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CN118306358A - 基于检测到的制动回路故障经由限滑差速器和锁定差速器的制动扭矩传递 - Google Patents

基于检测到的制动回路故障经由限滑差速器和锁定差速器的制动扭矩传递 Download PDF

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CN118306358A
CN118306358A CN202311080067.6A CN202311080067A CN118306358A CN 118306358 A CN118306358 A CN 118306358A CN 202311080067 A CN202311080067 A CN 202311080067A CN 118306358 A CN118306358 A CN 118306358A
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CN
China
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brake
braking
circuits
vehicle
amount
Prior art date
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Application number
CN202311080067.6A
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English (en)
Inventor
J·罗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

一种制动系统包括制动回路和制动稳定性模块。制动回路被配置成独立地被激活和停用,并且当被激活时在载具的相应车轮处应用制动力。制动稳定性模块被配置成:i)检测载具的第一轴的制动回路中的第一个的故障,ii)锁定载具的第一轴的差速器或者调整所述差速器的接合量,以将来自第一轴的制动回路中的第二个的制动力分配到制动回路中的第一个处的车轮之一,以及iii)控制制动回路中的第二个的操作,以对制动回路中的第一个处的车轮之一进行扭矩制动。

Description

基于检测到的制动回路故障经由限滑差速器和锁定差速器的 制动扭矩传递
引言
本部分中提供的信息出于总体上呈现本公开的情境的目的。目前命名的发明人的工作——在它在本部分中被描述的程度上——以及在提交时可能以其他方式没有资格作为现有技术的本描述的方面既不明确地、也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。
技术领域
本公开涉及线控制动系统(brake-by-wire system)。
背景技术
载具(vehicle)可以包括用于电子减速目的的线控制动系统。减速目的可以与由载具控制模块生成的制动扭矩请求相关联,和/或作为用户致动制动致动器的结果。例如,载具可以包括减速控制系统、对象检测系统、碰撞避免系统、自适应巡航控制系统、前方碰撞警告系统、以及用于检测对象并采取动作以避免碰撞的自主载具控制系统。自适应巡航控制系统可以调整主机载具(host vehicle)的速度,以防止与主机载具前方的另一载具碰撞。碰撞避免系统可以检测迎面而来的载具并采取规避动作和/或执行对策以避免与正在逼近的载具碰撞。所执行的动作可以包括应用(apply)制动以使主机载具减速。
发明内容
公开了一种制动系统,并且所述制动系统包括制动回路(brake circuit)和制动稳定性模块。制动回路被配置成独立地被激活和停用,并且当被激活时在载具的相应车轮处应用制动力。制动稳定性模块被配置成:i)检测载具的第一轴的制动回路中的第一个的故障,ii)锁定载具的第一轴的差速器或者调整所述差速器的接合量,以将来自第一轴的制动回路中的第二个的制动力分配到制动回路中的第一个处的车轮之一,以及iii)控制制动回路中的第二个的操作,以对制动回路中的第一个处的车轮之一进行扭矩制动。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成控制制动回路中的第二个的操作,以同时地对制动回路中的第一个处的车轮之一和制动回路中的第二个处的车轮之一进行扭矩制动。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:响应于检测到制动回路中的第一个的故障,锁定所述差速器。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:响应于检测到制动回路中的第一个的故障,调整所述差速器的接合量,以调整从制动回路中的第二个到制动回路中的第一个处的车轮之一的制动扭矩传递的量。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成调整所述差速器的接合量以最小化载具在制动事件期间的横摆率。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:基于载具的转向角,确定在避免车轮刮擦的同时可能的电子限滑差速器耦合的最大量;基于电子限滑差速器耦合的最大量,确定将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比;以及确定能够由第一轴经由制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量。制动稳定性模块还被配置成:基于制动输入请求、将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比、以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量;以及基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量来调整所述差速器的接合量。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:确定要分配到第二轴的制动回路中的第三个和第二轴的制动回路中的第四个的制动扭矩量,以最小化载具的横摆率;以及基于所确定的要分配到制动回路中的第一个、制动回路中的第二个、制动回路中的第三个和制动回路中的第四个的制动扭矩量来调整所述差速器的接合量以及控制制动扭矩分配。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:锁定所述差速器;当所述差速器被锁定时,确定能够由第一轴经由制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量;基于制动输入请求以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,并且为了最小化载具的横摆率,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量;以及基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量,控制制动回路中的一些制动回路,不包括制动回路中的第一个。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:确定载具的一侧至另一侧(side-to-side)制动扭矩差,并且通过调整由除了制动回路中被停用的第一个之外的制动回路提供的制动扭矩来减小所述一侧至另一侧制动扭矩差。
在其他特征中,制动稳定性模块被配置成:检测制动回路中的第一个的故障,并且维持制动回路中的所有其他制动回路的活动操作,以在最小化载具的横摆率的同时最大化载具的减速度。
