BTM | 制动温度模型

你知道ESP控制系统中其实也“在心算刹车盘的温度”吗？BTM助你无传感器预测盘温，全流程实测建模详解！

BTM（Brake Temperature Model） 是一项用于实时估算制动盘温度的功能模块，广泛应用于 Bosch ESP/IBCU 系统中。该模型基于实际制动压力、轮速、车辆状态等输入信号，无需布置昂贵传感器，即可高精度预测制动盘当前温度，为热衰减保护、下坡控制、HDC/HBA 等策略提供温度支撑逻辑。

本文档基于 某国际大厂 平台 BTM 应用手册与实车验证方案，完整记录从模型初始化、信号配置、实车测量工况、验证流程，到 EEPROM 存储一致性测试的全链路工程方法，适合功能开发、项目标定、软硬件验证人员使用。

【BTM 功能介绍与应用背景】

功能目的
提供制动盘温度的实时估算值，用于支持热衰减检测、动态策略调整、温度报警逻辑

在不使用温度传感器的情况下，通过物理模型计算制动盘温度变化

建模原理
基于能量守恒原理（制动能转化为热量）

输入包括：

各轮制动压力（p_Model_FL~RR）

各轮速度（v_FL~RR）

环境温度（Tambient）

静止时间、是否在停车（tStandMinutes, AWsVmin）

输出为各轮盘温估算值（TDisc_FL~RR）

【信号要求与采集准备】

为保证 BTM 模型建立与验证的准确性，必须配置和采集以下信号：

类别 信号名 说明
压力输入 p_Model_FL ~ p_Model_RR 各轮制动建模压力
速度输入 v_FL ~ v_RR 各轮轮速
状态输入 AWsVmin 车辆是否静止：0=行驶中，1=停止
环境输入 Tambient, TambientQualifier 环境温度及其可用性标志
停车时间 tStandMinutes, tStandMinutesQualifier ESP掉电期间停车时长
EEPROM状态 BTM_PDM_TDisc_ReadSuccess 初始温度读取状态
温度估值输出 TDisc_FL ~ TDisc_RR 模型输出
模型状态 BtmQualifier 模型有效性判定标志

【实车测量工况与应用流程】

BTM 的实际建模与标定依赖一系列加热与冷却实验，分阶段进行，每项实验均需采集对应信号，
加热实验（Heat-Up A-I ~ A-VI）：
A-I：轻度连续制动加热（Soft Braking）

A-II：踩刹车“顶油”式加热（Driving Against Brake）

A-III：强制制动不启用 ABS（Heavy Braking w/o ABS）

A-IV：强制制动触发 ABS

A-V：BTC 干预下的加热

A-VI：长时间 CDD（电子减速控制）辅助下坡制动加热

冷却实验（Cool Down B-I ~ B-IV）：
B-I~III：高速、中速、低速匀速行驶冷却

B-IV：原地停车冷却（推荐测量时长约 2 小时）

测试建议：
所有实验均需在干燥、无积雪路面完成

实验顺序建议按 A-IA-VI，B-IB-IV 执行，防止制动过早磨损

每个实验必须录制独立文件

部分热实验需“维持目标温度约 2 分钟”以确保数据稳定性

【EEPROM 温度初始化与模型稳定性】

BTM 支持 EEPROM 读取记录的前次刹车盘温度，实现掉电恢复初值：

BTM_PDM_TDisc_ReadSuccess = 1 表示 EEPROM 读取成功

BtmQualifier = Available_Normal 表示当前模型有效、温度可用

若 Qualifier 异常，应与项目负责人（CRP）确认数据一致性

【项目部署注意事项】

所使用刹车系统必须为“温和磨合、未明显磨损”状态（推荐磨合800~1000km）

如果车辆平台存在多种刹车系统（如 16 寸/17 寸），需对每种配置分别建模

实车测量需采用热电偶传感器 + 滑环系统记录真实盘温作为标定对比

适用对象：

ESP/IBCU 控制策略开发人员

HIL 与道路测试工程师

BTM 建模与温度保护策略开发者

台架热衰减验证工程师

对虚拟温度建模/动态减速控制感兴趣的研发学生/爱好者

【资料包内容】

BTM 制动温度模型功能详解（PDF）
BTM 制动温度讲解（PPT）
BTM 制动温度估算源码 （c与h文件）