CN107839678A - 线控制动系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括配置成检测至少一个制动事件的多个电子制动系统(EBS)控制器以及多个制动组件。每个制动组件联接至该车辆的相应车轮并且包括增强型智能致动器。该增强型智能致动器进一步包括机电致动器和至少一个电源电路。该机电致动器配置成调节被施加至相应车轮的转矩力。该至少一个电子电源电路配置成输出驱动该机电致动器的高频开关大功率电流驱动信号。该EBS控制器控制第一组增强型智能致动器，其独立于不包括第一组增强型智能致动器的第二组增强型智能致动器。

Description

线控制动系统
背景技术
本文所公开的发明涉及车辆制动系统，并且更具体地涉及一种包括线控制动(BBW)系统的车辆。
减少车辆的整体机械部件的数量和减小整体车辆重量的当前工业汽车趋势促成了线控控制系统应用(通常称为线控控制系统)的发展。引起越来越多关注的一种这样的线控控制系统是线控制动(BBW)系统，其有时候称为电子制动系统(EBS)。
不同于常规的机械制动系统，BBW系统经由通过车载处理器/控制器生成或从车辆外部的来源接收的电子信号来致动一个或多个车辆制动部件。在某些系统中，BBW系统是通过用电气基本系统代替常规的基于液压流体的服务制动系统来实现。这种系统通常设置有可以进行液压操作的手动致动的备用系统。
由于BBW系统通常移除了车辆操作者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，所以更多地关注设计确保可靠且温度操作的BBW控制系统和控制架构。已经实施了各种设计技术以促进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、软件或这样的系统的其它元件的事件)的容错、故障监测以及恢复。提供已经在BBW控制系统中利用的容错的一种设计方法是包括可以用作用于制动车辆的替代装置的机械备用系统。
发明内容
根据非限制性实施例，提供了一种包括容错电子线控制动(BBW)系统的车辆。该车辆包括配置成检测至少一个制动事件的多个电子制动系统(EBS)控制器以及多个制动组件。每个制动组件联接至该车辆的相应车轮并且包括增强型智能致动器。该增强型智能致动器进一步包括机电致动器和至少一个电源电路。该机电致动器配置成调节被施加至相应车轮的转矩力。该至少一个电子电源电路配置成输出驱动该机电致动器的高频开关大功率电流驱动信号。该EBS控制器控制第一组增强型智能致动器，其独立于不包括第一组增强型智能致动器的第二组增强型智能致动器。
根据另一个非限制性实施例，一种包括容错电子线控制动(BBW)系统的车辆包括配置成检测至少一个制动事件的多个电子制动系统(EBS)控制器以及多个制动组件。每个制动组件联接至该车辆的相应车轮并且包括增强型智能致动器。该增强型智能致动器进一步包括机电致动器和至少一个电子电源电路。该增强型智能致动器配置成调节被施加至相应车轮的转矩力。该至少一个电子电源电路配置成输出驱动该机电致动器的高频开关大功率电流驱动信号。该多个EBS控制器当中的每个EBS控制器与该多个制动组件当中的每个制动组件进行信号通信。
根据又一非限制性实施例，一种控制容错电子线控制动(BBW)系统的方法包括检测对制动该车辆的至少一个车轮的制动请求。该方法进一步包括经由第一电子制动系统(EBS)控制器输出第一数据命令信号以控制多个增强型智能致动器当中的第一组增强型智能致动器。该方法进一步包括经由第二EBS控制器输出第二数据命令信号以控制该多个增强型智能致动器当中的第二组增强型智能致动器，该第二组不包括第一组增强型智能致动器。该方法进一步包括使用第一和第二数据命令信号中的至少一个来控制彼此独立的每个增强型智能致动器。
上述特征和优点从结合附图和权利要求取得的以下详细描述中容易显而易见。
附图说明
其它特征、优点和细节仅借助于实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是根据实施例的具有容错BBW系统的车辆的示意俯视图；
图2说明根据非限制性实施例的集成在制动组件中的增强型智能致动器；
图3A是根据非限制性实施例的基于分裂式EBS控制器拓扑的BBW系统的示意图；
图3B是根据另一个非限制性实施例的基于分裂式EBS控制器拓扑的BBW系统的示意图；
图3C是根据非限制性实施例的基于全EBS控制器拓扑的BBW系统的示意图；
图4是说明根据非限制性实施例的包括在BBW系统中的多个EBS控制器的框图；以及
图5是说明根据非限制性实施例的控制容错BBW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发明、其应用或用途。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。
各种非限制性实施例提供包括数据接口的容错BBW系统，该数据接口连接电子制动系统(EBS)控制器和增强型智能制动致动器。在至少一个实施例中，该车辆包括多个制动组件。每个制动组件中集成了机电致动器、驱动机电致动器的电源电路以及致动器控制器。
根据非限制性实施例，包括在第一制动组件中的第一增强型智能致动器是由第一EBS控制器控制，而包括在第二制动组件中的第二增强型智能致动器是由第二EBS控制器控制。每个EBS控制器可以经由基于低功率消息的接口(诸如，例如控制器区域网络(CAN)总线)向相应的制动组件输出低功率数据命令信号。因此，提供一种灵活的BBW系统，其允许灵活的设计选择、线长减小以及灵活的制动算法实施，同时仍然采用容错至系统中。
