【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆动力学，尤其涉及一种制动系统的摩擦片建模方法及相关装置。
技术介绍
1、现阶段，车辆制动系统的摩擦片建模方法一般通过经验公式或者试验数据查表的方式来计算摩擦片模型与车轮模型之间的摩擦扭矩(常称之为制动扭矩)。
2、上述方式仅适用于车轮模型没有抱死的情况，这是因为此时摩擦片模型与车轮模型之间处于滑磨状态，两者之间为动摩擦力，因此能够近似模拟制动扭矩。一旦车轮模型抱死，由于摩擦片模型与车轮模型之间不存在相对滑动，也就无法准确模拟制动扭矩。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提供了一种制动系统的摩擦片建模方法及相关装置，以实现准确模拟不同制动状态下的制动扭矩的目的。具体方案如下：
2、本申请第一方面提供一种制动系统的摩擦片建模方法，所述制动系统的摩擦片建模方法包括：
3、确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态；
4、在所述第一制动状态为抱死状态的情况下，基于连接关系为弹簧阻尼系统的假设，计算摩擦片模型与车轮模型之间的第一摩擦扭矩，所述第一摩擦扭矩为所述制动系统在抱死状态下的第一制动扭矩。
5、在一种可能的实现中，所述制动系统的摩擦片建模方法还包括：
6、在所述第一制动状态为滑磨状态的情况下，获取所述摩擦片模型在当前时刻下的第一摩擦片温度、以及所述制动系统在当前时刻下的第一轮缸压力；
7、根据所述第一摩擦片温度和所述第一轮缸压力计算所述摩擦片模型与所述车轮模型之间的第二摩擦扭矩，所述第二摩
8、在一种可能的实现中，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，包括：
9、调取所述制动系统在上一时刻下的第二制动状态；
10、在所述第二制动状态为空、或者所述第二制动状态为滑磨状态的情况下，确定所述车轮模型在当前时刻下的等效轮速；
11、判断所述等效轮速是否为零；
12、若是，确定所述第一制动状态为抱死状态；
13、若否，确定所述第一制动状态为滑磨状态。
14、在一种可能的实现中，所述确定所述车轮模型在当前时刻下的等效轮速，包括：
15、获取所述车轮模型在上一时刻下的第一轮速、以及在当前时刻下的第二轮速；
16、计算所述第一轮速与所述第二轮速的乘积；
17、在所述乘积大于零的情况下，确定所述等效轮速为所述第二轮速；
18、在所述乘积小于或者等于零的情况下，确定所述等效轮速为零。
19、在一种可能的实现中，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，还包括：
20、在所述第二制动状态为抱死状态的情况下，获取所述制动系统在上一时刻下的第三制动扭矩；
21、获取所述摩擦片模型在当前时刻下的第二摩擦片温度、以及所述制动系统在当前时刻下的第二轮缸压力；
22、根据所述第二摩擦片温度和所述第二轮缸压力计算述摩擦片模型与所述车轮模型之间的最大静摩擦力；
23、在所述第三制动扭矩大于所述最大静摩擦力的情况下，确定所述第一制动状态为滑磨状态；
24、在所述第三制动扭矩小于或者等于所述最大静摩擦力的情况下，确定所述第一制动状态为抱死状态。
25、在一种可能的实现中，所述基于连接关系为弹簧阻尼系统的假设，计算摩擦片模型与车轮模型之间的第一摩擦扭矩，包括：
26、获取所述车轮模型在当前时刻下的驱动扭矩、道路负载扭矩和车轮转动惯量；
27、根据所述驱动扭矩、所述道路负载扭矩、所述车轮转动惯量和所述第一摩擦扭矩，构建用于表征所述车轮模型相对于所述摩擦片模型的角加速度的第一表达式；
28、通过对所述第一表达式进行积分运算，构建用于表征所述车轮模型相对于所述摩擦片模型的角速度的第二表达式；
29、确定等效弹簧刚度和等效阻尼系数；
30、获取所述制动系统上一次在滑磨状态下的第四制动扭矩，并计算所述第四制动扭矩与所述等效弹簧刚度的比值；
31、通过对所述第二表达式进行积分运算、并与所述比值进行迭加，构建用于表征所述车轮模型相对于所述摩擦片模型的角度的第三表达式；
32、利用所述等效弹簧刚度与所述第三表达式，构建用于表征弹簧力矩的第四表达式；
33、利用所述等效阻尼系数和所述第二表达式，构建用于表征阻尼力矩的第五表达式；
34、令所述第一摩擦扭矩等于所述弹簧力矩与所述阻尼力矩之和，对所述第四表达式和所述第五表达式进行求解，以获得所述第一摩擦扭矩。
35、本申请第二方面提供一种制动系统的摩擦片建模装置，所述制动系统的摩擦片建模装置包括：
36、确定模块，用于确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态；
37、计算模块，用于在所述第一制动状态为抱死状态的情况下，基于连接关系为弹簧阻尼系统的假设，计算摩擦片模型与车轮模型之间的第一摩擦扭矩，所述第一摩擦扭矩为所述制动系统在抱死状态下的第一制动扭矩。
38、本申请第三方面提供一种计算机程序产品，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备实现上述第一方面或第一方面任一实现方式的制动系统的摩擦片建模方法。
