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助力刹车系统均发生故障时，车辆行驶过程中刹车动力不足且无法通过手刹制动，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，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效；确定制动需求；响应于制动需求，得到制动需求值，根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力。
6.在一些实施例中，确定制动需求，包括：响应于制动踏板开关触发信号，确定制动需求为行车制动；响应于电子稳定控制系统传感器的状态，确定制动需求为驻车制动，其
中，电子稳定控制系统传感器包括轮速传感器与加速度传感器。
7.在一些实施例中，响应于制动需求，得到制动需求值，包括：响应于制动需求为行车制动，获取电子助力刹车系统的失效状态，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，获取电子助力刹车系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：响应于失效状态为主动失效，获取电子助力刹车系统所要求的目标需求值及当前制动值，根据目标需求值及当前制动值，确定制动需求值；响应于失效状态为被动失效，获取制动踏板行程，基于制动踏板行程，确定目标需求值，获取当前制动值，根据目标需求值和当前制动值，确定制动需求值。
9.在一些实施例中，根据电子驻车辅助系统的失效状态，得到制动需求值，包括：根据失效状态确定压力调节系数；获取当前失效状态下的坡度值及车辆制动相关参数；根据压力调节系数、坡度值及车辆制动相关参数，得到制动需求值。
10.在一些实施例中，根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力，包括：基于制动需求值，确定前轮制动力需求值和后轮制动需求值；基于前轮制动需求值和后轮制动需求值，通过电子稳定控制系统，对前轮和后轮施加制动力。
11.在一些实施例中，在根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力的步骤后，方法还包括：响应于制动需求为行车制动，关闭电子稳定控制系统的车轮常开阀。
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。
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一控制模块、第一电机模块和第二电机模块的状态；基于第一控制模块、第一电机模块和第二电机模块的状态，确定电子驻车辅助系统失效；其中，第一控制模块包括以下一项或多项：系统总控装置，电源，预驱动装置；第一电机模块包括：左电机，左电机驱动装置；第二电机模块包括：右电机，右电机驱动装置。
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助力刹车系统的数据，则确定制动踏板的状态；响应于制动踏板被踩下，通过电子稳定控制系统确定当前油压，若当前油压小于制动踏板的行程对应的油压值，则确定电子助力刹车系统失效；或，响应于制动踏板被踩下，通过电子稳定控制系统确定当前加速度，若当前加速度小于制动踏板的行程对应的加速度值，则确定电子助力刹车系统失效。
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：检测电子助力刹车系统的第二控制驱动模块和第二电路传感模块是否出现故障；若第二控制驱动模块或第二电路传感模块出现故障，则确定电子助力刹车系统失效；其中，第二控制驱动模块包括：第二单片机和/或第二电机驱动模块；第二电路传感模块包括以下一项或多项：第二
电源、h桥电路模块、第二电机、第二传感器。
16.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。
17.在一些实施例中，冗余控制系统还包括：制动踏板行程信号采集电路；电子稳定控制系统通过制动踏板行程信号采集电路获取制动踏板的行程。
18.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。在检测到电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统失效都后，能够通过电子稳定控制系统为电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统提供冗余，电子稳定控制系统可以代替电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统的功能，对前轮和后轮施加所需的制动力，使车辆刹车减速，防止车辆车速失控，并在完成减速停车并能实现及时驻车制动，可以有效提升车辆的安全性，不因多个刹车功能失效，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。
19.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
20.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。
21.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。
