冗余制动系统及冗余制动方法与流程

本发明涉及制动，特别涉及一种冗余制动系统及冗余制动方法。

背景技术：

1、在电子制动系统工作存在异常情况(加压异常或者存在阀体故障)下，车辆会执行基础制动并且不具备了abs及esc功能，车辆依靠基础制动进行减速。

2、当车辆电子制动系统出现故障时，可以通过发动机制动、驻车制动等方式进行减速。但是该种制动方式仍存在减速度不足，需要驾驶员反应时间；而且该种制动方式在不同附着系数路面制动策略上过于简单粗暴，车辆减速度不够，并极易出现车辆失稳情况。此外该种制动方式并在自动驾驶过程中会存在没有制动力的情况。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种冗余制动系统，能解决车辆在制动系统故障时出现失稳和减速度不足的问题。

2、一种冗余制动系统，包括emb系统和制动系统，emb系统包括emb控制模块、轮速采集处理器、踏板行程传感器和多个制动执行器，emb控制模块分别与制动系统、踏板行程传感器、轮速采集处理器、多个制动执行器电性连接，emb控制模块可根据制动主缸压力与发动机输出扭矩计算获得理论减速度、根据轮速采集处理器检测的信号计算制动过程中的多个车轮滑移率以及根据踏板行程传感器检测的踏板行程判断车辆此时所处的制动状态，当车辆的理论减速度与车辆的实际减速度的差值大于第一阈值、不同油路上的车轮滑移率的差值大于第二阈值以及踏板行程大于第三阈值时，emb控制模块控制一个或多个制动执行器介入制动系统进行辅助制动。

3、在本发明的实施例中，上述制动系统包括惯性传感器、横摆角传感器和车速传感器，所述惯性传感器、所述横摆角传感器和所述车速传感器均与所述emb控制模块电性连接，当所述制动系统未报出故障时，所述emb控制模块可采集所述惯性传感器、所述横摆角传感器、所述车速传感器和所述踏板行程传感器检测的信号并计算，所述emb控制模块根据计算结果在整车制动部分或全部失效时控制一个或多个所述制动执行器进行制动。

4、在本发明的实施例中，上述制动系统包括电子控制单元、液压单元和多个制动器，所述电子控制单元分别与所述惯性传感器、所述横摆角传感器、所述车速传感器、所述踏板行程传感器、所述液压单元、所述emb控制模块电性连接，所述液压单元分别与多个所述制动器连接，多个所述制动器用于对车辆进行制动。

5、在本发明的实施例中，上述多个所述制动器包括左前轮制动器、左后轮制动器、右前轮制动器和右后轮制动器，所述液压单元通过第一油路分别与所述左前轮制动器、所述右后轮制动器连接，所述液压单元通过第二油路分别与所述右前轮制动器、所述左后轮制动器连接。

6、在本发明的实施例中，上述多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动；

7、当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均大于0，且不同油路上的所述车轮滑移率的差值大于第二阈值时，所述emb控制模块控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动，使车辆减速度达到目标减速度；

8、当所述左前轮滑移率和所述右后轮滑移率等于0，或者所述左后轮滑移率和所述右前轮滑移率等于0时，关闭滑移率等于0的油路，所述emb控制模块控制一个或多个所述制动执行器对滑移率等于0的车轮进行辅助制动；

9、当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均等于0时，所述emb控制模块根据所述踏板行程对应的目标减速度控制多个所述制动执行器对各车轮进行制动。

10、本发明还提供一种冗余制动方法，所述冗余制动方法用于上述的冗余制动系统，所述冗余制动方法包括：

11、在制动时，根据制动主缸压力对应的减速度关系与发动机输出扭矩对应的加速度关系计算获得车辆的理论减速度；

12、在制动过程中计算获得多个车轮滑移率；

13、使所述emb系统与所述制动系统进行通信，实时监控所述制动系统的状态，并通过制动踏板的踏板行程判断车辆此时所处的制动状态；

14、当所述理论减速度与检测的实际减速度的差值大于第一阈值、不同油路上的所述车轮滑移率的差值大于第二阈值以及所述踏板行程大于第三阈值时，控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动。

15、在本发明的实施例中，上述多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均大于0，且不同油路上的所述车轮滑移率的差值大于第二阈值时，控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动，使车辆减速度达到目标减速度。

16、在本发明的实施例中，上述多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率和所述右后轮滑移率等于0，或所述左后轮滑移率和所述右前轮滑移率等于0时，关闭滑移率等于0的油路，并控制一个或多个所述制动执行器对滑移率等于0的车轮进行辅助制动。

17、在本发明的实施例中，上述多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均等于0时，根据踏板行程对应的目标减速度控制多个所述制动执行器对各车轮进行辅助制动。

18、在本发明的实施例中，上述当所述emb控制模块接收到所述制动系统发出的esc故障信号、tcs故障信号、abs故障信号、ebd故障信号、制动压力信号中的任一信号时，所述emb控制模块控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动。

