容错汽车制动系统技术方案

一种车辆包括控制制动组件的容错制动系统，该制动组件配置为调整施加至一个或多个车轮的制动力。容错制动系统进一步包括线控制动(BBW)系统和车辆控制模块(VCM)。BBW系统配置为响应于制动请求而控制制动组件。VCM配置为检测制动组件和BBW系统中的至少一个的故障。响应于检测到故障，VCM选择性地在正常操作模式与至少一个降挡驾驶模式之间操作车辆，该至少一个降挡驾驶模式与正常操作模式相比限制发动机和变速器中的至少一个的操作。

【技术实现步骤摘要】
容错汽车制动系统
本文的公开涉及车辆制动系统，并且更具体地涉及包括线控制动系统的车辆。
技术介绍
减少车辆的整体机械部件的数量并且减少整体的车辆重量的当前的工业汽车趋势促进了开发通常被称为线传系统的线控系统应用。最近引起越来越多关注的一种这样的线传系统是线控制动(BBW)系统，其有时候可以称为电子制动系统(EBS)。与常规的机械制动系统不同，BBW系统经由通过机载处理器/控制器生成的电信号致动一个或多个车辆制动部件。BBW系统通常解除车辆操作员与制动控制单元之间的任何直接机械连杆和/或液压力传输路径。在某些系统中，BBW系统用基于电力的系统取代了常规的基于液压流体的常用制动系统以执行基本的制动功能。已经实施了各种设计技术来促进BBW系统的可靠性，包括例如冗余、对非期望事件(例如，影响控制信号、数据、硬件、软件或此类系统的其它元件的事件)的容错、故障监视和故障恢复。用于提供BBW控制系统中已经利用的容错的一种设计方法是包括与BBW系统分开并且充当用于制动车辆的替代装置的机械备用系统。然而，这些系统给车辆增加了非期望的重量和包装复杂性。
技术实现思路
在一个示例性实施例中，车辆包括容错制动系统。容错制动系统包括配置为生成驱动转矩的发动机和配置为将驱动转矩传递至车辆的车轮的变速器。容错制动系统进一步包括制动组件、线控制动(BBW)系统和车辆控制模块(VCM)。制动组件联接至车轮，并且配置为调整施加至车轮的制动力。BBW系统配置为响应于制动请求而控制制动组件。VCM与BBW系统进行电通信，并且配置为检测制动组件和BBW系统中的至少一个的故障。响应于检测到故障，VCM选择性地在正常操作模式与至少一个降挡驾驶模式之间操作车辆，该至少一个降挡驾驶模式与正常操作模式相比限制发动机和变速器中的至少一个的操作。在另一个示例性实施例中，容错制动系统包括联接至车辆的车轮的制动组件。制动组件配置为调整施加至车轮的制动力。容错制动系统进一步包括线控制动(BBW)系统和车辆控制模块(VCM)。BBW系统配置为响应于制动请求而控制制动组件。VCM与BBW系统进行电通信，并且配置为检测制动组件和BBW系统中的至少一个的故障。VCM响应于检测到故障而以降低发动机的输出的至少一种降挡驾驶模式操作车辆。在又一个示例性实施例中，一种控制包括线控制动(BBW)系统的车辆的方法包括检测BBW系统和配置为控制车轮制动的制动组件中的至少一个的故障。该方法进一步包括确定多个不同严重程度中的故障的严重程度，以及基于故障的严重程度激活多个驾驶模式中的降挡驾驶模式。每个驾驶模式配置为根据不同的减速驾驶参数来控制车辆的发动机和车辆的变速器中的至少一个。该方法进一步包括根据由激活的降挡驾驶模式设定的减速驾驶参数来限制发动机和变速器中的至少一个的操作。结合附图，从下文的具体实施方式中，上述特征是显而易见的。附图说明其它特征和优点仅借助于示例出现在实施例的以下详细描述中，该详细描述参考附图，其中：图1说明了根据非限制性实施例的包括容错制动系统的车辆；图2说明了图1中所说明的容错制动系统所利用的BBW系统；图3是说明根据非限制性实施例的容错制动系统的操作的信号流程图；且图4是说明根据非限制性实施例的操作容错制动系统的方法的流程图。具体实施方式以下描述仅仅具有示例性本质并且不旨在限制本公开、其应用或其用途。应当理解的是，在整个附图中，对应的附图标号指示相同或对应的部分和特征。本文描述的各种非限制性实施例提供了一种实施BBW系统同时排除了传统的机械制动备用系统的容错汽车制动系统。至少一个实施例采用集成至车辆级别架构中的容错操作状态机来维持正常的车辆操作和容错目标，而不需要单独的机械备用制动系统。以此方式，整体车辆重量和包装复杂性可减小，同时仍然实现BBW系统容错目标。根据实施例，图1是车辆100的俯视示意图。车辆100包括第一车轮对105a-105b、第一车轴110、第二车轮对105c-105d、第二车轴120、发动机130、变速器135、驱动轴140、差速器组件145、BBW系统150、多个制动组件160a至160d和车辆控制模块(VCM)200。如本领域一般技术人员所理解的，VCM200可用作包括处理器和存储器的电子硬件控制器。车辆100可为任何汽车、卡车、货车、运动型多用途车等。如本文所使用，术语车辆不仅限于汽车、卡车、货车或运动型多用途车，而是还可包括适于运输货物的任何自推式或牵引式运输工具。因此，应该明白的是，本文描述的BBW系统150可与任何类型的车辆一起使用。发动机130可包括各种发动机架构，包括但不限于汽油或柴油燃料内燃机。发动机130可进一步为将内燃机与电动机组合的混合动力型发动机，或可为全电动的。如本领域一般技术人员所理解的，第一车轮对105a至105b被布置为与发动机130相邻并且根据变速器135、驱动轴140和差速器组件145的机械操作来接收驱动转矩。发动机130还可经由变速器135、驱动轴140和差速器组件145的机械操作将驱动转矩输出至第二车轮对105c至105d。以此方式，车轮105a、105b、105c、105d单独地、成对地或彼此结合地接收由变速器135转换的驱动转矩。例如，当发动机130与第一车轮对(105a和105b)中的一个或两个车轮接合时，可认为车辆100包括前轮驱动配置。当发动机130与第二车轮对(105b和105c)中的一个或两个车轮接合时，可认为车辆100包括后轮驱动配置。当发动机130同时与第一车轮对105a至105b和第二车轮对105c至105d两者接合时，可认为车辆100包括四轮驱动配置或全轮驱动配置。变速器135可配置为减小转速并且增加发动机130的转矩输出。在实施例中，修改的输出然后可经由驱动轴140传输至差速器组件145。差速器组件145将来自驱动轴140的输出转矩通过差速器齿轮组(未示出)经由第二车轴120传输至第二车轮对105c至105d。差速器齿轮组被布置在差速器组件145内。车辆100包括BBW系统150(或子系统)和制动组件160a至160d中的至少一个。制动组件160a至160d可被视为包括在BBW系统150内，使得BBW系统150可控制至车轮105a、105b、105c和105d的制动转矩。制动组件160a至160d中的每一个可为用于向车轮105a、105b、105c和105d施加制动转矩以诸如通过接触摩擦、磁操作等来减慢或停止车辆100的运动的装置。BBW系统150可包括诸如电动机、致动器、驱动器接口装置、仿真器、隔离器、功率电子器件、控制电子器件、模块、驱动器以及制动组件160a至160d等一个或多个部件。该部件可电子联接至车辆100并且位于整个车辆100中。BBW系统150也与一个或多个传感器170进行信号通信。传感器170可被实施为测量物理量并且将这些物理量转换成电信号(例如，原始传感器数据，诸如也被称为模拟传感器数据的模拟形式的电压)的任何装置。因此，传感器170可为配置为检测车辆100的机械机器的状态/状况信息和/或控制车辆100的电子器件并且生成模拟传感器数据的任何装置。安装在车辆100中的传感器的示例包括但不限于测量所施加的物理应力或力的应变仪(例如，光纤测量仪、箔式测量仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括容错制动系统的车辆，包括：发动机，其配置为生成驱动转矩；变速器，其配置为将所述驱动转矩传递至所述车辆的车轮；制动组件，其联接至所述车轮并且配置为调整施加至所述车轮的制动力；线控制动(BBW)系统，其配置为响应于制动请求而控制所述制动组件；以及与所述BBW系统电通信的车辆控制模块(VCM)，所述VCM配置为检测所述制动组件和所述BBW系统中的至少一个的故障，并且响应于检测到所述故障而选择性地在正常操作模式与至少一个降挡驾驶模式之间操作所述车辆，所述至少一个降挡驾驶模式与所述正常操作模式相比限制所述发动机和所述变速器中的至少一个的操作。