22.100、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
23.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。
24.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”。
25.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）。
26.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。
27.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。
28.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。
29.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。
30.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。
31.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。
32.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。
33.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。
34.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，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效。
35.本公开实施例中，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，电子驻车辅助系统和电子助力刹车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；在另一些实施例中，可以通过被动检测的方式，利用电子稳定控制系统，判断电子驻车辅助系统、电子助力刹车系统是否发生故障。通过主动检测和被动检测方式，能够及时获知电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统存在故障，并充分有效地覆盖不同的故障情况，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。
36.在一些实施例中，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。
37.本公开实施例中，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稳定控制系统接收发送信号的。在实际过程中，可以设定时间阈值，若超过时间阈值未检测到电子驻车辅助系统的信号发送，则电子稳定控制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，则通过电子稳定控制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，可以通过电子稳定控制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，可以撤销对应的制动步骤。通过电子稳定控制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。
38.在一些实施例中，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一控制模块、第一电机模块和第二电机模块的状态；基于第一控制模块、第一电机模块和第二电机模块的状态，确定电子驻车辅助系统失效；其中，第一控制模块包括以下一项或多项：系统总控装置，电源，预驱动装置；第一电机模块包括：左电机，左电机驱动装置；第二电机模块包括：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，仅第一电机模块或第二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一第二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。
39.具体地，如图2所示，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。
40.在一些实施例中，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助力刹车系统的数据，则确定制动踏板的状态；响应于制动踏板被踩下，通过电子稳定控制系统确定当前油压，若当前油压小于制动踏板的行程对应的油压值，则确定电子助力刹车系统失效；或，响应于制动踏板被踩下，通过电子稳定控制系统确定当前加速度，若当前加速度小于制动踏板的行程对应的加速度值，则确定电子助力刹车系统失效。
41.本公开实施例中，与电子驻车辅助系统相似，电子助力刹车系统在正常工作时，是可以与整车控制系统或电子稳定系统接收发送信号的。在实际过程中，可以电子稳定控制系统可以向电子助力刹车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，则说明电子助力刹车系统失效了；也可以在接收刹车制动开启的信号后，发现电子助力刹车系统没有主动响应，并且未报告主动失效，则需通过油缸压力或加速度传感器，进一步判断电子助力刹车系统的失效问题。
