刹车部件功能失效检测方法及装置与流程

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种刹车部件功能失效检测方法及装置。

背景技术：

汽车在行驶过程中一般使用脚操作刹车，驾驶人踩下刹车踏板后通过机械或液压将刹车力传到车轮之制动装置使产生磨擦作用，实现汽车制动效果。

但日常驾驶过程中，由于缺乏对刹车系统保养的意识，会严重影响刹车部件的制动效果。如刹车总泵里的杂质比较多、密封不严造成刹车系统暂时性失效；或者真空助力泵失效、刹车油过脏导致出现刹车效果不佳的现象；再或者由于驾驶过程中刹车总泵或分泵漏油也会引起刹车系统的暂时失灵。

为了提高行车安全，亟待提出一种能够及时检测刹车部件的刹车功能是否失效的检测方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种刹车部件功能失效检测方法及装置，以解决由于刹车部件失效而影响车辆行驶安全的问题。

第一方面，本发明提供一种刹车部件功能失效检测方法，包括：

当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件时，获取刹车信号参数；

当检测到所述刹车信号参数大于预设参数阈值时，获取所述车辆在预设减速时间段内车速的变化率；

若在所述预设减速时间段内，所述车辆的车速的变化率小于预设车速变化率，则生成刹车部件功能失效信号；

将所述刹车部件功能失效信号发送至显示设备进行故障提示。

在一种可能的设计中，所述生成刹车部件功能失效信号之后，还包括：

检测排气制动部件功能是否正常；

若所述排气制动部件功能正常，则根据所述刹车部件功能失效信号生成排气制动信号，所述排气制动信号用于所述排气制动部件根据所述排气制动信号对车辆进行制动。

在一种可能的设计中，所述当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件之前，还包括：

接收角度传感器发送的行驶角度信号；

若检测到车速大于预设安全车速，且所述行驶角度信号小于预设角度阈值，则判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件。

在一种可能的设计中，所述刹车信号参数包括刹车信号开度百分比；

所述当检测到所述刹车信号开度百分比大于预设刹车信号开度阈值时，获取所述车辆在预设减速时间段内车速的变化率，包括：

根据所述刹车信号开度百分比和车重查询第一表格获得第一预设减速时间段，获取所述车辆在第一预设减速时间段内车速的变化率。

在一种可能的设计中，所述刹车信号参数包括刹车信号变化率；

所述当检测到所述刹车信号变化率大于预设刹车信号变化率阈值时，获取所述车辆在预设减速时间段内车速的变化率，包括：

根据所述刹车信号变化率和车重查询第二表格获得第二预设减速时间段，获取所述车辆在第二预设减速时间段内车速的变化率。

在一种可能的设计中，还包括：

当刹车信号取消或者车速降低至安全速度范围内时，生成关闭排气制动信号；

将所述关闭排气制动信号发送至排气制动部件，所述关闭排气制动信号用于关闭排气制动部件对车辆的制动。

第二方面，本发明实施例提供一种刹车部件功能失效检测装置，基于第一方面任一项所述的刹车部件功能失效检测方法，包括：

第一获取模块，用于当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件时，获取刹车信号参数；

第二获取模块，用于当检测到所述刹车信号参数大于预设参数阈值时，获取所述车辆在预设减速时间段内车速的变化率；

第一生成模块，用于若在所述预设减速时间段内，所述车辆的车速的变化率小于预设车速变化率，则生成刹车部件功能失效信号；

发送模块，用于将所述刹车部件功能失效信号发送至显示设备进行故障提示。

在一种可能的设计中，还包括：第二生成模块，具体用于检测排气制动部件功能是否正常；若所述排气制动部件功能正常，则根据所述刹车部件功能失效信号生成排气制动信号，所述排气制动信号用于所述排气制动部件根据所述排气制动信号对车辆进行制动。

第三方面，本发明实施例提供一种刹车部件功能失效检测设备，包括：至少一个处理器、存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的刹车部件功能失效检测方法；

所述角度传感器用于生成车辆的行驶角度信号；

所述排气制动部件用于根据所述排气制动信号对车辆进行制动。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的刹车部件功能失效检测方法。