在其他特征中,公开了一种制动稳定性方法,并且所述制动稳定性方法包括:检测载具的第一轴的多个制动回路中的第一个的故障,制动回路被配置成独立地被激活和停用,并且当被激活时在载具的相应车轮处应用制动力;锁定载具的第一轴的差速器或者调整所述差速器的接合量,以将来自第一轴的制动回路中的第二个的制动力分配到制动回路中的第一个处的车轮之一;以及控制制动回路中的第二个的操作,以对制动回路中的第一个处的车轮之一进行扭矩制动。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:控制制动回路中的第二个的操作,以同时地对制动回路中的第一个处的车轮之一和制动回路中的第二个处的车轮之一进行扭矩制动。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:响应于检测到制动回路中的第一个的故障,锁定所述差速器。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:响应于检测到制动回路中的第一个的故障,调整所述差速器的接合量,以调整从制动回路中的第二个到制动回路中的第一个处的车轮之一的制动扭矩传递的量。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:调整所述差速器的接合量以最小化载具在制动事件期间的横摆率。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:基于载具的转向角,确定在避免车轮刮擦的同时可能的电子限滑差速器耦合的最大量;基于电子限滑差速器耦合的最大量,确定将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比;以及确定能够由第一轴经由制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量。所述方法进一步包括:基于制动输入请求、将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比、以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量;以及基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量来调整所述差速器的接合量。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:确定要分配到第二轴的制动回路中的第三个和第二轴的制动回路中的第四个的制动扭矩量,以最小化载具的横摆率;以及基于所确定的要分配到制动回路中的第一个、制动回路中的第二个、制动回路中的第三个和制动回路中的第四个的制动扭矩量来调整所述差速器的接合量以及控制制动扭矩分配。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:锁定所述差速器;当所述差速器被锁定时,确定能够由第一轴经由制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量;基于制动输入请求以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,并且为了最小化载具的横摆率,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量;以及基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到制动回路中的第一个和制动回路中的第二个的量,控制制动回路中的一些制动回路,不包括制动回路中的第一个。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:确定载具的一侧至另一侧制动扭矩差,并且通过调整由除了制动回路中被停用的第一个之外的制动回路提供的制动扭矩来减小所述一侧至另一侧制动扭矩差。
在其他特征中,所述制动稳定性方法进一步包括:检测制动回路中的第一个的故障,并且维持制动回路中的所有其他制动回路的活动操作,以在最小化载具的横摆率的同时最大化载具的减速度。
本公开的进一步的适用性领域将从详细描述、权利要求和附图变得明显。该详细描述和具体示例仅意图出于说明目的,而不是意图限制本公开的范围。
附图说明
本公开将从本详细说明和附图变得被更全面地理解,在附图中:
图1是根据本公开的包括一个或多个差速器和制动控制系统的载具的功能框图,该制动控制系统包括制动稳定性模块;
图2是根据本公开的包括电子制动控制模块(EBCM)的制动控制系统的功能框图,该电子制动控制模块(EBCM)包括制动稳定性模块;
图3是图1的载具的俯视图,其图示了在正常制动模式中操作时,经由四个活动制动控制器对制动扭矩的相对且平衡的应用;
图4是图1的载具的俯视图,其图示了在正常制动模式中操作时,经由四个活动制动控制器对制动扭矩的相对且不平衡的应用;
图5是图1的载具的俯视图,其图示了由于与第四制动控制器和/或组装件相关联的制动系统故障,使用三个活动制动控制器和/或组装件进行的横摆率缓解制动;
图6图示了根据本公开的用于具有电子限滑差速器(eLSD)的载具的制动稳定性方法;以及
图7图示了根据本公开的用于具有锁定差速器的载具的制动稳定性方法。
在附图中,参考数字可以重复用于标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
传统液压制动系统可以包括两个液压回路,它们用于在对应的制动卡钳处(brakecaliper)应用制动压力。作为示例,每个液压回路可以用于在四轮载具的一个前轮卡钳和一个后轮卡钳处应用制动压力。对于每个液压回路,前轮制动卡钳与后轮制动卡钳对角地(diagonally)定位,并且因此前轮制动卡钳被定位在与后轮制动卡钳相对的载具的一侧。在其中液压回路之一出现制动系统故障(例如,液压流体泄漏)的情况下,另一个液压回路可以用于使载具减速。作为另一个示例,第一液压回路可以包括两个前制动卡钳,并且第二液压回路可以包括两个后制动卡钳。在这些传统液压制动系统中,制动卡钳液压地(hydraulically)连接到制动致动器(例如,制动踏板)。
一些具有两个液压回路的传统液压制动系统被配置成允许经历故障的液压回路中的第一个被断连或隔离。这是由于如下事实:液压制动系统故障通常不是在载具的车轮处发现的,而是在上游发现的,在那里,故障会影响制动回路。尽管经历故障的制动系统液压回路能够被断连,但是由于只能够使用两个制动卡钳而不是四个制动卡钳来应用制动力,制动系统具有减少的量的总可用制动力。
在实现机电制动(EMB)并且包括单角致动器(single corner actuator,SCA)的线控制动系统中,车轮处(即,EMB卡钳处)的故障的可能性增加,因为EMB卡钳由电子控制器、电动马达和接线连接组成,而不是简单的机械卡钳。EMB和SCA系统不具有机械备用制动模式,并且因此当EMB卡钳不起作用时,该不起作用的EMB卡钳不能够用于制动。
本文中阐述的示例包括制动稳定性控制系统,制动稳定性控制系统用于减轻载具的侧之间的差动制动扭矩(differential brake torque)以及在制动事件期间载具经历的横摆率。制动稳定性控制系统进一步在制动事件期间提供增加的制动的同时减轻了差动制动扭矩以及载具经历的横摆率。该增加的制动是当回路之一中存在制动系统故障时相对于传统双回路制动系统而言的。
本文中公开的示例包括将制动扭矩从载具的第一侧以及轴的第一端上的第一控制器和/或组装件传递到载具的第二侧以及轴的第二端上的有故障的制动控制器和/或组装件处的车轮。例如,左后制动控制器和/或组装件可能已经有故障,并且制动扭矩从右后制动控制器和/或组装件通过后轴被传递到左车轮,使得右后制动控制器和/或组装件使两个后轮都减速。这些示例包括使用eLSD或锁定差速器以经由对应轴的组件将制动扭矩从载具的第一侧传递到载具的第二侧。