42.本公开实施例中，制动踏板可以包括形成传感器，响应于形成传感器的信号，当制动踏板被踩下，制动踏板产生行程，车辆制动系统可以根据刹车踏板的行程，向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每个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产生巨大摩擦力令车辆减速。制动踏板被驾驶员踩下，制动踏板产生行程，车辆的刹车油可以产生对应的压力，而通过电子稳定控制系统内的油压传感器检测的油压数值，小于车辆本应该产生的对应压力值，可以确定电子助力刹车系统失效。另一方面，驾驶员踩下刹车踏板，制动踏板会产生行程，车辆制动系统会根据刹车踏板的行程，向刹车总泵中的刹车油施加对应的压力，液体将压力通过管路传递到每个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产生巨大摩擦力令车辆减速，此时车辆产生加速度。现在，制动踏板被踩下，制动踏板产生行程，对应车辆就会产生对应的加速度，而通过电子稳定控制系统内的加速度传感器检测的加速度，大于车辆本应该产生的加速度，则确定电子助力刹车系统失效。通过检测制动踏板被踩下的前后状态，车辆油压、加速度等参数数值变化，并对数值进行计算比较，形成可以具体对比的数值，可以进行快速、准确的判断电子助力刹车系统有无故障以及故障程度。
43.在一些实施例中，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，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，包括：检测电子助力刹车系统的第二控制驱动模块和第二电路传感模块是否出现故障；若第二控制驱动模块或第二电路传感模块出现故障，则确定电子助力刹车系统失效；其中，第二控制驱动模块包括：第二单片机和/或第二电机驱动模块；第二电路传感模块包括以下一项或多项：第二电源、h桥电路模块、第二电机、第二传感器。
44.在本公开的实施例中，上述步骤是电子助力刹车系统的主动自检步骤，通过自检发现自身的故障并向总控系统报警。第二控制驱动模块可以将电子助力刹车系统内外传递来的信号，按照第二控制驱动模块控制的目标要求，转换为控制目标打开或关闭的信号，使控制的目标打开或关闭，实现对控制目标的控制。第二控制驱动模块可以包括：第二单片机和/或第二电机驱动模块。第二单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。第
二单片机对电子助力刹车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。第二电机驱动模块，是控制电子助力刹车系统内的电机，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。
45.电子助力刹车系统的第二电路传感模块，是电子助力刹车系统内执行信号的功能模块，是具体的操作单元。可以通过检测电子助力刹车系统的控制驱动模块和电路传感模块，通过输入信号，检测第二控制驱动模块的信号输出，如果没有信号输出或信号输出不为控制目标的信号，则说明第二控制驱动模块故障；通过向电路传感模块输入信号，检测具体执行信号的功能模块，如果功能模块能够正常工作，则说明第二电路传感模块正常，反之，则说明第二电路传感模块出现故障。电路传感模块，包括：第二电源、h桥电路模块、第二电机、第二传感器。第二电源，是给电子助力刹车系统内提供电力支持。h桥电路模块，是电机控制的模块。第二电机，是进行电子助力刹车系统的助力来源，通过电机来完成刹车动作，提升制动性能。第二传感器，通过接收各种电子助力刹车系统内的参数，并将参数转化为电子信号。通过输入外部信号或内部信号，实现电子助力刹车系统第二控制驱动模块和第二电路传感模块的功能检测，来判断电子助力刹车系统整体是否失效，通过检测具体的功能模块，将不易检测的电子助力刹车系统故障，转化为具体的功能检测，可以快速、量化检测电子助力刹车系统。
46.具体地，在一些实施例中，如图3所示，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，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统失效，可以包括如下步骤：首先由电子稳定控制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助力刹车系统的信号，若可以接收，则电子助力刹车系统未失效，若不能接收，则电子稳定控制系统检测制动踏板开关踩下时，油缸压力的大小，若油缸压力不足，则表示电子助力刹车系统失效，若油缸压力充足，则表示电子助力刹车系统仍在正常运行。在实际中，确定电子助力刹车系统以及电子驻车辅助系统的顺序可以互换，本公开对检测顺序不做限定。
47.步骤s12，确定制动需求。