本发明实施例提供的一种刹车部件功能失效检测方法及装置，当车辆处于刹车部件失效检测条件时，通过获取到的刹车信号参数和预设减速时间段内车速的变化率，若车辆的车速变化率小于预设车速变化率，则确定刹车部件出现故障，生成刹车部件功能失效信号。通过本发明实施例的方法可及时检测出刹车部件失效故障并生成刹车部件失效检测信号并进行提示，保证车辆的制动效果和行驶安全。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的刹车系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测方法流程图一；

图3为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测方法流程图二；

图4为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

图1为本发明实施例提供的刹车系统架构示意图，如图1所示：本发明实施例中刹车系统架构包括：电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)101、刹车部件102和排气制动部件103。ecu101分别与刹车部件102和排气制动部件103连接，ecu101负责把车辆制动参数分别发送至刹车部件102和排气制动部件103，执行预定的车辆制动功能。

ecu101由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成，用来连接众多的输入输出电路，随时监控着输入的各种数据(比如刹车、换档等)和汽车运行的各种状态(加速、打滑、油耗等)。刹车部件102主要由制动踏板、真空助力器、总泵、分泵和刹车盘组成，通过对汽车的车轮施加压力，实现对汽车进行一定程度的强制制动的装置。排气制动部件103是通过在柴油发动机上设置调节阀，通过调节阀的关闭增加排气行程的压力，利用产生的负压获得制动力，当踏下加速踏板或者离合器踏板时，排气制动自动接触，一般使用排气制动作为一种辅助制动方式。

在一些场景下，当车辆下坡时，刹车部件中刹车片由于长时间踩刹车导致表面过热，使得刹车片的摩擦系数变小，产生的摩擦力较小无法满足下坡行驶时急速刹车的要求；或者刹车分泵处的橡胶管道由于老化或受外力出现泄露无法刹车传力，导致制动效果变差。本发明通过提出一种刹车部件功能失效检测方法，快速准确的判断出刹车部件失效的情况，避免由于刹车部件失效而影响车辆行驶安全。

图2为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测方法流程图一。本实施例的方法的执行主体可以为图1中的ecu，如图2所示，刹车部件功能失效检测方法包括以下步骤：

s21：当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件时，获取刹车信号参数。

当判断出当前车辆行驶的工况处于刹车部件功能失效检测条件时，说明当前车辆有可能会出现刹车部件失效的情况，可通过获取到的刹车信号实际参数值判断刹车部件的失效情况。

在本发明的一个实施例中，在步骤s21当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件之前，还包括判定车辆工况是否满足刹车部件功能失效检测条件的过程如下：

接收角度传感器发送的行驶角度信号；若检测到车速大于预设安全车速，且行驶角度信号小于预设角度阈值，则判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件。

其中，角度传感器用于检测当前车辆行驶角度，可根据车辆的行驶角度判断当前车辆是处于上坡行驶过程中，下坡行驶过程中，还是处于平路上。若判断出车辆处于坡度较大的下坡行驶过程中，则车辆会长时间处于减速刹车状态，属于正常刹车减速情况，不属于刹车部件功能失效检测条件。当根据车辆的行驶角度判断出当前车辆处于平路行驶或者路面的坡度小于预设预置时，若当前车辆的行驶速度大于预设的安全车速，则说明车辆会存在急速刹车的情况，则判定当前车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件。

可根据车辆行驶的实际路况判断车辆是否存在刹车的情况，并根据当前车辆的行驶速度判断当前车辆是否会存在急刹车的情况，若检测到车速大于预设安全车速，且车辆的行驶角度信号小于预设角度阈值，可准确的判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件。

s22：当检测到刹车信号参数大于预设参数阈值时，获取车辆在预设减速时间段内车速的变化率。

若检测出刹车信号的实际参数大于预设参数预置时，说明车辆当前的存在刹车部件失效的可能性。需获取车辆在预设减速时间段内车辆速度减小的变化率作为参考，判断车辆的刹车部件是否出现故障。其中车速的变化率是指单位时间内车辆行驶速度逐渐减小的减速度大小。