在以下示例中,完全活动模式指代载具的所有制动回路(例如,所有四个制动控制器和对应的卡钳)都是活动的。部分活动模式指代当一个或多个制动回路存在制动系统故障、并且一个或多个制动回路被停用并被阻止提供制动扭矩的时候。作为示例,一个制动控制器和/或卡钳可以被停用,同时三个其他制动控制器和/或卡钳可以是活动的。差动制动扭矩指代当在载具的第一侧(例如,驾驶员或乘客侧)上提供了比在载具的另一侧上更多的制动扭矩,从而使得载具朝向经受更高水平制动扭矩的载具侧拉动(pull)的时候。
图1示出了包括制动控制系统102的载具100,制动控制系统102包括制动稳定性模块103。尽管制动稳定性模块103被示出为在载具控制模块104处实现,但是制动稳定性模块103可以在电子制动控制模块(EBCM)105处实现,如图2所示。制动稳定性模块103和/或EBCM105在制动事件期间提供制动稳定性,包括调整经由制动控制器和卡钳(如图2所示)提供的制动扭矩,以最小化制动事件期间的差动制动水平和/或横摆率的改变和/或量值。这种稳定性是在完全活动和部分活动模式中操作时提供的。制动稳定性模块103执行电子稳定性控制,并且确定并控制跨具有差速器的轴的制动扭矩传递的量,如下面关于图6-7的方法进一步描述的。
制动稳定性模块103和/或EBCM 105可以针对每个制动控制器选择制动压力对比制动致动器简档(brake pressure versus brake actuator profile)和/或制动力对比制动致动器简档(brake force versus brake actuator profile)以便在制动事件期间遵循。该选择可以基于永久载具操纵(handling)特性、动态载具状态参数、载具100上的活动制动控制器/卡钳的位置等。永久载具操纵特性可以指代载具的悬架几何形状、制动卡钳和垫(pad)的大小、每个卡钳的活塞数量和/或在操作期间不改变的其他参数。动态载具状态参数可以包括载具100的横摆率、载具100的速度、载具100的减速率、载具100的转向轮(steering wheel)和/或前轮的转向角、载具100的轴的负载状态等。负载状态指代载具100的每个轴上的重量。活动制动控制器的位置可以指代左前、右前、左后和右后,它们针对的是四个制动控制器以及载具100的相应车轮处的对应制动卡钳。所陈述的简档可以i)被选择作为基线,并且基于所陈述的特性、参数、位置、以及制动扭矩请求来提供压力和/或力值,和/或ii)基于所陈述的参数、位置、扭矩差(torque differential)阈值和/或横摆率阈值被更改。
载具100可以是非自主、部分自主或完全自主载具。载具100可以是非电动、混合动力或全电动载具。载具100包括载具控制模块104、存储器106、包括对象检测传感器108的视觉感测(或感知)系统107以及其他传感器109。载具100可以进一步包括电源110、信息娱乐模块111和其他控制模块112。电源110包括一个或多个电池组(示出了一个电池组113)以及控制电路114。对象检测传感器108可以包括相机、雷达传感器、激光雷达传感器等。其他传感器109可以包括温度传感器、加速度计、陀螺仪、转向角传感器、车轮速度传感器、载具速度传感器和/或其他传感器。模块104、105、111、112可以彼此通信,并且可以有权经由一个或多个总线和/或网络接口115来访问存储器106。网络接口115可以包括控制器区域网络(CAN)总线、局部互联网络(LIN)总线、自动网络通信协议总线和/或其他网络总线。
载具控制模块104控制载具系统的操作。载具控制模块104可以包括制动稳定性模块103、防抱死制动模块116(与防抱死制动系统相关联)、模式选择模块117、参数调整模块118、对象检测模块119以及其他模块。防抱死制动模块116调节制动,以便降低速度、使载具减速和/或停止,同时防止制动卡钳在制动事件期间抱死(locking up)。模式选择模块117可以选择载具操作模式。参数调整模块118可以用于基于例如来自传感器108、109和/或本文中提及的其他设备和模块的信号来调整、获得和/或确定载具100的参数。
载具100可以进一步包括显示器120、音频系统122和一个或多个收发器124。显示器120和/或音频系统122可以与信息娱乐模块111一起实现为信息娱乐系统的一部分。显示器120和/或音频系统122可以用于由于正在逼近和/或接近的对象而指示制动警报消息以应用制动。
载具100可以进一步包括全球定位系统(GPS)接收器128和MAP模块129。GPS接收器128可以提供载具的载具速度和/或方向(或前进方向)和/或全球时钟定时信息。GPS接收器128还可以提供载具位置信息。MAP模块129提供地图信息。地图信息可以包括交通控制对象、正在行进的路线和/或在起始位置(或起点)和目的地之间将要行进的路线。视觉感测系统107、GPS接收器128和/或MAP模块129可以用于确定对象的位置以及主机载具100相对于对象的位置。该信息还可以用于确定i)主机载具100和/或对象的前进方向信息、以及ii)主机载具100相对于对象的相对速度。
存储器106可以存储传感器数据130、载具参数132、制动稳定性应用134和其他应用136。制动稳定性应用134可以由制动稳定性模块103和/或EBCM 105来实现。应用136可以包括由模块104、111、112执行的应用。尽管存储器106和载具控制模块104被示出为分离的设备,但是存储器106和载具控制模块104可以被实现为单个设备。存储器106可以对于EBCM105是可访问的。EBCM 105也可以包括存储制动稳定性应用134和/或制动信息(诸如制动压力或制动力对比制动致动器距离简档)的存储器。制动压力或制动力对比制动致动器距离简档可以被存储在存储器106中。也参见图2。
载具控制模块104可以根据由模块103、104、105、111、112、116、118、119设置的参数来控制推进系统139——该推进系统139包括引擎140、转换器/发电机142、变速器144和/或电动马达160——的操作、以及控制制动致动器系统158和/或转向系统162的操作。载具控制模块104可以基于从传感器108、109接收到的信号来设置载具参数132中的一些。载具控制模块104可以从电源110接收功率,该功率可以被提供给引擎140、转换器/发电机142、变速器144、制动致动器系统158、电动马达160和/或转向系统162等。载具控制操作中的一些可以包括启用引擎140的燃料和火花(spark),启动并运行电动马达160,给系统102、158、162中的任一个进行供电、和/或执行如本文中进一步描述的其他操作。
引擎140、转换器/发电机142、变速器144、制动致动器系统158、电动马达160和/或转向系统162可以包括由载具控制模块104控制的致动器,以例如调整燃料、火花、空气流、转向轮角度、节气门(throttle)位置、踏板位置等。该控制可以基于传感器108、109、GPS接收器128、MAP模块129的输出以及存储在存储器106中的上述数据和信息。
推进系统139还可以包括一个或多个轴164,包括载具100的一个或多个轴164的一个或多个差速器166。制动扭矩经由轴164和差速器166来传递,如本文中所描述。
制动致动器系统158可以被实现为线控制动系统,诸如机电制动系统或电动液压制动系统。在一实施例中,制动致动器系统158可以包括EBCM 105、制动致动器170和制动致动器传感器172。制动致动器170可以包括传统风格的制动踏板和/或其他制动致动器,诸如手持式制动致动器。制动致动器传感器172检测制动致动器170的位置,该位置用于确定制动致动器170的位移。EBCM 105可以包括马达(或泵)以及用于控制马达的操作的电子控制模块。马达可以调整制动压力。制动压力可以指代用于致动制动垫的液压流体的压力。在机电配置中,不包括马达。