48.在本公开的实施例中，电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统均出现了故障失效，电子稳定控制系统作为唯一的车辆制动模块，需要分别实现电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统对应的功能，即为刹车制动提供助力、为驻车提供制动控制力。在一些实施例中，刹车和驻车需求是分离的，例如驾驶员在启动车辆时发现电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统失效了，此时车辆还没有行驶，或在有坡度的地面有滑动的迹象，则电子稳定控制系统会响应驻车需求，保持制动压力并警告驾驶员当前的失效情况；在一些实施例中，刹车和驻车需求是连续的，例如驾驶员在行驶过程中发现电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统失效了，此时车辆仍在行驶，驾驶员踩下制动踏板时制动力不足，当前场景下需要先停车再保证驻车，首先执行行车制动来刹车，通过电子稳定控制系统实现电子助力刹车系统的功能，为前后轮提供制动压力，使车辆减速并停车，此时若地面有坡度，容易产生溜车风险，因此，电子稳定控制系统需继续实现电子助力刹车系统的功能，使车辆原地保持制动状态，驾驶员可以在保持制动状态下离开车辆请求帮助。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减速、安全驻车
的效果。
49.在一些实施例中，步骤s12，确定制动需求，包括：响应于制动踏板开关触发信号，确定制动需求为行车制动；响应于电子稳定控制系统传感器的状态，确定制动需求为驻车制动，其中，电子稳定控制系统传感器包括轮速传感器与加速度传感器。
50.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，其中，行车制动的需求是通过制动踏板开关触发信号来判断的，在行进过程中，一种情况下，驾驶员是通过踩制动踏板发现电子助力刹车系统失效，另一种情况下，驾驶员是通过电子助力刹车系统主动报告失效知晓当前的失效情况，此时驾驶员会尽快找到安全地方停车，踩下制动踏板尝试停车，两种情况下都可以通过制动踏板开关触发信号来判断当前的制动需求为行车制动。而驻车制动的需求可以是根据驻车开关信号确定的，但考虑到驾驶员在紧急情况下会通过反复拉手刹的方式进行降速，本公开的一些实施例中，直接采用电子稳定控制系统传感器来进行驻车制动需求的判断，具体地，电子稳定控制系统传感器包括轮速传感器与加速度传感器，可以通过加速度传感器判断车辆处于减速过程中，通过轮速传感器判断车辆即将停下或已经停在原地，电子稳定控制系统传感器判断当前需要驻车制动，则保持驻车压力，使车辆停下。通过制动踏板的状态和电子稳定控制系统传感器的状态可以有效区分出当前电子稳定控制系统所面对的制动需求，根据实际情况提供对应的制动力，确保在电子助力刹车系统和电子驻车辅助系统双双失效的危险情况下，实现制动或缓慢移动，为车主争取宝贵的处理时间，避免重大事故的发生。
51.步骤s13，响应于制动需求，得到制动需求值。
52.在本公开的实施例中，电子稳定控制系统是可以根据每个车轮所需要的制动力为车轮进行分配的。通过计算对前轮和后轮分别施加制动力，根据制动需求值智能地分配制动力，能够保证车身的平稳并实现安全制动。
53.在一些实施例中，如图4所示，步骤s13，响应于制动需求，得到制动需求值，包括：步骤s131，响应于制动需求为行车制动，获取电子助力刹车系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值；步骤s132，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。
54.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主动失效还是被动失效，主动失效的电子助力刹车系统的失效状态大部分情况仍然可以计算制动需求值，直接将结果传输至电子稳定控制系统即可。区分电子驻车辅助系统和电子助力刹车系统的状态，可以有效判断得出合理的制动值，便于电子稳定控制系统根据所需压力值及时进行制动。
55.在一些实施例中，如图5所示，步骤s131，获取电子助力刹车系统的失效状态，根据失效状态，得到制动需求值，包括：步骤s1311，响应于失效状态为主动失效，获取电子助力刹车系统所要求的目标需求值及当前制动值；步骤s1312，根据目标需求值及当前制动值，确定制动需求值；步骤s1313，响应于失效状态为被动失效，获取制动踏板行程，步骤s1314
基于制动踏板行程，确定目标需求值，步骤s1315获取当前制动值，根据目标需求值和当前制动值，确定制动需求值。
56.本公开实施例中，当电子助力刹车系统主动失效时，可以将所需的制动力直接发送给电子稳定控制系统，提升计算速度，更直接地获取到所需的制动力。当电子助力刹车系统被动失效，无法直接获取所需的制动力具体是多少，需要通过踏板行程来计算。同时，由于电子助力刹车系统失效时，驾驶员通过踩压制动踏板会带来一部分制动力，只是没有电子助力刹车系统以后，达不到理想压力值。因此电子稳定控制系统需要获取目标需求值和当前制动值，通过目标需求值和当前制动值得到电子稳定控制系统需要的压力值。电子助力刹车系统主动失效但无法计算所需制动力的情况也可以按照电子助力刹车系统被动失效的情况来处理，本发明对此不做限定。通过对电子助力刹车系统的失效状态的划分，解决了各类失效情况下制动需求值的计算，在电子稳定控制系统获取计算结果后能及时提供制动，保证车辆尽快减速停车。
57.本公开实施例中，车辆电子助力刹车系统已经失效，可以根据电子助力刹车系统或者驾驶辅助系统的系统数据，确定车辆制动的目标制动力，同时，可以通过传感器检测当前车辆的制动力，根据目标需求值和当前制动值的差值，计算当前车辆制动力的需求值。具体数学公式为：体数学公式为：：制动需求值：目标需求值：当前制动值本公开实施例中，通过制动踏板的传感器，测量出制动踏板的行程，制动踏板的行程对应与之匹配的目标制动力和油压值。通过电子稳定控制系统内的加速度传感器或油压传感器，计算出对应的当前车辆制动力。目标制动力和当前车辆制动力的差值，即为制动力的需求值。根据制动踏板行程计算目标制动力的公式如下：其中，d为制动踏板行程，d0为制动助力跳跃点的行程，ds为制动助力饱和点的行程，fj为制动助力跳跃点制动力，f
