多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统与流程

1.本公开涉及车辆制动领域，特别涉及一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统。


背景技术：

2.汽车通过制动系统对车辆进行减速、停车。制动系统是指使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置，其主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。制动系统可以包括电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统。其中，电子稳定控制系统可以下达指令给刹车总泵，刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力，自动对车身的不稳定性进行矫正，有助于防止事故的发生。电子驻车辅助系统，电动机组被集成到左右后制动卡钳上，电子控制单元将控制集成在左右制动卡钳中的电动机动作，并带动制动卡钳活塞移动产生机械夹紧力，完成后轮制动，实现停车制动，能够避免车辆不必要的滑行，即车辆不会溜后。电子助力刹车靠电机产生助力来推动刹车总泵工作，踩下刹车时，助力电机运转推动刹车泵，对刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到前轮车轮和后轮车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而对前轮和后轮施加制动力，使行驶中的汽车减速甚至停车。车辆承载着生命，而制动系统作为车辆的核心系统，它的重要性不言而喻。
3.在实际行驶过程中，任何一个制动系统发生故障都有可能带来严重的交通事故。目前的市场上有很多针对一个制动系统发生故障后的冗余控制策略，如利用备份系统，在原制动系统发生故障后立即启用备份系统。车辆行驶过程中可能遇到多重复杂情况，目前市面上缺少面对其中两个制动系统均发生故障后如何解决车辆制动问题的方案，如电子驻车辅助系统及电子稳定控制系统均发生故障时，车辆行驶过程中遇到车轮抱死或无法制动，如何避免复杂情况下带来的安全隐患仍是车辆驾驶领域的研究难点。


技术实现要素：

4.为了上述技术问题，本公开提供一种多制动系统冗余控制方法及冗余控制系统。
5.第一方面，本公开提供一种多制动系统冗余控制方法，应用于冗余控制系统，冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统；多制动系统冗余控制方法包括：通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，其中，电子稳定控制系统失效包括制动防抱死功能失效和制动辅助功能失效；确定制动需求；响应于制动需求为行车制动，通过电子助力刹车系统提供制动补偿控制；响应于制动需求为驻车制动，通过电子助力刹车系统提供驻车制动力。
6.在一些实施例中，确定制动需求，包括：响应于当前车速大于第一阈值，确定制动
需求为行车制动；响应于当前车速小于第一阈值，确定制动需求为驻车制动。
7.在一些实施例中，确定制动需求，包括：响应于制动需求为行车制动，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值；响应于制动需求为驻车制动，获取电子驻车辅助系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值。
8.在一些实施例中，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：响应于失效状态为制动防抱死功能失效；通过电子助力刹车系统获取轮速；根据轮速确定制动力需求值。
9.在一些实施例中，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：响应于制动辅助功能失效，确定制动踏板踩下的速度与行程；若速度大于或等于速度阈值，且行程小于或等于行程阈值，则确定辅助制动力需求。
10.在一些实施例中，获取所述电子驻车辅助系统的失效状态，根据所述失效状态，得到制动需求值，包括：获取当前失效状态的车辆制动力和车辆制动相关参数；根据失效状态的车辆制动力和车辆制动相关参数，得到制动需求值；车辆制动相关参数包括以下一项或多项：车重，轮胎参数，坡度，制动盘制动半径，制动盘摩擦系数，制动分泵活塞面积。
11.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：若电子助力刹车系统无法接收到电子稳定控制系统的数据，则确定电子稳定控制系统失效。
12.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，还包括：响应于制动踏板被踩下，通过电子助力刹车系统确定车轮滑移率；基于车轮滑移率，确定车轮是否被抱死；若车轮抱死，则确定制动防抱死功能失效。