39、本申请第四方面提供一种电子设备，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
40、所述存储器用于存储计算机程序；
41、所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述电子设备能够实现上述第一方面或第一方面任一实现方式的制动系统的摩擦片建模方法。
42、本申请第五方面提供一种计算机存储介质，所述存储介质承载有一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被电子设备执行时，能够使所述电子设备实现上述第一方面或第一方面任一实现方式的制动系统的摩擦片建模方法。
43、借由上述技术方案，本申请提供的一种制动系统的摩擦片建模方法及相关装置，确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态；在第一制动状态为抱死状态的情况下，基于连接关系为弹簧阻尼系统的假设，计算摩擦片模型与车轮模型之间的第一摩擦扭矩，第一摩擦扭矩为制动系统在抱死状态下的第一制动扭矩。车轮抱死时，摩擦片的静摩擦力约等于车轮的滚动阻力，而由于摩擦片与车轮并非绝对刚性、受力会产生轻微形变，因此摩擦片的静摩擦力会受车轮阻力而上下波动、但不会突变，对此本申请在建模时在摩擦片模型与车轮模型之间使用弹簧阻尼系统达到类似效果，以此能够准确模拟车辆抱死状态下的制动扭矩，对制动控制系统算法仿真测试能够提供极大帮助。
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1.一种制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述制动系统的摩擦片建模方法包括：
2.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述制动系统的摩擦片建模方法还包括：
3.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，包括：
4.根据权利要求3所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定所述车轮模型在当前时刻下的等效轮速，包括：
5.根据权利要求3所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，还包括：
6.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述基于连接关系为弹簧阻尼系统的假设，计算摩擦片模型与车轮模型之间的第一摩擦扭矩，包括：
7.一种制动系统的摩擦片建模装置，其特征在于，所述制动系统的摩擦片建模装置包括：
8.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可读指令，当所述计算机可读指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备实现如权利要求1至6中任意一项所述的制
9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器和与所述处理器连接的存储器，其中：
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质承载有一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被电子设备执行时，能够使所述电子设备实现如权利要求1至6中任意一项所述的制动系统的摩擦片建模方法。
...【技术特征摘要】
1.一种制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述制动系统的摩擦片建模方法包括：
2.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述制动系统的摩擦片建模方法还包括：
3.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，包括：
4.根据权利要求3所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定所述车轮模型在当前时刻下的等效轮速，包括：
5.根据权利要求3所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述确定制动系统在当前时刻下的第一制动状态，还包括：
6.根据权利要求1所述的制动系统的摩擦片建模方法，其特征在于，所述基于连接关系为...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴钊，张星，易子琦，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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