载具控制模块104可以确定各种参数,包括载具速度、引擎速度、引擎扭矩、横摆率、档位状态(gear state)、加速度计位置、制动踏板位置、再生(充电)功率的量和/或其他信息。
图2示出了包括EBCM 105的制动控制系统102,EBCM 105包括实现制动稳定性模块204的电子控制模块202。制动稳定性模块204可以与图1的制动稳定性模块103类似地操作。制动控制系统102进一步包括载具控制模块104、存储器106、视觉感测系统107、信息娱乐模块111和制动致动器系统158。视觉感测系统107可以包括对象检测传感器108和对象检测模块200。对象检测模块200可以在载具控制模块104处实现。如果在视觉感测系统107处实现,则对象检测模块200可以与信息娱乐模块111和/或例如EBCM 105的电子控制模块202通信。对象检测模块200可以与对象检测模块119类似地操作。
对象检测模块119和200可以检测对象,确定对象相对于主机载具的位置,并且确定对象和/或主机载具的前进方向和速度。主机载具的速度可以经由载具速度传感器206来确定。主机载具和对象的位置、前进方向和/或速度可以经由GPS接收器128和MAP模块129来确定。对象检测模块119、200和/或制动模块212可以基于该位置、前进方向和速度信息来确定制动是否有必要(warranted)。如果是,则可以应用制动,和/或向信息娱乐模块111发送警报消息,以指示驾驶员应用制动。警报消息可以从模块104、118、200、212中的任一个被发送到信息娱乐模块111。
载具控制模块104还可以从载具速度传感器206和车轮速度传感器207获得载具速度和车轮速度信息。载具控制模块104可以进一步基于来自横摆率传感器208(例如,加速度计)的输出来确定载具100的横摆率。载具100的轴上的负载可以基于负载传感器210的输出来确定。
载具控制模块104的制动模块212可以:i)选择制动压力或制动力对比制动致动器距离简档(下文中被称为“所选简档”),并且将所选简档与当前检测到的制动致动器位移值一起发送到电子控制模块202,和/或ii)向电子控制模块202发信号通知当前检测到的制动致动器位移值和对象相关信息。当前检测到的制动致动器位移值指示制动致动器170的当前位置。电子控制模块202可以基于所选简档以及当前检测到的制动致动器位移值来调整制动压力或制动力。制动压力和制动力是直接相关的。在另一个实施例中,电子控制模块202基于提供给电子控制模块202的信息(诸如,主机载具和检测到的关注对象的位置、前进方向、速度和/或加速度/减速度)来选择简档。该简档也可以基于轴负载来选择。
制动稳定性模块103和电子控制模块202可以执行下面关于图3-7进一步描述的操作,以稳定载具的制动。
如上所陈述,制动致动器系统158可以被实现为线控制动系统,诸如机电制动系统或电动液压制动系统。制动致动器系统158可以包括EBCM 105、制动致动器170、制动致动器传感器172、以及制动控制器和/或组装件220。制动致动器系统158是作为示例来提供的,并且可以与图2中所示的不同地配置。作为示例,制动控制器和/或组装件220可以均被称为制动回路,并且包括EMB卡钳,该卡钳包括电子控制器、电动马达(或泵)和接线连接(机电制动系统配置)。可以包括一个或多个EBCM。作为示例,可以针对载具100的前轮包括EBCM,并且可以针对载具的后轮包括另一个EBCM。
EBCM 105可以包括电子控制模块202和马达(或泵)222。针对电动液压制动系统配置,可以包括马达222。阀组装件224可以作为EBCM 105的一部分而被包括,如所示出的那样,或者可以与EBCM 105分离。阀组装件224包括阀226,阀226可以连接到马达222并且控制马达222和制动控制器和/或组装件220之间的流体连接。流体管线228可以连接在阀组装件224和制动控制器和/或组装件220之间。当被实现为机电制动系统时,马达222、阀组装件224和流体管线228不被包括。
电子控制模块(ECM)202和/或制动稳定性模块103控制马达222以及阀226的状态,以调整制动压力。这可以基于以下各项中的所选的一个:存储在存储器106中的制动压力对比制动致动器距离简档230和/或由制动稳定性模块103指示的压力。这可以附加地或替代地基于以下各项中的所选的一个:存储在存储器106中的制动力对比制动致动器距离简档231和/或由制动稳定性模块103指示的力。制动压力或制动力对比制动致动器距离简档230、231中的一个可以由例如制动稳定性模块103和/或电子控制模块202来选择。所陈述的控制也可以基于横摆率、轴负载、载具速度、转向角、刮擦半径(scrub radius)和/或其他永久载具操纵特性和动态载具状态参数,如下面进一步描述的。永久载具操纵特性和动态载具状态参数可以被存储在存储器106中。
刮擦半径由空间中的如下点来定义:在该点处,穿过轮胎(在车轮上)的悬架系统柱的中心向下追溯(trace)的假想线与相对于轮胎外表面竖直向下穿过轮胎中心而引出的线相交。悬架系统可以是有角度的(angled),其中车轮可以不是有角度的(或者垂直于道路表面)。刮擦半径可以是正的、零、或负的。
制动致动器系统158和/或制动控制器和/或组装件220可以包括制动传感器221和制动卡钳223。制动传感器221可以包括压力传感器、位置传感器、温度传感器、流体检测传感器等,用于检测制动回路的状态,其中每个制动回路包括制动控制器和/或组装件之一。制动回路的状态可以包括每一个制动回路中的压力、温度和/或液压流体的存在。每一个制动回路包括相应的制动卡钳。这些传感器被监测以检测制动回路中的一个或多个中何时存在故障。例如,当制动致动器马达停止、发生短路和/或其他问题时,可能存在故障。当ECM202不与载具控制模块104通信时,可能存在故障。这可以由ECM 202和/或载具控制模块104检测到。载具控制模块104可以执行制动系统诊断操作,以检测与制动致动器系统158相关联的故障。这些参数是动态载具状态参数的附加示例。
图3示出了载具100,其图示了在正常制动模式(即,完全活动模式)中操作时,经由四个活动制动控制器对制动扭矩的相对且平衡的应用。载具100包括由“X”300标示的重心、以及四个制动控制器和/或组装件220。每一个制动控制器和/或组装件220可以包括制动控制器、马达(或泵)、制动卡钳、制动垫等。制动卡钳在图2中被标示为223。如大箭头301和小箭头302所示,可以向两个前轮304应用比两个后轮306更大量的制动压力。制动牵引力(或简单地制动力)是一侧至另一侧平衡的,因为被应用到左(或驾驶员)侧车轮上的制动牵引力的总量与被应用到右(或乘客)侧车轮上的制动牵引力的总量是相同的。施加在左前轮上的制动牵引力的量与施加在右前轮上的制动牵引力的量是相同的。施加在左后轮上的制动牵引力的量与施加在右后轮上的制动牵引力的量是相同的。
图4示出了载具100,其图示了在正常制动模式中操作时,经由四个活动制动控制器对制动扭矩的相对且不平衡的应用。在该示例中,所有四个制动控制器和/或组装件220都是活动的,并且向载具100的四个车轮304、306中的每一个应用制动压力。在该示例中,右前制动控制器和/或组装件220提供了比左前制动更大的制动牵引力(或制动扭矩),如大于箭头402的箭头400所表示。在该示例中,左后制动控制器和/或组装件提供了与右后制动控制器和/或组装件相同量的制动牵引力,这由箭头404来表示。作为结果,载具100经历了增加量的横摆率,使得载具向右边拉动,如箭头406所示。
右前轮上的更大的制动牵引力可能是由于前轮制动卡钳中的制造差异、前卡钳之间的制动垫的小尺寸差异、右前轮的制动垫悬空(hanging up)等所致。更大的制动牵引力可能是由于右前制动卡钳和/或右前制动控制器和/或组装件的问题所致。夹紧力(clampforce)和/或制动牵引力可以在除了其中存在更大量的制动牵引力的车轮之外的车轮处被调整。在一个实施例中,在制动控制器和/或组装件中的任一个处的制动牵引力中的调整基于针对不平衡和横摆率的原因,并且可以被实现以平衡右和左制动力。