13.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，还包括：采集车轮轮速；基于车轮轮速，得到车轮加速度；根据车轮加速度确定电子稳定控制系统的制动辅助功能是否失效。
14.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子助力刹车系统失效，包括：检测电子稳定控制系统的第一控制驱动模块和第一电路传感模块的状态；基于第一控制驱动模块和第一电路传感模块的状态，确定电子稳定控制系统失效；其中，第一控制驱动模块包括：第一单片机和/或第一电机驱动模块；第一电路传感模块包括以下一项或多项：第一电源、电磁阀模块、第一电机、第一传感器。
15.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：若电子稳定控制系统无法接收到电子驻车辅助系统的数据，则确定电子驻车辅助系统失效。
16.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：检测电子驻车辅助系统的第二控制模块、第二电机模块和第三电机模块的状态；基于第二控制模块、第二电机模块和第三电机模块的状态，确定电子驻车辅助系统失效；其中，第二控制模块包括：系统总控装置，电源，预驱动装置；第二电机模块包括：左电机，左电机驱动装置；第三电
机模块包括：右电机，右电机驱动装置。
17.第二方面，本公开还提供一种冗余控制系统，冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统以及对应于车辆各轮的多个车辆制动器；通过如第一方面的多制动系统冗余控制方法进行制动冗余控制。
18.在一些实施例中，电子助力刹车系统包括：轮速传感器，用于获取车轮速度。
19.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：当电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统都正常工作时，系统之间可以相互独立，互不影响系统之间的功能。在检测到电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统都失效后，能够通过电子助力刹车系统为电子稳定控制系统和电子驻车辅助系统提供冗余，电子助力刹车系统可以代替电子稳定控制系统和电子驻车辅助系统实现对应的制动辅助及驻车制动的功能，使车辆在行进中保持正常平稳，避免出现车胎抱死、制动力不足的情况，同时使车辆在驻车时安全制动，避免溜车滑动，有效提升车辆的安全性，不会因为多个制动系统的失效，从而导致发生安全事故。本公开还提供了一种冗余控制系统，实现了上述冗余控制方法，仅需电子助力刹车系统即可实现冗余控制功能，相较于备份多个系统的冗余控制系统，本公开的系统开发和集成难度更小、成本更低。
20.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
21.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。
22.图1示出了本公开一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图2示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图3示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图4示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图5示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图6示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图7示出了本公开另一些实施例的多制动系统冗余控制方法流程示意图；图8示出了本公开一些实施例的冗余控制系统的架构示意图；图9示出了本公开另一些实施例的冗余控制系统的架构示意图。
23.100、冗余控制系统101、外部输入102、整车控制器（electronic control unit，ecu）201、蓄电池301、汽车电子稳定控制系统(electronic stability controller，esc)401、电子助力刹车系统（booster）501、电子驻车辅助系统（electrical park brake，epb)601、左前轮的左前制动器602、右前轮的右前制动器
603、左后轮的左后制动器604、右后轮的右后制动器。
具体实施方式
24.现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
25.如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
