前能量回收能力，并根据所述当前能量回收能力确定能量回收制动力；根据所述能量回收制动力和所述制动需求，得到目标回收制动力和制动器制动力；确定目标制动器，并将所述制动器制动力分配给各所述目标制动器，其中，所述目标制动器为温度未达到所述温度阈值的制动器；根据所述目标回收制动力控制所述车辆进行制动能量回收，以及根据各所述目标制动器分配的制动力对各所述目标制动器进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述能量回收制动力和所述制动需求，得到目标回收制动力和制动器制动力，包括：若所述能量回收制动力小于所述制动需求对应的制动力，则得到所述目标回收制动力为所述能量回收制动力，所述制动器制动力为所述制动需求对应的制动力与所述能量回收制动力之间的差值；若所述能量回收制动力大于或等于所述制动需求对应的制动力，则得到所述目标回收制动力为所述制动需求对应的制动力，所述制动器制动力为零。

根据本发明的一个实施例，所述将所述制动器制动力分配给各所述目标制动器，包括：将所述制动器制动力平均分配给各所述目标制动器；或者根据各所述目标制动器的温度将所述制动器制动力分配给各所述目标制动器，且温度小的目标制动器分配的制动力大于温度大的目标制动器分配的制动力。

根据本发明的一个实施例，所述将所述制动器制动力分配给各所述目标制动器之后，还包括：若存在目标制动器分配的制动力大于制动力阈值，则对该目标制动器分配所述制动力阈值，并将剩余的制动力分配给其他目标制动器；若所有目标制动器分配的制动力均大于制动力阈值，则对各所述目标制动器分配所述制动力阈值，并将剩余的制动力分配给温度大于所述温度阈值的制动器。

根据本发明的一个实施例，所述将剩余的制动力分配给温度大于所述温度阈值的制动器之前，还包括：确定所述剩余的制动力小于或等于最小制动力限值；其中，若所述剩余的制动力大于所述最小制动力限值，则将所述最小制动力限值分配给温度大于所述温度阈值的制动器。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：若所述温度大于所述温度阈值的制动器未分配制动力，则控制该制动器的制动活塞远离制动盘，以增大该制动器的摩擦片与所述制动盘的间隙。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：获取制动器的摩擦系数与温度之间的函数关系；根据所述函数关系确定所述温度阈值。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述函数关系确定所述温度阈值，包括：根据所述函数关系确定热衰退温度和目标摩擦系数范围，其中，所述目标摩擦系数范围中的摩擦系数与温度负相关；根据所述函数关系计算所述目标摩擦系数范围内各温度对应的摩擦系数变化率；若存在大于变化率阈值的摩擦系数变化率，则将所述热衰退温度与预设温度之间的差值作为所述温度阈值，否则将所述热衰退温度作为所述温度阈值。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述函数关系确定热衰退温度和目标摩擦系数范围，包括：根据所述函数关系得到温度与摩擦系数负相关的温度区间和摩擦系数区间；将所述温度区间中的最小温度作为所述热衰退温度，将所述摩擦系数区间中的最大摩擦系数到与所述最大摩擦系数相距预设值的区间作为所述目标摩擦系数范围。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的车辆的控制方法。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括：控制器和多个制动器，所述控制器包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现述的车辆的控制方法。

本发明实施例的车辆及其控制方法以及存储介质，可主动避免或者减少制动器热衰退，提高了车辆安全性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的车辆的控制方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的制动系统的结构图；

图3是本发明一个实施例的温度与摩擦系数的函数关系的示意图；

图4是本发明一个具体实施例的制动力分配方法的流程图；

图5是本发明一个实施例的制动器的结构示意图；

图6是本发明一个具体实施例的车辆的控制方法的流程图；

图7是本发明一个实施例的控制器的结构框图；

图8是本发明实施例的车辆的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆及其控制方法以及存储介质。

图1是本发明一个实施例的车辆的控制方法的流程图。

如图1所示，车辆的控制方法包括：

S11，获取车辆各制动器的温度。

具体地，如图2所示，车辆包括至少四个车轮，每个车轮对应设有一个制动器，包括两个前制动器和两个后制动器，可为每个制动器设置一个温度传感器，通过温度传感器获得制动器的温度。

S12，若存在达到温度阈值的温度，则获取车辆的制动需求，其中，温度阈值小于或等于热衰退温度。

在该实施例中，当某个制动器的温度接近设定的温度阈值时，还通过HMI(HumanMachine Interface，人机界面)(如车载显示终端的显示屏、仪表盘等)发出警示，提醒驾驶员降低车速。驾驶员可踩踏制动踏板以降低车速，根据制动踏板开度得到制动需求。