具体地，可以获取预设减速时间段内的初始车速和结束车速，根据初始车速与结束车速的差值与预设减速时间段时长的比值，得到车辆在预设减速时间段内车速的变化率。

s23：若在预设减速时间段内，车辆的车速的变化率小于预设车速变化率，则生成刹车部件功能失效信号。

若在预设的减速时间段内，发现车辆的变化率小于预设的车速变化率，即车辆在刹车过程中，车辆减速的减速度大小小于预设的车速减速度大小，无法满足最小的减速度的要求，则确定当前刹车部件出现失效故障，生成刹车部件失效信号。

s24：将刹车部件功能失效信号发送至显示设备进行故障提示。

将生成的刹车部件失效信号发送至显示设备，提醒驾驶员刹车部件失效故障，及时更换制动方式，保证车辆制动效果和行车安全。其中显示设备可以是车辆仪表盘。

从上述实施例可知，当车辆处于刹车部件失效检测条件时，通过获取到的刹车信号参数和预设减速时间段内车速的变化率，若车辆的车速变化率小于预设车速变化率，则确定刹车部件出现故障，生成刹车部件功能失效信号。通过本发明实施例的方法可及时检测出刹车部件失效故障并生成刹车部件失效检测信号并进行提示，保证车辆的制动效果和行驶安全。

图3为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测方法流程图二。如图3所示，在步骤s24生成刹车部件功能失效信号之后，还包括以下步骤：

s25：检测排气制动部件功能是否正常。

具体地，通过检查排气制动指示灯能否正常显示判断排气制动部件功能是否正常。若排气制动部件接收到车辆排气制动信号后，排气制动指示灯正常亮起，车辆处于排气制动状态，可判定当前排气制动部件功能正常。

s26：若排气制动部件功能正常，则根据刹车部件功能失效信号生成排气制动信号，排气制动信号用于排气制动部件根据排气制动信号对车辆进行制动。

若检测排气制动部件功能正常后，若接收到刹车部件失效信号，则确定当前刹车部件已出现故障，当前车辆处于危险行驶的情况，则根据收到的刹车部件失效信号生成排气制动信号，并将排气制动信号发送至排气制动部件，排气制动部件根据排气制动信号及时对车辆进行制动减速，保证车辆行驶安全，解决了由于刹车部件失效而造成的刹车效率低和制动效果差的问题。

从上述实施例可知，排气制动作为一种辅助制动方式，当发现车辆刹车部件出现故障后，通过使用排气制动部件实现车辆制动保证车辆减速效果和行驶安全。

在本发明的一个实施例中，生成刹车部件功能失效信号之后，还包括，还包括：

当刹车信号取消或者车速降低至安全速度范围内时，生成关闭排气制动信号；将关闭排气制动信号发送至排气制动部件，关闭排气制动信号用于关闭排气制动部件对车辆的制动。

当检测到刹车信号取消或者车速减小到安全速度范围内时，确定当前车辆没有急刹车的需求，车辆行驶速度较低，处于安全行驶状态，无需再额外进行排气制动控制，则生成关闭排气制动信号并发送至排气制动部件，其中关闭排气至制动信号用于关闭排气制动，排气制动部件根据关闭排气制动信号关闭排气制动控制。

在本发明的一个实施例中，在步骤s21中的刹车信号参数包括刹车信号开度百分比，则步骤s22相应包括以下步骤：当检测到刹车信号开度百分比大于预设刹车信号开度阈值时，根据刹车信号开度百分比和车重查询第一表格获得第一预设减速时间段，获取车辆在第一预设减速时间段内车速的变化率。

刹车信号开度的百分比表示当前车辆刹车程度，若刹车信号开度的百分比为零，说明当前没有刹车控制需求；若刹车信号开度的百分比很小，说明当前处于刹车需求较小的减速行驶过程中；若刹车信号开度的百分比很大，说明当前处于刹车需求较大的减速行驶过程中。当检测到刹车信号开度的百分比大于预设刹车信号开度阈值时，确定当前车辆处于急刹车状态下，应及时检测刹车部件是否能够正常工作，车辆是否处于危险行驶状况下。可根据当前刹车信号开度百分比和车重查询第一表格获得第一预设减速时间段，获取到车辆在第一预设减速时间段内车速的变化率。其中，第一表格为刹车信号开度的百分比、车重和刹车减速时间的对应表格，当车重固定且刹车部件功能正常的情况下，则刹车信号开度的百分比和刹车减速时间为一一对应关系。

从上述实施例可知，根据刹车信号开度的百分比和车重可通过查表获得当前车辆减速的车速变化率，若当前的车速变化率小于预设车速变化率时，说明刹车部件失效。本发明实施例通过车辆实时的行驶参数及时检测出刹车部件失效情况，可快速有效的检测出刹车部件的故障，保证车辆的安全行驶。