26.为了解决上述技术问题，在一些实施例中，本公开提供一种冗余系统，如图8所示，可以包括：汽车电子稳定控制系统(electronic stability controller，esc)、电子驻车辅助系统（electrical park brake，epb)、电子助力刹车系统（booster）。
27.在另一些实施例中，如图9所示，本公开还提供一种冗余系统可以包括：蓄电池、整车控制器（electronic control unit，ecu）、汽车电子稳定控制系统(electronic stability controller，esc)、电子驻车辅助系统（electrical park brake，epb)、电子助力刹车系统（booster）和对应于车辆各轮的多个车辆制动器，其中，在一般四轮车辆上，多个车辆制动器可以包括左前轮的左前制动器、右前轮的右前制动器、左后轮的左后制动器、右后轮的右后制动器。
28.蓄电池可以通过供电线路分别与汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统相连接。蓄电池分别为汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统提供能源电力供应。
29.整车控制器可以通过can通讯线路分别与外部输入、汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统相连接。整车控制器可以对汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统输入指令信号，也可以接收汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统的信号和外部输入信号。整车控制器可以对汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统输入指令信号，调整汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统的工作状态。
30.汽车电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统能够通过can通讯线路发送和接收信号和数据。在一些情况下，如果不能接收到某一系统信号或数据的情况，则可能存在该系统出现故障的可能性、故障可能包括通信故障或系统故障，可能导致不能实现相应的功能。
31.汽车电子稳定控制系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为汽车电子稳定控制系统提供能源供应，让汽车电子稳定控制系统正常运行。汽车电子稳定控制系统可以通过can通讯线路与整车控制器连接，一方面将汽车电子稳定控制系统本身采集的信号输入给整车控制器，另一方面汽车电子稳定控制系统也可以接收整车控制器的信号，执行对应于各车轮的车辆制动器的压力调节。汽车电子稳定控制系统可以包括六轴加速度传感器或其他传感器，能够检测车身运动状态，在车身发生侧滑、轮胎抱死等情况下，能够通过制动管路控制各轮胎对应的制动器，改变相应制动器的工作状态，避免车辆发生不可控危
险。汽车电子稳定控制系统可以通过制动管路与各车轮的车辆制动器导通，也可以通过制动管路与电子助力刹车系统相连接，汽车电子稳定控制系统可以通过制动管路调节液压从而调节各车轮的车辆制动器的压力，提升车辆的操控表现、有效地防止汽车达到其动态极限时失控。在一些情况下，例如：汽车电子稳定控制系统与蓄电池电路故障，失去电力；汽车电子稳定控制系统与整车控制器通信断开，无法接收信号等情况；制动管路故障，可能会导致汽车电子稳定控制系统无法正常运作。
32.电子助力刹车系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为电子助力刹车系统提供能源供应，让电子助力刹车系统正常运行。电子助力刹车系统可以通过can通讯线路与整车控制器连接，一方面可以将电子助力刹车系统的信号输入给整车控制器，另一方面也可以在电子助力刹车系统接收整车控制器的信号后，执行制动管道的压力调节。电子助力刹车系统可以通过制动管道与汽车电子稳定控制系统连接，当信号使电子助力刹车系统制动管道内液压的改变时，汽车电子稳定控制系统接收到制动管道内液压的改变。电子助力刹车系统的刹车制动指令可以在汽车电子稳定控制系统的调节下完成，提升车辆的操控表现、有效地防止汽车达到其动态极限时失控。电子助力刹车系统可以根据车辆刹车踏板的传递的液压信号，控制液压，从而控制各车轮的车辆制动器，实现刹车降速。在一些情况下，例如：电子助力刹车系统与蓄电池电路故障，失去电力；电子助力刹车系统与整车控制器信号断开，无法接收信号等情况；制动管路故障，可能会导致电子助力刹车系统无法正常运作。
