[发明专利]主动制动状态监视单元和系统

说明书

一种主动制动状态监视单元，用于监视车辆制动系统的状态，包括：基于物理模型的第一估算模块，配置成基于制动片温度传感器的测量值使用卡尔曼滤波技术估算制动盘的温度；以及监视模块，配置成基于制动片温度传感器的测量值和估算的制动盘温度监视制动系统的状态。

技术领域

本申请涉及一种主动制动状态监视单元和系统，其能够高精度地估算制动盘的温度。

背景技术

现代车辆制动系统在很多情况下需要获取制动盘温度。例如，ESP功能需要使用制动盘温度，从而在必要时通过禁用或改变制动器的控制策略来防止制动器过热。由于制动盘被安装成随车轮转动，因此难以通过传感器检测制动盘的温度。

根据当前现有技术状况，一种示意性示于图1的估算模块1被使用。估算模块1采集各种信息，诸如从车辆中已有的传感器获取车轮制动力(例如车轮侧制动液压压力或制动电流)S 1、轮速S2、外界温度S3、盘片保持接触时间S4等等，并且基于体现制动器和车轮之间的能量平衡关系的热动力学模型来产生估算的制动盘温度信息D1。估算的制动盘温度信息D1被发送到功能模块2，在功能模块2中制动盘温度被使用。

这样的估算模块1可能在估算的制动盘温度和实际制动盘温度之间有很高的公差，最高可达100℃，这只能满足ASIL(汽车安全完整性等级)-A标准。

考虑到制动安全性构架要求和器件电子化中减小尺寸的趋势，这样的精度是不够的。对制动状况的精确状态监视要求有高精度的估算制动盘温度。

发明内容

考虑到现有技术状况，本申请的一个目的是提供一种制动状态监视单元和系统，其中制动盘温度能以高精度估算的。

为此，根据本申请第一个方面，提供了一种主动制动状态监视单元，用于监视车辆制动系统的状态，包括：基于物理模型的第一估算模块，配置成基于制动片温度传感器的测量值使用卡尔曼滤波技术估算制动盘的温度；以及监视模块，配置成基于制动片温度传感器的测量值和估算的制动盘温度监视制动系统的状态。

在所述主动制动状态监视单元中，可选地，所述第一估算模块包括：

(1)线性系统，在其中定义：

y＝Cx

(2)线性模型，在其中定义：

(3)卡尔曼滤波器和加法器，

其中u为输入参数，代表制动力；

y代表制动片温度传感器处的温度；

代表制动片温度传感器的测量值，用作观测器；

x代表计算的制动盘温度；

代表修正后估算的制动盘温度；

A、B和C为关联函数或系数。

在所述主动制动状态监视单元中，可选地，输入参数u代表EHB系统的制动液压压力或EMB系统的制动电流。

在所述主动制动状态监视单元中，可选地，在第一估算模块中，影响制动盘温度的环境因素作为随机输入参数被输入。

在所述主动制动状态监视单元中，可选地，还包括：第二估算模块，配置成基于体现制动器和车轮之间的能量平衡关系的热动力学模型估算制动盘的温度；以及综合模块，配置成通过对来自第一估算模块的估算的制动盘温度和来自第二估算模块的估算的制动盘温度作比较和可信度评估以产生综合处理的制动盘温度。