在本发明的一个实施例中，在步骤s21中的刹车信号参数包括刹车信号变化率，则步骤s22相应包括以下步骤：当检测到刹车信号变化率大于预设刹车信号开度阈值时，根据刹车信号变化率和车重查询第二表格获得第二预设减速时间段，获取车辆在第二预设减速时间段内车速的变化率。

其中，可根据刹车信号开始时刹车信号开度的百分比和刹车结束时刹车信号开度的百分比获得刹车信号开度的变化量，根据刹车信号开度的变化量和刹车时间，可获得刹车信号的变化率。刹车信号的变化率越大，说明当前刹车需求越大，车辆处于急速刹车控制下。当检测到刹车信号变化率大于预设刹车信号变化率阈值时时，确定当前车辆处于急刹车状态下，应及时检测刹车部件是否能够正常工作，车辆是否处于危险行驶状况下。可根据当前刹车信号变化率和车重查询第一表格获得第二预设减速时间段，获取到车辆在第二预设减速时间段内车速的变化率。其中，第二表格为刹车信号变化率、车重和刹车减速时间的对应表格，当车重固定且刹车部件功能正常的情况下，则刹车信号变化率和刹车减速时间为一一对应关系。

从上述实施例可知，根据刹车信号变化率和车重可通过查表获得当前车辆减速的车速变化率，若当前的车速变化率小于预设车速变化率时，说明刹车部件失效。本发明实施例通过车辆实时的行驶参数及时检测出刹车部件失效情况，可快速有效的检测出刹车部件的故障，保证车辆的安全行驶。

图4为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测装置的结构示意图一。如图4所示，该刹车部件功能失效检测装置40包括：第一获取模块401、第二获取模块402、第一生成模块403和发送模块404。

第一获取模块401，用于当判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件时，获取刹车信号参数；

第二获取模块402，用于当检测到刹车信号参数大于预设参数阈值时，获取车辆在预设减速时间段内车速的变化率；

第一生成模块403，用于若在预设减速时间段内，车辆的车速的变化率小于预设车速变化率，则生成刹车部件功能失效信号；

发送模块404，用于将刹车部件功能失效信号发送至显示设备进行故障提示。

本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在本发明的一个实施例中，刹车部件功能失效检测装置还包括：

判定模块，判定模块具体用于：接收角度传感器发送的行驶角度信号；若检测到车速大于预设安全车速，且行驶角度信号小于预设角度阈值，则判定车辆工况满足刹车部件功能失效检测条件。

在本发明的一个实施例中，第一获取模块401获取到的刹车信号参数包括刹车信号开度百分比，当检测到刹车信号开度百分比大于预设刹车信号开度阈值时，第二获取模块402具体用于：根据刹车信号开度百分比和车重查询第一表格获得第一预设减速时间段，获取车辆在第一预设减速时间段内车速的变化率。

在本发明的一个实施例中，第一获取模块401获取到的刹车信号参数包括刹车信号变化率，当检测到刹车信号变化率大于预设刹车信号变化率阈值时，第二获取模块402具体用于：根据刹车信号变化率和车重查询第二表格获得第二预设减速时间段，获取车辆在第二预设减速时间段内车速的变化率。

在本发明的一个实施例中，刹车部件功能失效检测装置还包括：第三生成模块，具体还用于当刹车信号取消或者车速降低至安全速度范围内时，生成关闭排气制动信号；将关闭排气制动信号发送至排气制动部件，关闭排气制动信号用于关闭排气制动部件对车辆的制动。

图5为本发明实施例提供的刹车部件功能失效检测设备的硬件结构示意图。如图5所示，本实施例的刹车部件功能失效检测设备50包括：处理器501、存储器502、角度传感器503和排气制动部件504；其中：

存储器502，用于存储计算机执行指令。

处理器501，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中ecu101所执行的各个步骤。

角度传感器503，用于生成车辆的行驶角度信号。

排气制动部件504，用于根据排气制动信号对车辆进行制动。

具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。

在一种可能的设计中，存储器502既可以是独立的，也可以跟处理器501集成在一起。

当存储器502独立设置时，该刹车部件功能失效检测设备还包括总线505，用于连接存储器502和处理器501。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的刹车部件功能失效检测方法。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器，还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，简称isa)总线、外部设备互连(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准体系结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，简称asic)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。