33.电子驻车辅助系统，可以通过供电线路与蓄电池连接，蓄电池为电子驻车辅助系统提供能源供应，让电子驻车辅助系统正常运行。电子驻车辅助系统可以通过can通讯线路与整车控制器连接，一方面可以将电子驻车辅助系统的信号输入给整车控制器，另一方面可以在电子驻车辅助系统接收整车控制器的信号后，控制各轮或后轮的车辆制动器，实现驻车制动。在一些实施例中，电子驻车辅助系统可以通过电路与两个后轮的车辆制动器相连接，分别通过电路连接两个后轮的车辆制动器的电机，能够正、负电流控制电机的正转、反转，从而控制车辆制动器的驻车制动或解开制动，从而实现长时间驻车或取消驻车。在一些情况下，例如：电子驻车辅助系统与蓄电池电路故障，失去电力；电子驻车辅助系统与整车控制器、各轮的车辆制动器信号断开，无法接收信号等情况，可能会导致电子驻车辅助系统无法正常运行。
34.本公开提供一种多制动系统冗余控制方法，如图1所示，应用于冗余控制系统，冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统；多制动系统冗余控制方法包括步骤s11-s14，以下为详细说明。
35.步骤s11，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，其中，电子稳定控制系统失效包括制动防抱死功能失效和制动辅助功能失效。
36.本公开的实施例中，电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统之间能够实现通信互联，各个系统可以具有主动失效检测功能。在一些实施例中，电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统均可以通过自身主动检测、判断自身系统是否存在故障，将故障信息直接发送即可；在另一些实施例中，电子助力刹车系统可以通过被动检测的方式，接收电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统的信息，以判断它们是否发生故障。通过
主动检测和被动检测方式，能够及时获知电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统存在故障的复杂情况，并充分有效地覆盖不同故障情况导致的失效，便于根据故障情况选择对应的处理方式，并及时报警，避免事故发生。
37.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：若电子助力刹车系统无法接收到电子稳定控制系统的数据，则确定电子稳定控制系统失效。
38.本公开的实施例中，如果电子稳定控制系统能够正常运行，是可以与整车控制系统或电子助力刹车系统接收发送信号的。在正常行驶过程中，电子稳定控制系统的功能具体可以分为以下三种情况：第一，电子稳定控制系统的基础是abs制动防抱死功能，该系统在汽车制动情况下轮胎即将抱死时，一秒内连续制动上百次，有点类似于机械式“点刹”。如此一来，在车辆全力制动时，轮胎依然可以保证滚动，滚动摩擦的效果比抱死后的滑动摩擦效果好，且可以控制车辆行驶方向；第二，ba制动辅助功能，该功能与电子助力刹车系统直接相关，即驾驶员踩下制动踏板的力量不足，电子助力刹车响应该力量无法达到实际驾驶要求，则通过ba制动辅助功能来增加对刹车油缸的相关制动力；第三，牵引力控制系统，具体包括上坡辅助功能，陡坡缓降功能，主要适用于有坡度路面上行驶的稳定，防止轮胎起步打滑。由此可知，电子稳定控制系统在车辆行驶中使用频率高，对车辆稳定行驶非常重要，在接收不到电子稳定控制系统传输的信号时，可以由电子助力刹车系统向电子稳定控制系统主动请求检测信号，若无法接收到电子稳定控制系统的数据，则说明电子稳定控制系统失效了；在一些实施例中，可以多次判定电子稳定控制系统是否失效，避免偶然情况，例如在连续多次的判断中电子稳定控制系统失效状态不一样，则以最近一次的状态为准，对检测出的失效状态时及时报警，便于驾驶员核查。通过电子助力刹车系统判定电子稳定控制系统是否失效的步骤，可以实现对失效结果的快速判定，做到及时响应，维持车辆稳定行车，实现对车辆稳定性进行控制，保证车辆按照驾驶员的意识行驶，避免车胎抱死、制动力不足所带来的危险后果。
39.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，还包括：响应于制动踏板被踩下，通过电子助力刹车系统确定车轮滑移率；基于车轮滑移率，确定车轮是否被抱死；若车轮抱死，则确定制动防抱死功能失效。
40.本公开的实施例中，由于电子稳定控制系统包含多种功能，在接收不到电子稳定控制系统传输的信号时，可能是部分功能失效，也可能是全部失效。可以由电子助力刹车系统向电子稳定控制系统主动请求检测信号，若无法接收到电子稳定控制系统的数据，则需要从具体功能的角度进一步辅助判断电子稳定控制系统的失效情况。在电子稳定控制系统的功能里，最基础的功能即为制动防抱死功能，制动防抱死功能出现问题，则可以判断电子稳定控制系统失效。而电子助力刹车系统可以通过车轮滑移率来判断车辆是否抱死。车轮滑移率可以通过电子助力刹车系统的轮速传感器获得，例如，根据轮速传感器输入的信号确定车轮速度，并由车轮速度和车轮半径计算出行车速度，再由行车速度与车轮速度计算出车轮的滑移率。在一些实施例中，行车速度也可以从其他装置获取，更便捷的计算得出滑移率辅助进行故障判断。具体地，判断车轮是否抱死可以通过设置车辆滑移阈值的方式，当车辆滑移率不满足阈值条件，则车辆抱死。在其他一些实施例中，也可以根据车轮速度和加