max
为最大制动力。
58.通过制动踏板的行程，计算出驾驶员对制动力的需求值，让车辆控制系统及时调整制动力到驾驶员需求的制动力，满足驾驶员的需求，使驾驶员操作更加连贯，减少车辆失控的风险。
59.在一些实施例中，在步骤s14，根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力的步骤后，方法还包括：响应于制动需求为行车制动，关闭电子稳定控制系统的车轮常开阀。电子稳定控制系统在行车过程中对前后轮施加制动压力时，会向油缸中的刹车油施加对应的压力，液体将压力传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，实现对制动加压后，关闭对应车轮的常开阀可以保持当前压力，使车辆维持当前的减速状态，进一步
增强车辆制动安全性。
60.在一些实施例中，步骤132，如图6所示，根据电子驻车辅助系统的失效状态，得到制动需求值，包括：步骤1321根据失效状态确定压力调节系数；步骤1322，获取当前失效状态下的坡度值及车辆制动相关参数；步骤1323，根据压力调节系数、坡度值及车辆制动相关参数，得到制动需求值。
61.在实际中，车辆驻车位置的坡度、车身自重等车辆相关参数都会影响刹车时所需的压力。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。
62.具体地，目标冗余制动压力可以通过如下公式计算。
63.(1)(2)(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。其中，坡度值可以通过车辆坡度信号或者电子稳定控制系统发送的纵向加速度信号，计算得出车辆当前所处路况的坡度值。
64.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。
65.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。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。
66.在一实施例中，在根据失效状态，得到目标冗余制动压力步骤之后，将失效状态及目标冗余制动压力传送至仪表盘报警，及时提示风险。
67.图7描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、电子助力刹车系统双失效的情况，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。电子稳定控制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，响应于电子助力刹车系统的不同失效方式，计算电子稳定控制系统需要的制动力，对前后轴进
行动力分配，主动建压，直到达到目标车辆制动力。在达到目标制动力后，esc关闭对应车轮常开阀，保持对应的制动力。
68.步骤s14，根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力。
69.在本公开的实施例中，当前需求是驻车制动时，一般情况下为了防止车轮滑动，仅需控制后轮制动即可，例如在上坡路段驻车，需要防止车辆向后滑动，可以将制动力更多地分配至后轮，同理，在下坡路段驻车，需要防止车辆向前滑动，可以适当将制动力分配至前轮。当前需求是行车制动时，在行进过程中，充分利用电子稳定控制系统可以获知前后轮的轮速和加速度的特点，计算出每个车轮所需要的制动力，智能分配。
70.在一些实施例中，步骤s14，根据制动需求值，通过电子稳定控制系统对前轮和后轮分别施加制动力，包括：基于制动需求值，确定前轮制动力需求值和后轮制动需求值；基于前轮制动需求值和后轮制动需求值，通过电子稳定控制系统，对前轮和后轮施加制动力。
71.本公开实施例中，根据制动力的需求值，通过计算公式对制动力需求值进行前轮制动力和后轮制动力需求值的合理分配，前轮制动力需求值和后轮制动力需求值分配系数如下：其中，l_h、l_v、l分别为车辆重心到后轴、前轴的距离和轴距，h为重心高度，a为减速度。
72.通过对前轮制动力需求值和后轮制动力需求值的精确计算，防止对制动力需求值分配不合理，导致车辆漂移、后轮抱死等影响安全的情况的发生。
73.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。
74.在一些实施例中，冗余控制系统还包括：制动踏板行程信号采集电路；电子稳定控制系统通过制动踏板行程信号采集电路获取制动踏板的行程。
75.本公开实施例中，踩下刹车时，制动踏板移动，测量出制动踏板的行程，制动踏板行程信号采集电路采集刹车踏板行程的电子信号。可以将驾驶员对制动力的需求具体量化，将不易测量的驾驶员制动力需求转化为方便测量的制动踏板的行程，快速、准确的计算出驾驶员对制动力的需求，方便后续冗余控制系统提供合理的制动力。
76.关于上述实施例中的冗余控制系统，其效果已经在有关多制动系统冗余控制方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
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。