利用本文中公开的干预,一个或多个制动控制器和/或组装件220的一个或多个制动卡钳223(如图2所示)的夹紧力被调整,以补偿横摆率中的增加,并且减轻横摆率以及载具拉动的量。作为示例,右前轮的制动控制器和/或组装件可以减少由经历增加的制动牵引力的右前轮的制动卡钳所应用的夹紧力的量。该控制由制动稳定性模块204来实现。
图5示出了载具100,其图示了由于与第四非活动制动控制器和/或组装件相关联的制动系统故障,使用三个活动制动控制器和/或组装件进行的横摆率缓解制动。作为示例,该故障可能是制动控制器和/或制动卡钳的故障。在所示的示例中,右后制动控制器和/或组装件由于相关联的故障而不活动。由于该故障,制动控制器和/或组装件可以被停用,这由交叉(cross-out)箭头500表示。
在传统系统中,其中例如两个制动卡钳是相同液压回路的一部分,制动卡钳中的一个处的故障将导致两个制动卡钳都无法用于制动。这将留下仅另外两个制动卡钳用于制动。
本文中公开的示例包括每个制动控制器和/或组装件的独立控制(包括每个制动卡钳的独立控制)和差速器状态的控制,差速器状态包括eLSD的接合状态和锁定差速器的锁定状态。所陈述的控制包括能够在任何时候停用任何一个或多个制动卡钳。制动卡钳的独立控制、eLSD的接合量和锁定差速器的锁定状态基于制动系统问题、制动系统内的故障、永久载具操纵特性和动态载具状态参数。
当如所示出的那样,制动控制器和/或组装件之一经历故障(例如,有故障的制动卡钳、不当地操作制动控制器和/或其他问题)时,该制动控制器和/或组装件可以被停用(例如,去往该制动控制器和/或组装件的制动卡钳的液压压力被降低至最小化和/或降低至零)。可以调整一个或多个其他制动控制器的一个或多个制动卡钳的制动牵引力,可以调整eLSD接合的量,和/或可以改变对应的差速器的锁定状态,以平衡载具的每一侧上的制动力,减小载具的横摆率,和/或防止载具的横摆率增加。
在所示的示例中,右后制动卡钳被停用,并且右前制动卡钳的制动牵引力(或夹紧力)可以增加,如大箭头504所表示。此外或者作为替代,i)如果差速器510是eLSD,则差速器510的左轴和右轴之间的接合量可以被调整,或者ii)如果差速器510是锁定差速器,则差速器510的锁定状态可以被改变为锁定状态。作为示例,载具100可以包括后轴512,后轴512包括差速器510,差速器510可以经由杆(shaft)514连接到后轮。尽管图5中未示出,但是载具100还可以包括前轴,该前轴包括接合了左轴和右轴的差速器,以旋转载具100的前轮。
eLSD指代控制经由单个轴的相应轴杆(有时被称为后端或前端)被提供给每个车轮的扭矩量的差速器。可以限制和/或控制车轮速度中的差异的量。这种控制可以发生在差速器处和/或经由例如图1的载具控制模块104或其他控制模块而发生。被提供给每个车轮的扭矩量可以基于传感器的输出,诸如测量轴的车轮速度的车轮速度传感器、转向角传感器、马达速度传感器、引擎速度传感器等。这可以包括调整从驱动杆(driveshaft)传递到每一个轴杆的扭矩量和/或轴杆之间的接合百分比。
锁定差速器指代将轴的轴杆锁定在一起的差速器。轴杆可以独立地(或自由地)旋转,或者可以被锁定在一起,从而以相同的速度旋转。当主机载具转弯时,锁定差速器作为开式差速器(open differential)而操作,以允许车轮自由地旋转。
可以减小左侧卡钳中的一个或多个的制动牵引力(或夹紧力),如小箭头520所表示。在所示的示例中,左前卡钳的制动牵引力被减小和/或调节(即,调整),如所示出。可以这样做是为了防止载具的横摆率超过预定阈值。
图6示出了用于具有电子限滑差速器的载具的制动稳定性方法。在该方法中,eLSD装置通过支配(command)差速器耦合扭矩的量来控制。以下操作可以由例如本文中公开的制动稳定性模块和/或对应的控制模块之一来执行。尽管以下方法主要是关于具有四个制动回路的载具来描述的,但是载具可以具有分别用于多于四个车轮的多于四个制动回路,并且类似的操作可以被执行。
该方法可以在600处开始。在602处,制动稳定性模块可以从制动致动器170和/或例如从载具控制模块104或制动模块212接收制动扭矩请求信号。
在604处,制动稳定性模块确定永久载具操纵特性,诸如本文中所提到的特性。这些特性可以被存储在存储器106中,并且由制动稳定性模块来访问。
在606处,制动稳定性模块确定动态载具状态参数,诸如本文中所提到的动态载具状态参数。这些参数可以从传感器和/或本文中所提到的其他设备来接收,和/或可以基于传感器和/或其他设备的输出来确定。动态载具状态参数可以被存储在存储器106中。
在608处,制动稳定性模块可以确定具有eLSD的轴的第一制动控制器和/或组装件处是否已经存在制动系统故障。这可能例如在制动控制器、制动卡钳、和/或制动控制器和/或组装件的其他组件不适当地操作、经历短路、不进行通信、停止等的时候发生。作为示例,制动卡钳可能“被冻结”和/或不可操作。作为另一个示例,向制动卡钳供应液压流体的液压流体管线和/或该制动卡钳可能具有液压流体泄漏。已经有故障的第一制动控制器和/或组装件可以被停用。如果存在故障,则执行操作610,否则,可以执行操作626。
在610处,制动稳定性模块可以基于例如载具的转向角来确定在避免车轮刮擦时可能的最大eLSD耦合。eLSD耦合指代轴的左轴杆和右轴杆之间的接合百分比。eLSD耦合(或接合百分比)越多,跨轴的制动扭矩传递就越多。最大eLSD耦合可以指代不在具有有故障的制动致动器的轴的车轮之一处引起车轮刮擦的情况下eLSD的最大接合百分比。车轮刮擦指代当车轮没有如它正常时那样旋转时,使得该车轮滑动、打滑、经历间歇性侧滑(skidding)等。做出这种确定是为了确定可以使用第二制动控制器和/或组装件来应用的制动力的量,该第二制动控制器和/或组装件在相同的轴上并且没有故障。具有有故障的(或第一)制动控制器和/或组装件的轴包括eLSD和非故障(或第二)控制器和/或组装件。
在一实施例中,最大eLSD耦合是基于以下各项来确定的:轴的车轮速度、车轮的加速度和减速度、目标车轮速度、由转向引起的车轮速度、轮胎动力学模型、以及道路上的对应摩擦对比利用eLSD实现的制动扭矩摩擦、利用eLSD实现的制动摩擦、以及包括车轮间距离的载具几何形状。轮胎牵引力估计可以基于横向轮胎力、法向(normal)轮胎力、轮胎温度估计、载具速度、道路坡度(road grade)和转向输入(或车轮角度)来确定。车轮速度反馈可以基于i)转向输入、载具速度、以及eLSD的轴的每一端上的车轮速度中的预期差异来提供。该预期差异是基于载具几何形状来确定的和/或已知的并且被存储在存储器中。如果在转弯事件期间,跨eLSD的车轮速度在彼此的预定范围内,则这指示车轮之一打滑。如果车轮打滑,则制动稳定性模块可以减小被支配到eLSD的差速器耦合扭矩,直到实现了正常的车轮旋转(不打滑)。所陈述的模型可以基于轮胎牵引力估计、车轮打滑反馈、以及道路状况,道路状况可以基于天气和环境温度来确定。
在612处,制动稳定性模块可以基于eLSD耦合的量来确定将跨具有有故障的制动控制器和/或组装件的轴而传递的制动扭矩的百分比。
在614处,制动稳定性模块可以确定能够由该轴经由该轴的活动制动控制器和/或组装件所提供的最大制动扭矩量。操作612和614在该轴的车轮处提供制动扭矩能力。
在616处,制动稳定性模块可以基于在602处检测到的制动输入(例如,由于图1的制动致动器170的致动而产生的制动扭矩请求)、将跨该轴传递的制动扭矩的百分比、以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,来确定该轴上的前和后制动扭矩的量以及左和右制动扭矩分配的量。可以确定由前轴和后轴提供的制动扭矩的量来调整载具的俯仰(pitch)。在一实施例中,选择制动扭矩的量以最小化载具的前至后俯仰(front to rearpitch)和/或防止该俯仰超过预定角度阈值(例如,3-10°)。在另一个实施例中,附加的制动扭矩被提供给前轴以增加制动力并且减少停止距离和时间,这可以增加载具的俯仰。