速度计算出行车速度，再有行车速度与车轮速度计算出车轮的滑移率，加速度的获得可以从其他未失效的装置中获取，例如独立的车身加速度传感器，或安装于电子助力刹车系统的加速度传感器，本公开对此不作限定。滑移率是车辆是否抱死的主要参考指标，利用电子助力刹车系统实现对滑移率的检测，能够实现对电子稳定控制系统防抱死功能失效信息的快速获取，便于及时报警并进行制动力控制，保持车辆的行驶安全。
41.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效，还包括：采集车轮轮速；基于车轮轮速，得到车轮加速度，根据车轮加速度确定电子稳定控制系统的制动辅助功能是否失效。
42.本公开的实施例中，若车辆防抱死系统是正常的，仍需对其他功能进行检测，即需要进一步使用电子助力刹车系统判断制动辅助功能是否失效，制动辅助功能也可以通过车轮轮速来进行监测。基于车轮轮速，可以得到车轮加速度，即通过设置相同的时间间隔，对相应时间点采集的车辆轮速进行计算，计算出两个时刻之间的车辆速度，即可通过两个时刻的车辆速度计算出对应的加速度，通过车轮加速度即可以判断当前制动力是否未达到对应目标值，如果未达到，则表示电子稳定控制系统的制动辅助功能失效。在其他的一些实施例中，电子助力刹车系统还可以判断电子稳定控制系统的牵引功能是否正常，包括上坡辅助、陡坡缓降功能。如果牵引功能出现异常，也可以判断电子稳定控制系统对应功能失效，并及时向驾驶员发送报警信息，尽快处理故障问题，消除安全隐患。
43.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子稳定控制系统以及电子助力刹车系统失效，包括：检测电子稳定控制系统的第一控制驱动模块和第一电路传感模块的状态；基于第一控制驱动模块和第一电路传感模块的状态，确定电子稳定控制系统失效；其中，第一控制驱动模块包括：第一单片机和/或第一电机驱动模块；第一电路传感模块包括以下一项或多项：第一电源、电磁阀模块、第一电机、第一传感器。
44.本公开实施例中，控制驱动模块可以包括：第一单片机和/或第一电机驱动模块。单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。单片机对电子稳定控制系统内的电子信号进行数据计算和处理，并发出指令信号给控制的目标，单片机，体积小，集成度高，重量轻。电机驱动模块，是控制电子稳定控制系统内的电机，根据传递来的电子信号，控制电机的运转和电机参数的调整。电机驱动模块，整体模块化，结构紧凑小巧，安全稳定。电路传感模块，包括：电源、电磁阀模块、电机、传感器。电源，是给电子稳定控制系统内提供电力支持，独立电源供应，不受其他系统干扰，电子稳定控制系统更加稳定。电磁阀模块，是电子稳定控制系统的执行单元，通过接收驱动信号实现快速的阀芯运动，实现快速、精准的改变压力或流量。电机，是进行电子稳定控制系统的执行单元，通过电机来完成相应的动作，实现快速、精准的控制。传感器，通过接收各种电子稳定控制系统内的参数，并将参数转化为电子信号。单片机和/或电机驱动模块，可以让电子稳定控制系统计算反应时间更短，让电磁阀模块、电机驱动更加及时，减少制动反应时间。电源使电子稳定控制系统在缺少外部电源时，也能继续工作，保证电子稳定控制系统的稳定性。传感器，检测各种电子稳定控制系统的参数，为后续的指令提供基础数据信号。
45.本公开的实施例中，可以通过对电子稳定控制模块的第一控制驱动模块和第一电
路传感模块逐一进行检测，例如从电子稳定控制系统的ecu开始，对第一电源、第一单片机、第一电机、电磁阀模块、第一电机、第一传感器逐一进行故障排查，若有任一组件故障，则电子稳定控制系统失效，并将失效结果主动发送至整车控制系统或电子助力刹车系统中，否则，电子稳定控制系统功能正常。主动检测的步骤可以由电子稳定控制系统自身实现，属于车辆常规自检的步骤，能够在日常使用中及时排查故障并反馈。
46.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：若电子稳定控制系统无法接收到电子驻车辅助系统的数据，则确定电子驻车辅助系统失效。
47.电子驻车辅助系统在正常运行时，是可以与整车控制系统或电子助力刹车系统接收发送信号的。在实际过程中，可以设定时间阈值，在固定时间段内，电子助力刹车系统可以向电子驻车辅助系统主动请求检测信号，若无法接收到电子驻车辅助系统的数据，则说明电子驻车辅助系统失效了；也可以在接收驻车制动开启的信号后，发现电子驻车辅助系统没有主动响应，并且未报告主动失效，则通过电子助力刹车系统与电子驻车辅助系统进行通信，判断是主动响应的线路问题还是电子驻车辅助系统的失效问题。在一些实施例中，可以通过电子助力刹车系统多次判定电子驻车辅助系统是否失效，例如在前次判断中电子驻车辅助系统失效了，在当前判断中电子驻车辅助系统恢复了，则以当前状态为准，可以撤销对应的电子助力刹车系统辅助制动步骤。通过电子助力刹车系统判定电子驻车辅助系统是否失效的步骤，可以实现对失效结果的快速判定，做到及时响应，辅助驻车制动，及时驻车避免车辆滑动溜车所带来的危险后果。