S13，根据各制动器的温度和制动需求进行制动力分配，并根据分配后的制动力对车辆进行控制。

具体地，可减少或避免为温度高的制动器分配制动力，同时还可将部分制动力通过能量回馈功能实现。由此，可主动避免或者减少制动器热衰退，提高了车辆安全性。

在一些实施例中，方法还包括：获取制动器的摩擦系数与温度之间的函数关系；根据函数关系确定温度阈值。

具体地，根据函数关系确定温度阈值，可包括：根据函数关系确定热衰退温度和目标摩擦系数范围，其中，目标摩擦系数范围中的摩擦系数与温度负相关；根据函数关系计算目标摩擦系数范围内各温度对应的摩擦系数变化率；若存在大于变化率阈值的摩擦系数变化率，则将热衰退温度(如500℃)与预设温度之间的差值作为温度阈值(如450℃)，否则将热衰退温度作为温度阈值(如500℃)。其中，预设温度的范围可为10-90℃，如可为50℃。

在一些示例中，根据函数关系确定热衰退温度和目标摩擦系数范围，可包括：根据函数关系得到温度与摩擦系数负相关的温度区间和摩擦系数区间，如图3所示，温度区间为[500℃，函数关系的温度最大值]，摩擦系数区间为[500℃对应的摩擦系数，温度最大值对应的摩擦系数]；将温度区间中的最小温度作为热衰退温度，如图3中的500℃；将摩擦系数区间中的最大摩擦系数到与最大摩擦系数相距预设值f0的区间作为目标摩擦系数范围。

在一些实施例中，如图4所示，根据各制动器的温度和制动需求进行制动力分配，并根据分配后的制动力对车辆进行控制，包括：

S51，获取车辆的当前能量回收能力，并根据当前能量回收能力确定能量回收制动力。

具体地，当检测到有制动器的温度大于温度阈值时，可打开或调大制动能量回收，以利用电机拖滞力矩增加制动能力，从而通过车辆的能量回收减少制动器使用。由于能量回收能力受电机性能和电池状态影响，例如当电池接近满电时，能量回收能力下降，因此当进行制动力分配时，可周期性获取车辆的能量回收能力，并确定能量回收制动力，以尽可能通过能量回收实现制动力分配。

S52，根据能量回收制动力和制动需求，得到目标回收制动力和制动器制动力。

在一些实施例中，根据能量回收制动力和制动需求，得到目标回收制动力和制动器制动力，包括：若能量回收制动力小于制动需求对应的制动力，则得到目标回收制动力为能量回收制动力，制动器制动力为制动需求对应的制动力与能量回收制动力之间的差值；若能量回收制动力大于或等于制动需求对应的制动力，则得到目标回收制动力为制动需求对应的制动力，制动器制动力为零。

S53，确定目标制动器，并将制动器制动力分配给各目标制动器，其中，目标制动器为温度未达到温度阈值的制动器。

在一些实施方式中，将制动器制动力分配给各目标制动器，包括：将制动器制动力平均分配给各目标制动器。

例如，四个制动器中有一个制动器的温度达到温度阈值，则可确定另外三个制动器为目标制动器，并将制动器制动力F平均分配给各目标制动器，即每个目标制动器分配的制动力为F/3。

在另一些实施方式中，将制动器制动力分配给各目标制动器，包括：根据各目标制动器的温度将制动器制动力分配给各目标制动器，且温度小的目标制动器分配的制动力大于温度大的目标制动器分配的制动力。

例如，四个制动器中有一个制动器的温度达到温度阈值，则可确定另外三个制动器为目标制动器。此时，可进一步获取各目标制动力的温度排序，并根据温度排序将制动器制动力F分配给各目标制动器，如温度排序中温度最大的目标制动器分配F/6，温度排序中温度次之的目标制动器分配F/3，温度排序中温度最小的目标制动器分配F/2。

S54，根据目标回收制动力控制车辆进行制动能量回收，以及根据各目标制动器分配的制动力对各目标制动器进行控制。

在一些实施例中，将制动器制动力分配给各目标制动器之后，还包括：若存在目标制动器分配的制动力大于制动力阈值，则对该目标制动器分配制动力阈值，并将剩余的制动力分配给其他目标制动器；若所有目标制动器分配的制动力均大于制动力阈值，则对各目标制动器分配制动力阈值，并将剩余的制动力分配给温度大于温度阈值的制动器。