在618处,制动稳定性模块可以确定载具的一个或多个其他轴上的制动扭矩分配的量。例如,如果有故障的制动控制器和/或组装件在后轴上,则可以确定至载具的前轴上的制动控制器和/或组装件的制动扭矩分配。这可以基于提供给后轴的左和右制动控制器和/或组装件的制动扭矩的量来确定,并且用于最小化载具的横摆率。一个或多个其他轴可以是i)实心轴(solid axle),其中轴的每个车轮以相同的速度旋转,ii)包括eLSD或锁定差速器,或者iii)包括用于左和右车轮的独立控制的轴杆。
作为示例,如果载具具有两个轴,并且正在向前行进且不转弯,则制动稳定性模块可以完全地接合第一个轴的eLSD,并且最大耦合是100%。这允许50%的制动扭矩从活动制动控制器和/或组装件经由对应的轴被传递到有故障的制动控制器和/或组装件处的车轮。为了进一步在载具的左侧和右侧之间提供相等的制动扭矩分配,被提供给载具的另一个轴的制动扭矩可以被相等地分配(50/50)给另一个轴的制动控制器和/或组装件。
供应给前轴的制动扭矩可能不同于提供给后轴的制动扭矩。前轴的分配百分比可能不同于后轴的分配百分比。例如,轴中的第一个可以被相等地分配(50/50)经由轴中的第一个的左和右制动控制器和/或组装件所提供的制动扭矩量。轴中的第二个可以被不相等地分配经由轴中的第二个的左和右制动控制器和/或组装件所提供的制动扭矩量。
在622处,制动稳定性模块基于在610、612、614、616和618处确定的值来控制eLSD和制动扭矩分配。操作630可以在操作622之后执行。
在626处,制动稳定性模块可以确定横摆率是否在第一设定预定范围(例如,-1.0度每秒(deg/s)至1.0deg/s)之外,和/或一个或多个制动控制器和/或组装件的制动扭矩量是否在第二设定预定范围之外。作为示例,不同的和/或非预期的制动扭矩量可以被应用在一个或多个制动控制器和/或组装件处。不同的和/或非预期的制动扭矩量可以指代当例如载具的第一侧或驾驶员侧上的一个制动控制器和/或组装件所提供的制动扭矩量与应用在载具的第二侧或乘客侧上的另一个制动控制器和/或组装件处的制动扭矩量的差距处于第二设定预定范围之外的时候。该设定预定范围可以是例如应用在驾驶员侧制动控制器和/或组装件处的制动扭矩量的±1-5%。作为另一个示例,非预期的量可以是与制动扭矩的目标量的±1-5%差异。取决于情形,载具的第一侧(驾驶员侧或乘客侧)上的制动控制器和/或组装件的目标量可以是:i)载具的第二侧(驾驶员侧或乘客侧中的另一个)上的另一个制动控制器和/或组装件的目标量的±1-5%以内、或者ii)与载具的第二侧(驾驶员侧或乘客侧中的另一个)上的另一个制动控制器和/或组装件的目标量相差大于或小于±1-5%。这些情形可以指代例如载具是否沿着直线路径前进、正在并线(merging)、正在经历一个或多个车轮处的牵引力损失(loss in traction)、和/或正在转弯,这可以包括在载具的不同侧上和/或在载具的相同侧上的不同车轮处应用相同或不同的制动扭矩量。如果在第一设定预定范围和/或第二设定预定范围之外,则可以执行操作628,否则,可以执行操作630。
在628处,制动稳定性模块可以:i)调整活动制动控制器和/或组装件中的一个或多个的调节,和/或ii)调整eLSD的接合量,以减小载具的横摆率和/或减小一侧至另一侧制动扭矩差。这可以包括例如调整eLSD的接合量和/或载具的左侧和右侧之间的制动扭矩分配,如上所描述。
操作618和628被实现以防止载具拉动。如果非对称制动扭矩被应用到载具100的制动器,则载具100向一侧拉动。操作622和628是基于永久载具操纵特性、动态载具状态参数、以及活动制动回路的位置来执行的,以维持载具稳定性。这包括调节活动制动控制器和/或组装件处的制动力,以维持预定范围内的载具横摆率以及适当量的载具减速度。当正在提供较低量的横摆校正时,与后制动卡钳相比,可以向前制动卡钳提供更少的力,因为前制动卡钳提供更多的横摆校正。
在操作622和628期间,当一侧至另一侧制动扭矩差超过预定阈值时,一个或多个增益缩放因子可以分别被应用到在制动控制器和/或组装件中的一个或多个处应用的夹紧力,以改变所应用的夹紧力的量,并且减小一侧至另一侧制动扭矩差。例如,当应用在载具100的第一侧上的制动扭矩量比应用在载具100的第二侧上的制动扭矩量高1-5%以上时,可以应用一个或多个增益缩放因子来减小载具100的第一侧上的夹紧力的量或者增加载具100的第二侧上的夹紧力的量。应用在载具的每一侧上的制动扭矩能够被实时地(例如,在当检测到动态载具状态参数时的几毫秒内)调整和/或瞬时地调整,以i)一侧至另一侧地均衡化所应用的制动扭矩的量,ii)减小和/或最小化载具100的横摆率,和/或iii)防止载具100的横摆率增加。
在630处,制动稳定性模块可以确定是否仍在请求制动扭矩。如果是,则可以执行操作606,否则,该方法可以在632处结束。
图7示出了用于具有锁定差速器的载具的制动稳定性方法。以下操作可以由例如本文中公开的制动稳定性模块和/或对应的控制模块之一来执行。尽管以下方法是关于具有四个制动回路的载具来描述的,但是载具可以具有分别用于多于四个车轮的多于四个制动回路,并且类似的操作可以被执行。
该方法可以在700处开始。在702处,制动稳定性模块可以从制动致动器170和/或例如从载具控制模块104或制动模块212接收制动扭矩请求信号。
在704处,制动稳定性模块确定永久载具操纵特性,诸如本文中所提到的特性。这些特性可以被存储在存储器106中,并且由制动稳定性模块来访问。
在706处,制动稳定性模块确定动态载具状态参数,诸如本文中所提到的动态载具状态参数。这些参数可以从传感器和/或本文中所提到的其他设备来接收,和/或可以基于传感器和/或其他设备的输出来确定。动态载具状态参数可以被存储在存储器106中。
在708处,制动稳定性模块可以确定具有锁定差速器的轴的第一制动控制器和/或组装件处是否已经存在制动系统故障。如果存在故障,则执行操作710,否则,可以执行操作726。
在710处,制动稳定性模块将锁定差速器锁定,使得对应的轴的车轮以相同的速度旋转。
在714处,制动稳定性模块可以确定能够由该轴经由该轴的活动制动控制器和/或组装件所提供的最大制动扭矩量。这可以基于以下各项来确定:该轴的车轮速度、车轮的加速度和减速度、目标车轮速度、由转向引起的车轮速度、轮胎动力学模型、以及道路上的对应摩擦对比利用锁定差速器实现的制动扭矩摩擦、利用锁定差速器实现的制动摩擦、以及包括车轮间距离的载具几何形状。所陈述的模型可以基于道路状况,道路状况可以基于天气和环境温度来确定。操作714在轴的车轮处提供制动扭矩能力。
在716处,制动稳定性模块可以基于在702处接收到的制动输入(例如,由于图1的制动致动器170的致动而产生的制动扭矩请求)以及能够经由该轴提供的最大制动扭矩量,来确定具有锁定差速器和有故障的制动控制器和/或组装件的轴上的前和后轴制动扭矩的量以及左和右制动扭矩分配的量。可以确定由前轴和后轴提供的制动扭矩的量来调整载具的俯仰。
在718处,制动稳定性模块可以确定载具的一个或多个其他轴上的制动扭矩分配的量。例如,如果有故障的制动控制器和/或组装件在后轴上,则可以确定至载具的前轴上的制动控制器和/或组装件的制动扭矩分配。这可以基于提供给后轴的左和右制动控制器和/或组装件的制动扭矩的量来确定,并且用于最小化载具的横摆率。一个或多个其他轴可以是i)实心轴,其中轴的每个车轮以相同的速度旋转,ii)包括eLSD或锁定差速器,或者iii)包括用于左和右车轮的独立控制的轴杆。左和右制动控制器和/或组装件可以应用不同量的力来实现净停止扭矩差。在一实施例中,防抱死制动和电子稳定性控制制动也可以是活动的,以防止正在被致动的制动卡钳的抱死,并且防止车轮打滑。