48.在一些实施例中，通过电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统以及电子助力刹车系统中至少一个系统，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：检测电子驻车辅助系统的第二控制模块、第二电机模块和第三电机模块的状态；基于第二控制模块、第二电机模块和第三电机模块的状态，确定电子驻车辅助系统失效；其中，第二控制模块包括：系统总控装置，电源，预驱动装置；第二电机模块包括：左电机，左电机驱动装置；第三电机模块包括：右电机，右电机驱动装置。在执行自检时分为单侧失效与双侧失效两种情况，由上可知，单侧失效时，例如左电机失效，其他装置仍可以正常执行，接受制动指令后可以启动右电机进行制动，单侧失效代表电子驻车辅助系统系统仍具备一定的制动能力，而双侧失效则代表电子驻车辅助系统完全丧失了制动能力。由电子驻车辅助系统的系统模块可知，仅第二电机模块或第三电机模块失效的情况下会出现单侧失效，而第一控制模块失效或第二第三电机模块联合失效都会导致双侧失效的结果。对单侧失效与双侧失效的区分有利于进一步根据故障情况调整制度策略，使制动决策更加智能化。
49.具体地，电子驻车辅助系统主动自检的流程可以是：首先，电子驻车辅助系统接收自检指令，由电子驻车辅助系统的内置ecu开始执行检测，若ecu无响应，则判断电子驻车辅助系统双侧失效；若ecu正常接收并下发指令，则开始执行电源检测，此时，若电源无法正常供电，则判断电子驻车辅助系统双侧失效；若电源可以正常供电，下一步则检测预驱装置，若预驱装置无法正常运行，则判断电子驻车辅助系统双侧失效；若预驱装置可以正常启动，则分别检测左右两侧的电机是否正常；先对左电机驱动桥进行检测，再对左电机进行检测，若左电机驱动桥或左电机出现故障，则判断左电机失效，与此同时，对右电机驱动桥进行检测后，再对右电机进行检测，若右电机驱动桥或右电机出现故障，则判断右电机失效。若左
右电机全都失效，则仍然判断电子驻车辅助系统双侧失效，若左右电机全都正常运行，则判断电子驻车辅助系统可以正常启动，无需反馈故障情况，若仅有左右电机一侧失效，则判断电子驻车辅助系统单侧失效。
50.图2示出了，本公开确定电子稳定控制系统和电子驻车辅助系统失效检测的一种具体实施方式。首先由电子助力刹车系统判断是否能接收到电子驻车辅助系统的信号，若可以接收，则电子驻车辅助系统未失效，若接收不到，则判断电子驻车辅助系统失效。在判断电子驻车辅助系统失效后，进一步判断能否接收到电子稳定控制系统的信号，若可以接收，则电子稳定控制系统未失效，若不能接收，则电子助力刹车系统检测制动踏板开关踩下时，车轮的滑移率，车轮滑移率可以根据轮速传感器获得，若车轮滑移率不满足阈值要求，则车辆抱死，表示电子稳定控制系统失效，且属于制动抱死功能失效，若车轮滑移率满足阈值要求，则表示电子稳定控制系统仍在正常运行。在实际中，确定电子稳定控制系统以及电子驻车辅助系统失效的顺序可以互换，本公开对检测顺序不做限定。
51.步骤s12，确定制动需求。
52.在本公开的实施例中，由于电子驻车辅助系统和电子稳定控制系统均出现了故障失效，电子助力刹车系统作为唯一的车辆制动模块，需要分别实现失效系统的功能，即在车辆行驶过程中保证车速的稳定和轮胎转向、为驻车提供制动控制力。电子驻车辅助系统和电子稳定控制系统的功能可以分为行车阶段和驻车阶段，可以通过车辆的行进状态进行区分。划分制动需求能够根据当前车辆的状态获取所需的制动力，充分利用电子稳定控制系统的制动效果达到安全行驶车速稳定、安全驻车的效果。
53.在一些实施例中，步骤s12，确定制动需求，包括：响应于当前车速大于第一阈值，确定制动需求为行车制动；响应于当前车速小于第一阈值，确定制动需求为驻车制动。
54.本公开的实施例中，车速是可以通过电子助力刹车系统确定的，也可以通过其他未失效装置确定。例如，可以根据电子助力刹车系统的轮速传感器获取车轮速度，根据车轮半径和车轮速度计算出当前的车速。其中第一阈值可以为0，也可以是略大于0的数值，可能存在驻车时由于电子驻车辅助系统损坏、或坡度较大时，车辆轻微滑动的情况，因此设置略大于0的数值可以更好识别需要驻车的场景。此外，在一些实施例中，还可以通过制动踏板的信号、驻车开关的信号判断当前的制动需求，根据驾驶员的主动操作做出响应。由于电子驻车辅助系统和电子稳定控制系统分别应用于不同阶段，使用车速能更加方便快捷地使电子助力刹车系统明确当前的制动场景和制动力需求，在电子稳定控制系统和电子驻车辅助系统双双失效的危险情况下，以做出对应的制动力调整。
55.在一些实施例中，如图3所示，步骤s12，确定制动需求，包括：步骤s121，响应于制动需求为行车制动，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值；步骤s122，响应于制动需求为驻车制动，获取电子驻车辅助系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值。
