以下文章來源于汽車電子研究院，作者ZZ先生志

一、EMB失效控制

EMB 系統(tǒng)失效判斷基于前面所述三路并行的安全機制，可實時檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)，探測系統(tǒng)故障，又由于該系統(tǒng)為四輪獨立制動，結(jié)合安全機制可引入四輪制動故障因子 λi來表征四輪故障狀態(tài)，進行失效判斷。故障因子的規(guī)則如式所示。

其中：i 表示不同車輪，即 FL、FR、RL、RR，它們分別表示左前輪、右前輪、左后輪、右后輪；Fi 表示實際制動力；Fe-i 表示期望制動力；Fm-i 表示最大制動力。當車輪可以正常制動時 λi = 1，如果有導(dǎo)致制動力降低或制動過度的故障發(fā)生，λi 將根據(jù)實際制動力與期望制動力的比值確定，此時 λi 范圍為 0 ≤ λi < 1 及 1 <λi ≤ 2。λi 的值對應(yīng)車輪丟失制動力的比例，如 λi = 0.8 時，意味著丟失了20% 的制動力。同理，當發(fā)生突發(fā)制動時，λi 的值為 2 加上多出的制動力與最大制動力之比，λi 范圍為 2 < λi ≤ 3。如當 λi = 2.2 時表示發(fā)生了大小為當前最大制動力的 20% 的非預(yù)期制動。

二、EMB失效控制策略

在前文的功能安全分析中，已得出不同的故障模式及對應(yīng) ASIL 等級，由于較常見的故障為單輪制動力丟失，且 EMB 系統(tǒng)為四輪獨立制動架構(gòu)，于是提出利用其余三輪進行整車制動力重構(gòu)，以滿足車輛制動需求和穩(wěn)定性控制。由于在制動過程中會發(fā)生載荷轉(zhuǎn)移，所以前輪發(fā)生制動異常時會導(dǎo)致更為嚴重的后果，下文以左前輪制動力完全丟失為例（λFL = 0）設(shè)計失效控制策略。制動強度為 z 時，初始制動力為：

其中：m 為車輛質(zhì)量；Fe-front 為車輛預(yù)期前軸總制動力；Fe-rear 為車輛預(yù)期后軸總制動力。當左前輪發(fā)生制動力丟失時，為滿足車輛制動強度需求和穩(wěn)定性需求，基于四輪制動力平衡對其余三輪進行制動力重構(gòu)，具體分配規(guī)則為：

根據(jù)式分配規(guī)則，可實現(xiàn)在總制動力不變的同時，滿足前后軸、左右側(cè)和對角線車輪的制動力均相等，即

在滿足制動強度的基礎(chǔ)上，路面峰值附著系數(shù)限制了車輛可實現(xiàn)的最大減速度 [16]，因此車輪的最大制動力需滿足約束條件：

其中：Fm-i 為車輪制動力極限值，μ 為地面附著系數(shù)，F(xiàn)i-z為車輪垂向載荷。根據(jù)以上分配規(guī)則及約束條件，即可求得余下三輪的重構(gòu)制動力，右前輪、左后輪及右后輪發(fā)生失效后的 EMB 系統(tǒng)失效策略同左前輪失效。此時滿足總制動力需求及制動力平衡需求，可避免車輛制動能力降低和四輪制動力不平衡帶來的車輛失穩(wěn)，實際控制效果將繼續(xù)驗證。