在722处,制动稳定性模块基于在714、716和718处确定的值来控制制动扭矩分配。操作730可以在操作722之后执行。
在726处,制动稳定性模块可以确定横摆率是否在第一设定预定范围(例如,-1.0度每秒(deg/s)至1.0deg/s)之外,和/或一个或多个制动控制器和/或组装件的制动扭矩量是否在第二设定预定范围之外。作为示例,不同的和/或非预期的制动扭矩量可以被应用在一个或多个制动控制器和/或组装件处。不同的和/或非预期的制动扭矩量可以指代当例如载具的第一侧或驾驶员侧上的一个制动控制器和/或组装件所提供的制动扭矩量与应用在载具的第二侧或乘客侧上的另一个制动控制器和/或组装件处的制动扭矩量的差距处于第二设定预定范围之外的时候。该设定预定范围可以是例如应用在驾驶员侧制动控制器和/或组装件处的制动扭矩量的±1-5%。作为另一个示例,非预期的量可以是与制动扭矩的目标量的±1-5%差异。取决于情形,载具的第一侧(驾驶员侧或乘客侧)上的制动控制器和/或组装件的目标量可以是:i)载具的第二侧(驾驶员侧或乘客侧中的另一个)上的另一个制动控制器和/或组装件的目标量的±1-5%以内、或者ii)与载具的第二侧(驾驶员侧或乘客侧中的另一个)上的另一个制动控制器和/或组装件的目标量相差大于或小于±1-5%。这些情形可以指代例如载具是否沿着直线路径前进、正在并线、正在经历一个或多个车轮处的牵引力损失、和/或正在转弯,这可以包括在载具的不同侧上和/或在载具的相同侧上的不同车轮处应用相同或不同的制动扭矩量。如果在第一设定预定范围和/或第二设定预定范围之外,则可以执行操作728,否则,可以执行操作730。
在728处,制动稳定性模块可以调整活动制动控制器和/或组装件中的一个或多个的调节,以减小载具的横摆率和/或减小一侧至另一侧制动扭矩差。这可以包括例如调整载具的左侧和右侧之间的制动扭矩分配,如上所描述。
操作718和728被实现以防止载具拉动。如果非对称制动扭矩被应用到载具100的制动器,则载具100向一侧拉动。操作722和728是基于永久载具操纵特性、动态载具状态参数、以及活动制动回路的位置来执行的,以维持载具稳定性。这包括调节活动制动控制器和/或组装件处的制动力,以维持预定范围内的载具横摆率以及适当量的载具减速度。当正在提供较低量的横摆校正时,与后制动卡钳相比,可以向前制动卡钳提供更少的力,因为前制动卡钳提供更多的横摆校正。
在操作722和728期间,当一侧至另一侧制动扭矩差超过预定阈值时,一个或多个增益缩放因子可以分别被应用到在制动控制器和/或组装件中的一个或多个处应用的夹紧力,以改变所应用的夹紧力的量,并且减小一侧至另一侧制动扭矩差。例如,当应用在载具100的第一侧上的制动扭矩量比应用在载具100的第二侧上的制动扭矩量高1-5%以上时,可以应用一个或多个增益缩放因子来减小载具100的第一侧上的夹紧力的量或者增加载具100的第二侧上的夹紧力的量。应用在载具的每一侧上的制动扭矩能够被实时地(例如,在当检测到动态载具状态参数时的几毫秒内)调整和/或瞬时地调整,以i)一侧至另一侧地均衡化所应用的制动扭矩的量,ii)减小和/或最小化载具100的横摆率,和/或iii)防止载具100的横摆率增加。
在730处,制动稳定性模块可以确定是否仍在请求制动扭矩。如果是,则可以执行操作706,否则,该方法可以在732处结束。
图6-7的上述操作意味着是说明性示例。取决于应用,这些操作可以顺序地、同步地、同时地、连续地、在重叠的时间段期间、或者以不同的次序执行。此外,取决于实现方式和/或事件序列,可以不执行或跳过操作中的任一个。
在上述示例中,可以实现在不同的轴的制动控制器和/或组装件之间以及在载具的左侧和右侧之间的电子制动分配(EBD),包括动态后比例分配(dynamic rearproportioning,DRP)。在一实施例中,EBD是在基础制动事件期间实现的,此时不存在被致动的制动卡钳的抱死和/或车轮打滑,使得ABS不活动和/或使得电子稳定性控制不主动地防止车轮打滑。
硬制动(hard braking)事件可能使得载具向前倾(pitch forward),从而导致增加前轴上的质量负载,并且因此增加载具的前轮胎上的法向力。由于轮胎牵引力随着轮胎法向力而增加,因此EBD将更多的制动扭矩分配到前制动控制器和/或组装件,以利用可用的轮胎牵引力。这可能独立于制动控制器和/或组装件之一是否已经有故障而发生。在轻制动(light braking)事件期间,载具具有最小的俯仰。在轻制动事件期间,当制动控制器和/或组装件中没有一个有故障时,可以不使用EBD,并且可以在载具的所有车轮处应用相同或相似的制动扭矩量。
前述描述在性质上仅仅是说明性的,并且决不是意图限制本公开、其应用或用途。本公开的宽泛教导可以以多种形式来实现。因此,虽然本公开包括特定示例,但是本公开的真实范围不应当被如此限制,这是由于其他修改在研究了附图、说明书和以下权利要求的情况下将变得明显。应当理解的是,在不更改本公开的原理的情况下,方法内的一个或多个步骤可以以不同的次序(或同时地)执行。此外,尽管每一个实施例在上面被描述为具有某些特征,但是关于本公开的任何实施例所描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中实现和/或与任何其他实施例的特征组合,即使该组合没有被明确地描述。换句话说,所描述的实施例不是互相排斥的,并且一个或多个实施例与彼此的置换(permutation)仍然在本公开的范围内。
元件之间(例如,模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述的,这些术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“邻近”、“紧邻”、“在……之上”、“上方”、“下方”和“设置”。除非明确地描述为“直接的”,否则当在以上公开内容中描述第一与第二元件之间的关系时,该关系可以是其中第一与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系,但是也可以是其中第一与第二元件之间存在一个或多个介入元件(或者在空间上、或者在功能上)的间接关系。如本文中所使用的,短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意指使用非排他性的逻辑“或”的逻辑(A或B或C),并且不应当被解释为意指“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在各图中,箭头的方向,如箭头头部所指示,通常表明对于该图示感兴趣的信息流(诸如数据或指令)。例如,当元件A和元件B交换各种信息,但是从元件A传输到元件B的信息与该图示有关时,箭头可以从元件A指向元件B。该单向箭头并不暗示没有其他信息从元件B被传输到元件A。此外,对于从元件A发送到元件B的信息,元件B可以向元件A发送对该信息的请求或接收确认。
在本申请中,包括下面的定义,术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来替换。术语“模块”可以指代以下各项、是以下各项的一部分、或者包括以下各项:专用集成电路(ASIC);数字、模拟、或混合模拟/数字分立电路;数字、模拟、或混合模拟/数字集成电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器电路(共享的、专用的或群组的);存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或群组的);提供所描述的功能的其他合适的硬件组件;或者上述各项的一些或全部的组合,诸如在片上系统中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中,接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路而连接的多个模块当中。例如,多个模块可以允许负载平衡。在进一步的示例中,服务器(也被称为远程或云)模块可以代表客户端模块来实现一些功能。