56.在本公开的实施例中，驻车制动和行车制动的制动需求需要根据实际情况作出判断，在本公开的实施例中，当前需求是驻车制动时，需要判断电子驻车辅助系统的失效状态是单侧失效还是双侧失效，或者出现了被动失效。例如，单侧失效和双侧失效所需的制动力是不同的，单侧失效代表电子驻车辅助系统系统仍具备一定的制动能力，而双侧失效则代表电子驻车辅助系统完全丧失了制动能力，两种情况下需要的驻车制动力是不同的。当前
需求是行车制动时，也需要判断电子助力刹车系统的失效状态是制动防抱死功能失效还是制动辅助功能失效，防抱死和制动辅助所需提供的制动力也不相同。区分电子驻车辅助系统和电子稳定控制系统的状态，确定当前场景下需要的合理的制动值，便于电子助力刹车系统根据所需制动值及时进行制动。
57.步骤s13，响应于制动需求为行车制动，通过电子助力刹车系统提供制动补偿控制。
58.行车过程中，主要通过电子助力刹车系统实现电子稳定控制系统所对应的功能，其主要目的是提供制动补偿控制以实现防抱死或快速达到目标制动值、安全减速的效果。
59.在一些实施例中，如图4所示，步骤s121，响应于制动需求为行车制动，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：步骤s1211，响应于失效状态为制动防抱死功能失效，通过电子助力刹车系统获取轮速；步骤s1212，根据轮速确定制动力需求值。
60.在本公开的实施例中，对应于利用电子助力刹车系统实现防抱死功能，可以通过电子助力刹车系统获取轮速，再根据轮速计算参考车速和车轮加速度，例如通过车轮速度和车轮半径计算出行车速度。同时，通过设置相同的时间间隔，对相应时间点采集的车辆轮速进行计算，计算出两个时刻之间的车辆速度，即可通过两个时刻的车辆速度计算出对应的加速度。基于车速和轮速获取当前的滑移率，判断当前滑移率的阈值范围，确定当前抱死状态是欠滑移、正常还是过滑移，基于目标滑移率计算所需的目标制动力，即制动力需求值。得到目标制动力后，可以利用电子刹车辅助系统为后轮施加对应的制动力，由于电子助力刹车系统无法实现每个车轮施加不同的力的效果，因此，可以根据目标制动力的平均值均分至所有车轮上。
61.在一些实施例中，如图5所示，步骤s121，获取电子稳定控制系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：步骤s1214，响应于制动辅助功能失效，确定制动踏板踩下的速度与行程；步骤s1215，若速度大于或等于速度阈值，且行程小于或等于行程阈值，则确定辅助制动力需求。
62.在本公开的实施例中，对应于利用电子助力刹车系统实现制动辅助功能，可以根据制动踏板踩下的速度与行程，判断驾驶员所需的制动力，根据当前的制动力及驾驶员所需的制动力差值，得出辅助制动力需求。基于辅助制动力需求，通过电子助力刹车系统提供相应的制动力。在一些实施例中，遇到紧急情况时，驾驶员会快速踩下制动踏板，但可能因为力量不足，无法完全踩下制动踏板的情况，当驾驶员紧急踩下制动踏板时，短时间踩下制动踏板，仅需要踩下制动踏板一段距离，即可获得相同制动踏板行程下更多的车辆制动力，保证车辆在紧急情况下的安全性。由于电子助力刹车系统与制动踏板直接关联，通过确定制动踏板踩下的速度与行程能够快速得到制动力需求，实现快速制动。
63.步骤s14响应于制动需求为驻车制动，通过电子助力刹车系统提供驻车制动力。
64.驻车制动过程中，主要通过电子助力刹车系统实现电子驻车辅助系统所对应的功能，其主要目的是保持驻车制动，避免溜车、车辆滑动等安全隐患。
65.在一些实施例中，如图6所示，步骤s122，获取所述电子驻车辅助系统的失效状态，根据所述失效状态，得到制动需求值，包括：步骤s1221，获取当前失效状态的车辆制动力和车辆制动相关参数；步骤s1222，根据失效状态的车辆制动力和车辆制动相关参数，得到制
动需求值；车辆制动相关参数包括以下一项或多项：车重，轮胎参数，坡度，制动盘制动半径，制动盘摩擦系数，制动分泵活塞面积。
66.在本公开的实施例中，获取的失效状态可以包括单侧失效和双侧失效。例如，单侧失效和双侧失效所需的制动力是不同的，单侧失效代表电子驻车辅助系统系统仍具备一定的制动能力，而双侧失效则代表电子驻车辅助系统完全丧失了制动能力，两种情况下需要的驻车制动力是不同的。在一些实施例中，失效状态还可以包括被动失效。在获取当前失效状态后，可以获取当前失效状态下的车辆制动力，可选地，双侧失效时，对应的车辆制动力为0。根据不同的失效状态计算对应的目标驻车制动压力，能够更加智能便捷地根据驻车制动压力的需求控制电子稳定控制系统和电子助力刹车系统，在保证安全的前提下尽可能节省控制系统的电力，维持更久的辅助驻车时长，进一步提升驻车系统的可靠性。
67.在一些实施例中，由于电子助力刹车系统可能不包含加速度传感器，可以确定出一个满足大多数制动情况的目标制动力，不考虑坡度情况，直接通过电子助力刹车系统施加至目标制动力。
68.在一些实施例中，可以通过车辆制动相关参数，动态计算出目标制动力。分为包含加速度传感器和不包含加速度传感器的情况。当能够检测到车辆中有独立有效的加速度传感器时，获取车辆驻车位置的坡度。
69.具体地，目标冗余制动压力可以通过如下公式计算。