19、本发明的冗余制动系统能解决车辆在制动系统故障时容易出现失稳和减速度不足的问题，保证整车在不同附着系数路面上有效减速，当车辆出现失稳时emb系统能及时介入进行制动控制，确保整车在不同附着系数路面能够正常稳定的跟随驾驶员意图行驶。而且，emb系统可以避免在自动驾驶过程中出现刹车系统故障而无法减速的情况，并且具有支持l3以上的自动驾驶的能力。

技术特征：

1.一种冗余制动系统，其特征在于，包括emb系统和制动系统，所述emb系统包括emb控制模块、轮速采集处理器、踏板行程传感器和多个制动执行器，所述emb控制模块分别与所述制动系统、所述踏板行程传感器、所述轮速采集处理器、多个所述制动执行器电性连接，所述emb控制模块可根据制动主缸压力与减速度的对应关系与发动机输出扭矩对应的加速度关系计算获得车辆的理论减速度、根据所述轮速采集处理器检测的信号计算制动过程中的多个车轮滑移率以及根据所述踏板行程传感器检测的踏板行程判断此时车辆所处的制动状态，当车辆的所述理论减速度与车辆的实际减速度的差值大于第一阈值、不同油路上的所述车轮滑移率的差值大于第二阈值以及所述踏板行程大于第三阈值时，所述emb控制模块控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动。

2.如权利要求1所述的冗余制动系统，其特征在于，所述制动系统包括惯性传感器、横摆角传感器和车速传感器，所述惯性传感器、所述横摆角传感器和所述车速传感器均与所述emb控制模块电性连接，当所述制动系统未报出故障时，所述emb控制模块可采集所述惯性传感器、所述横摆角传感器、所述车速传感器和所述踏板行程传感器检测的信号并计算，所述emb控制模块根据计算结果在整车制动部分或全部失效时控制一个或多个所述制动执行器进行制动。

3.如权利要求2所述的冗余制动系统，其特征在于，所述制动系统包括电子控制单元、液压单元和多个制动器，所述电子控制单元分别与所述惯性传感器、所述横摆角传感器、所述车速传感器、所述踏板行程传感器、所述液压单元、所述emb控制模块电性连接，所述液压单元分别与多个所述制动器连接，多个所述制动器用于对车辆进行制动。

4.如权利要求3所述的冗余制动系统，其特征在于，多个所述制动器包括左前轮制动器、左后轮制动器、右前轮制动器和右后轮制动器，所述液压单元通过第一油路分别与所述左前轮制动器、所述右后轮制动器连接，所述液压单元通过第二油路分别与所述右前轮制动器、所述左后轮制动器连接。

5.如权利要求1至4任一项所述的冗余制动系统，其特征在于，多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动；

6.一种冗余制动方法，其特征在于，所述冗余制动方法用于权利要求1至5任一项所述的冗余制动系统，所述冗余制动方法包括：

7.如权利要求6所述的冗余制动方法，其特征在于，多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均大于0，且不同油路上的所述车轮滑移率的差值大于第二阈值时，控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动，使车辆减速度达到目标减速度。

8.如权利要求6所述的冗余制动方法，其特征在于，多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率和所述右后轮滑移率等于0，或所述左后轮滑移率和所述右前轮滑移率等于0时，关闭滑移率等于0的油路，并控制一个或多个所述制动执行器对滑移率等于0的车轮进行辅助制动。

9.如权利要求6所述的冗余制动方法，其特征在于，多个所述车轮滑移率包括左前轮滑移率、左后轮滑移率、右前轮滑移率和右后轮滑移率，其中左前轮和右后轮由第一油路进行制动，左后轮和右前轮由第二油路进行制动，当所述左前轮滑移率、所述左后轮滑移率、所述右前轮滑移率和所述右后轮滑移率均等于0时，根据踏板行程对应的目标减速度控制多个所述制动执行器对各车轮进行制动。

10.如权利要求6至9任一项所述的冗余制动方法，其特征在于，当所述emb控制模块接收到所述制动系统发出的esc故障信号、tcs故障信号、abs故障信号、ebd故障信号、制动压力信号中的任一信号时，所述emb控制模块控制一个或多个所述制动执行器介入所述制动系统进行辅助制动。

技术总结
一种冗余制动系统及冗余制动方法，包括EMB系统和制动系统，EMB系统包括EMB控制模块、轮速采集处理器、踏板行程传感器和多个制动执行器，EMB控制模块分别与制动系统、踏板行程传感器、轮速采集处理器、多个制动执行器电性连接，EMB控制模块可根据制动主缸压力与减速度的对应关系与发动机输出扭矩对应的加速度关系计算获得理论减速度、根据轮速采集处理器检测的信号计算制动过程中的多个车轮滑移率以及根据踏板行程判断车辆的制动状态，当理论减速度与实际减速度的差值大于第一阈值、不同油路上的车轮滑移率的差值大于第二阈值以及踏板行程大于第三阈值时，EMB控制模块控制制动执行器介入制动系统进行制动。其能解决车辆在制动系统故障时出现失稳的问题。

技术研发人员：朱冲
受保护的技术使用者：上海利氪科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14