【技术特征摘要】
2017.01.10 US 15/4026731.一种包括容错制动系统的车辆，包括：发动机，其配置为生成驱动转矩；变速器，其配置为将所述驱动转矩传递至所述车辆的车轮；制动组件，其联接至所述车轮并且配置为调整施加至所述车轮的制动力；线控制动(BBW)系统，其配置为响应于制动请求而控制所述制动组件；以及与所述BBW系统电通信的车辆控制模块(VCM)，所述VCM配置为检测所述制动组件和所述BBW系统中的至少一个的故障，并且响应于检测到所述故障而选择性地在正常操作模式与至少一个降挡驾驶模式之间操作所述车辆，所述至少一个降挡驾驶模式与所述正常操作模式相比限制所述发动机和所述变速器中的至少一个的操作。2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述VCM识别多个不同故障严重程度中的所述故障的严重程度，并且基于所述故障的所述严重程度来控制所述发动机和所述变速器中的至少一个以根据不同操作参数进行操作。3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述制动组件和所述BBW系统中的至少一个包括危急优先级部件、高优先级部件、中等优先级部件和低优先级部件。4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述多个不同故障严重程度包括危急严重程度故障、高严重程度故障、中度严重程度故障和低严重程度故障。5.一种容错制动系统，包括：制动组件，其联接至所述车辆的车轮，所述制动组件配置为调整施加至所述车轮的制动力；线控制动(BBW)系统，其配置为响应于制动请求而控制所述制动组件；以及与所述BBW系统电通信的车辆控制模块(VCM)，所述VCM配置为检测所述制动组件和所述BBW系统中的至少一个的故障，并且响应于检测到所述故障而以降低所述发动机的输出的至少一个降挡驾驶模式来操作所述车辆。6.根据权利要求5所述的容错制动系统，其中所述VCM包括：降挡模式模块，其配...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·吉尔默里，A·J·豪特曼，C·C·查普尔，B·C·佩恩纳拉，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US