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(1)
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(2)
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(3)式中，p为目标冗余制动压力，sloprate为坡度值，mv为车重，g为重力加速度，rw为轮胎半径，rd为制动盘制动半径，fd为制动盘摩擦系数，swd为制动分泵活塞面积。
71.目标冗余制动压力计算公式（1）-（3）的区别在于不同情况下驻车力调节系数不同，式（1）用于电子驻车辅助系统被动失效的情况，式（2）用于电子驻车辅助系统双侧失效的情况，式（3）用于电子驻车辅助系统单侧失效的情况，由于单侧失效时，电子驻车辅助系统仍有部分制动力，因此计算目标冗余制动压力时的系数小于1。上述公式中采用的参数均为与驻车制动力相关的参数，而驻车力调节系数是根据多次实验结果得出的稳定调节常数，能够保障驻车制动安全性。
72.而当电子助力刹车系统无法获取到加速度传感器的信号时，则将公式中的atan(sloprate)设置为固定常数，如可以设置为0.6，即计算所得的p会大于坡度低于30度的路面所需制动力。根据我国公路现状可知，普通公路最大坡度为10%，高速公路最大坡度为5%，该设置可以满足大多数的路面情况。
73.上述步骤可以根据实际情况计算当前所需的制动压力，一方面能够适应复杂路况，同时计算坡度值及车身重量，避免制动力不足引起车辆滑动、溜车情况，能够实现在平
地驻车时坚持一定时间，在斜坡驻车时实现尽量坚持或缓慢释放，降低安全风险，另一方面可以根据不同的失效情况灵活调整制动力，延长辅助驻车时间。
74.图7述了一种本公开执行冗余制动时的其中一种具体的实施例，首先确定当前情景是电子驻车辅助系统、电子稳定控制系统双失效的情况，否则结束进程。响应于电子驻车辅助系统的不同失效方式，计算对应的冗余制动压力，传输至仪表盘向驾驶员报警。电子助力刹车系统在获取到冗余制动压力后，确定当前制动为驻车制动需求，在松开刹车的3分钟内保持驻车制动压力，为驾驶员留出安全时间。在确定当前需求是行车制动需求时，响应于电子稳定系统的制动防抱死功能失效，通过电子助力刹车系统采集轮速，计算车速、参考减速度和滑移率，确定当前的目标滑移率，为达到目标滑移率计算电子助力刹车系统需要的制动力，对前后轴进行平均动力分配，达到目标车辆制动力。
75.第二方面，本公开还提供一种冗余控制系统，冗余控制系统包括：电子稳定控制系统、电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统以及对应于车辆各轮的多个车辆制动器；通过如第一方面的多制动系统冗余控制方法进行制动冗余控制。本公开是实施例中，仅需电子稳定控制系统即可实现冗余控制，相较于备份多个系统的冗余控制系统，本公开的系统开发和集成难度更小、成本更低。
76.在一些实施例中，电子助力刹车系统包括：轮速传感器，用于获取车轮速度。以实现对电子稳定控制系统的失效功能。利用轮速传感器可以快速获取车辆速度，同时还能根据时间计算出车辆加速度，更便捷有效地实现冗余制动功能。
77.本公开实施例涉及的方法和装置能够利用标准编程技术来完成，利用基于规则的逻辑或者其他逻辑来实现各种方法步骤。还应当注意的是，此处以及权利要求书中使用的词语“装置”和“模块”意在包括使用一行或者多行软件代码的实现和/或硬件实现和/或用于接收输入的设备。
78.此处描述的任何步骤、操作或程序可以使用单独的或与其他设备组合的一个或多个硬件或软件模块来执行或实现。在一个实施方式中，软件模块使用包括包含计算机程序代码的计算机可读介质的计算机程序产品实现，其能够由计算机处理器执行用于执行任何或全部的所描述的步骤、操作或程序。
79.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
80.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
81.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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。
82.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接，还可以包括没有物理连接关系但能够进行信息或数据传递的通信连接。
83.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
84.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开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。
85.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。