如上面使用的术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码,并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”涵盖了执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语“群组处理器电路”涵盖了与附加处理器电路结合地执行来自一个或多个模块的一些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖了分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程、或上述各项的组合。术语“共享存储器电路”涵盖了存储来自多个模块的一些或所有代码的单个存储器电路。术语“群组存储器电路”包括与附加存储器结合地存储来自一个或多个模块的一些或所有代码的存储器电路。
术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文中使用的术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质(诸如在载波上)传播的非暂时性电信号或电磁信号;因此,术语“计算机可读介质”可以被认为是有形的且非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路、或掩模式只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光盘)。
本申请中所描述的装置和方法可以部分地或全部地由专用计算机来实现,该专用计算机是通过将通用计算机配置成执行计算机程序中体现的一个或多个特定功能而创建的。上面描述的功能框、流程图组件和其他元件充当软件规范,该软件规范可以通过熟练技术人员或程序员的日常工作被翻译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可以包括:(i)待解析的描述性文本,诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、(ii)汇编代码、(iii)由编译器根据源代码生成的目标代码、(iv)用于由解释器执行的源代码、(v)用于由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例,源代码可以使用来自如下语言的语法来编写,所述语言包括:C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第五版本)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP:超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和

Claims (10)

1.一种制动系统,包括:
多个制动回路,其被配置成独立地被激活和停用,并且当被激活时在载具的相应车轮处应用制动力;以及
制动稳定性模块,其被配置成:i)检测载具的第一轴的所述多个制动回路中的第一个的故障,ii)锁定载具的第一轴的差速器或者调整所述差速器的接合量,以将来自第一轴的所述多个制动回路中的第二个的制动力分配到所述多个制动回路中的第一个处的车轮之一,以及iii)控制所述多个制动回路中的第二个的操作,以对所述多个制动回路中的第一个处的车轮之一进行扭矩制动。
2.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成控制所述多个制动回路中的第二个的操作,以同时地对所述多个制动回路中的第一个处的车轮之一和所述多个制动回路中的第二个处的车轮之一进行扭矩制动。
3.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成响应于检测到所述多个制动回路中的第一个的故障,锁定所述差速器。
4.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成响应于检测到所述多个制动回路中的第一个的故障,调整所述差速器的接合量,以调整从所述多个制动回路中的第二个到所述多个制动回路中的第一个处的车轮之一的制动扭矩传递的量。
5.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成调整所述差速器的接合量以最小化载具在制动事件期间的横摆率。
6.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成:
基于载具的转向角,确定在避免车轮刮擦的同时可能的电子限滑差速器耦合的最大量;
基于电子限滑差速器耦合的最大量,确定将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比;
确定能够由第一轴经由所述多个制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量;
基于制动输入请求、将跨第一轴传递的制动扭矩的百分比、以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到所述多个制动回路中的第一个和所述多个制动回路中的第二个的量;以及
基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到所述多个制动回路中的第一个和所述多个制动回路中的第二个的量来调整所述差速器的接合量。
7.根据权利要求6所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成:
确定要分配到第二轴的所述多个制动回路中的第三个和第二轴的所述多个制动回路中的第四个的制动扭矩量,以最小化载具的横摆率;以及
基于所确定的要分配到所述多个制动回路中的第一个、所述多个制动回路中的第二个、所述多个制动回路中的第三个和所述多个制动回路中的第四个的制动扭矩量来调整所述差速器的接合量以及控制制动扭矩分配。
8.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成:
锁定所述差速器;
当所述差速器被锁定时,确定能够由第一轴经由所述多个制动回路中的第二个提供的最大制动扭矩量;
基于制动输入请求以及能够经由第一轴提供的最大制动扭矩量,并且为了最小化载具的横摆率,确定用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到所述多个制动回路中的第一个和所述多个制动回路中的第二个的量;以及
基于用于第一轴和第二轴的制动扭矩量以及要分配到所述多个制动回路中的第一个和所述多个制动回路中的第二个的量,控制所述多个制动回路中的一些制动回路,不包括所述多个制动回路中的第一个。
9.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成:确定载具的一侧至另一侧制动扭矩差,并且通过调整由除了所述多个制动回路中被停用的第一个之外的所述多个制动回路提供的制动扭矩来减小所述一侧至另一侧制动扭矩差。
10.根据权利要求1所述的制动系统,其中制动稳定性模块被配置成:检测所述多个制动回路中的第一个的故障,并且维持所述多个制动回路中的所有其他制动回路的活动操作,以在最小化载具的横摆率的同时最大化载具的减速度。
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