具体地，制动力阈值为制动器所能分配的最大制动力。若存在目标制动器分配的制动力大于制动力阈值，则说明分配给该目标制动器的制动力过大，此时对该目标制动器分配制动力阈值，剩余的制动力则分配给其他目标制动器。若所有目标制动器分配的制动力均大于制动力阈值，则说明温度未达到温度阈值的制动器不能满足制动需求，此时对各目标制动器分配制动力阈值后，将剩余的制动力分配给温度大于温度阈值的制动器，以满足制动需求。

在一些实施例中，将剩余的制动力分配给温度大于温度阈值的制动器之前，还包括：确定剩余的制动力小于或等于最小制动力限值。其中，若剩余的制动力大于最小制动力限值，则将最小制动力限值分配给温度大于温度阈值的制动器。

具体地，在将剩余的制动力分配给温度大于温度阈值的制动器之前，若剩余的制动力小于或等于最小制动力限值，则直接将剩余的制动力分配给温度大于温度阈值的制动器，以满足制动需求。若剩余的制动力大于最小制动力限值，则将最小制动力限值分配给温度大于温度阈值的制动器，以减少或避免该温度达到温度阈值的制动器发生热衰退。

在一些实施例中，方法还包括：若温度大于温度阈值的制动器未分配制动力，则可用EMB(Electric Mechanical Brake，机械式线控制动)轮边电机控制该制动器的制动活塞远离制动盘，以增大该制动器的摩擦片与制动盘的间隙。

具体地，如图5所示，EMB控制电机M通过传动系统带动制动活塞向右移动，减少盘片间隙(即摩擦片与制动盘之间的间隙)，贴合制动盘，提供制动力；制动活塞向左移动，盘片间隙增大，远离制动盘，利于通风降温。其中，可通过位移传感器检测得到盘片间隙在控制制动活塞远离制动盘时，可根据盘片间隙确定对电机M的控制量；在进行制动控制时，还可通过力传感器检测得到摩擦片与制动盘之间的压力，根据该压力确定施加的制动力。

在一些实施例中，在对制动器进行控制的过程中，可获取制动器对应电机的转速、制动力传感器的检测值等，并根据转速、制动力传感器检测值得到实际制动力，进而可根据该实际制动力与制动需求对应的制动力进行PI(比例积分)控制得到目标制动力，以继续进行之后的制动控制。

下面结合图6通过一个具体实施例描述本发明的车辆的控制方法：

在检测到有温度大于温度阈值的制动器后，如图6所示，获取制动需求，根据制动需求得到制动力或制动扭矩，进而将该制动力进行分配，一方面可分配给制动能量回收系统进行制动能量回收，另一方面分配给各制动器。在分配给制动能量回收系统时，可周期性获取制动能量回收能力，以确定分配的目标回收制动力，进而进行制动能量回收控制。在分配给制动器时，可优先分配给温度低的制动器，以便温度高的制动器降温。进而在控制制动器时，电流控制电机转动给制动器夹紧或者回退，同时可监控EMB状态电机转速和夹紧力传感器，并可反馈监控值进行仲裁、协调，仲裁、协调结果可用于调整制动力分配，还可用于得到实际制动力，进而结合制动需求进行PI控制，得到新的制动力。其中，各制动器可单独控制。

综上所述，本发明实施例的车辆的控制方法，可对热衰退进行预警，使驾驶员能提前准备，并且可通过避免或减少对温度过高制动器的制动控制，以主动避免或者减少制动器热衰退，提高了车辆安全性。

基于上述实施例的车辆的控制方法，本发明还提出了一种计算机可读存储介质。

在该实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的车辆的控制方法

图8是本发明实施例的车辆的结构图。

如图8所示，车辆800包括控制器700和多个制动器801。

在一些实施例中，如图7所示，控制器700包括：处理器701和存储器703。其中，处理器701和存储器703相连，如通过总线702相连。可选地，控制器700还可以包括收发器704。需要说明的是，实际应用中收发器704不限于一个，该控制器700的结构并不构成对本发明实施例的限定。

处理器701可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理器701也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线702可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线702可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线702可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器703用于存储与本发明上述实施例的车辆的控制方法对应的计算机程序，该计算机程序由处理器701来控制执行。处理器701用于执行存储器703中存储的计算机程序，以实现前述方法实施例所示的内容。图7示出的控制器700仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

本发明实施例的车辆，可对热衰退进行预警，使驾驶员能提前准备，并且主动避免或者减少制动器热衰退，提高了车辆安全性。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。