现在参考图1，说明了根据非限制性实施例的一种车辆100，其包括配置成电子地控制车辆100的制动的容错BBW系统102。车辆100是根据包括发动机104、变速器108以及分动箱110的动力系系统来驱动。发动机104包括(例如)内燃机104，其配置成使用车辆传动系的各种部件生成驱动前轮112a和112b以及后轮114a和114b的驱动转矩。车辆100中可以采用各种类型的发动机104，其包括(但不限于)柴油发动机、汽油发动机、包括马达的电池电动车，以及将内燃机与马达组合的混合动力型发动机。车辆传动系可以被理解为包括除发动机104之外的各种动力系部件。根据非限制性实施例，发动机驱动转矩通过可旋转曲轴(未示出)传递至变速器108。因此，被供应给变速器108的转矩可以各种方式进行调节，该方式包括(例如)控制发动机104的操作，如本领域一般技术人员所理解。
容错BBW系统102包括踏板组件116、制动组件118a至118d(即，制动角模块)、一个或多个致动器单元120a至120d、一个或多个车轮传感器122a和122b，以及电子制动系统(EBS)控制器200。在至少一个实施例中，致动器单元120a至120d包括至少一个增强型智能致动器203(图2)。虽然示出了两个车轮传感器，但是应当明白的是，可以包括四个车轮传感器。类似地，虽然说明了四个制动组件，但是应当明白的是，可以包括不同数量的制动组件(例如，两个制动组件)而不改变本发明的范围。
参考图2，增强型智能致动器203包括致动器控制器201、电子控制致动器120(诸如，例如电子制动钳(电子卡钳)203)以及致动器驱动单元202。致动器驱动器单元202可以包括一个或多个电子电源电路。将致动器控制器201、致动器120以及致动器驱动器单元/电源电路202组合以形成集成至单个制动组件118中的增强型智能致动器203在EBS 200与每个相应的致动器控制器201之间提供快速、稳定且可诊断的通信，同时减少数据延迟。
致动器控制器201选择性地输出响应于一个或多个检测到的制动事件而起始致动器驱动单元202的低功率命令信号(例如，低功率数字信号)。致动器控制器201还配置成存储可擦写软件以提供生产实施的灵活性。以此方式，与常规BBW系统相比，容错BBW系统102的部件的总数和互连复杂度减少。另外，增强型智能致动器203还消除了长距离大电流开关线，由此减少甚至消除了常规BBW系统中通常发现的EMI辐射。
再次参考图1，踏板组件116与EBS控制器200进行信号通信，并且包括制动踏板124、踏板力传感器126以及踏板行程传感器128。EBS控制器200配置成基于从踏板力传感器126和踏板行程传感器128输出的相应信号来检测被施加至制动踏板124的制动踏板行程和/或制动力。根据非限制性实施例，踏板力传感器126被实施为压力变换器或其它合适的压力传感器，其配置成或适于精确地检测、测量或以其它方式确定由车辆100的操作者施加至制动踏板124的施加压力或力。踏板行程传感器128可以被实施为踏板位置和距离传感器，其配置成或适于精确地检测、测量或以其它方式确定当制动踏板124被按下或致动时该制动踏板124沿着固定运动范围的相对行驶位置和方向。
由踏板力传感器126和踏板行程传感器128获得的测量值或读数可传输或可传达至一个或多个EBS控制器200，或根据需要由此可以其它方式结合被存储在EBS控制器200的存储器中的一种或多种制动算法来确定。EBS控制器200还配置成响应于从车轮传感器122a至122b输出的检测到的和记录的测量值或读数来计算、选择和/或以其它方式确定相应的制动请求或制动事件。基于所确定的制动请求或制动事件，EBS控制器200输出低电压数据命令信号，其调用制动动作以使车辆100减速，如本文更详细地讨论。
车轮传感器122a至122b可以提供各种类型的车辆数据，包括(但不限于)相对于地面的速度、加速度、减速度、车辆角度以及车轮滑移。在至少一个实施例中，容错BBW系统102可以包括被设置在车辆100的各个位置处的一个或多个物体检测传感器129。物体检测传感器129配置成检测车辆周围的各种物体(包括(但不限于)周围的车辆、行人、路牌以及道路危害物)的运动和/或存在。EBS控制器200可以基于由踏板单元116、车轮传感器122a至122d和/或物体检测传感器129提供的数据来确定车辆减速和/或停止的情况(例如，请求和/或需要)。响应于确定制动情况，EBS控制器200将制动命令信号传达至一个或多个制动组件118a至118d以使车辆100减速或停止。
在至少一个实施例中，EBS控制器200经由数据链路向驱动器部件或电源电路输出低电压数据信号(例如，数字制动命令信号)。在至少一个实施例中，一个或多个制动命令信号被传输跨过一个或多个命令信号传输通道或线路、起始驱动制动组件118a至118d的致动器的驾驶员的操作。信号传输通道可以根据各种通信协议来构造，该协议包括(但不限于)FlexRayTM、以太网以及基于低功率消息的接口，诸如(例如)控制器局域网(CAN)总线。FlexRayTM是包括静态和动态帧两者的高速、容错时间触发协议。FlexRayTM可以支持高达10Mbit/s的高数据速率。
根据至少一个实施例，容错BBW系统102还可以包括隔离器模块(图1中未示出)和一个或多个电源(图1中未示出)。隔离器模块可以被配置为电路并且配置成隔离信号线电路(SLC)回路上的线对线短路。隔离器模块还限制可能由于SLC回路上的电路故障(例如，短路至地/电压、过电压等)或由于一个或多个电源204a和204b的电路故障(例如，欠电压、过电压等)而导致无效的模块或检测器的数量。根据非限制性实施例，如果发生电路故障状况，那么隔离器模块可以自动地产生并且将SLC回路进行开路(断开)以便使制动组件118a至118d与电路故障状态隔离。另外，如果发生电源故障，那么隔离器模块可以在保持剩余电源的同时断开故障电源。以此方式，根据非限制性实施例的容错BBW系统102提供至少一个容错特征，其可以允许一个或多个制动组件118a至118d在EBS 200中发生电路故障状况的情况下避免故障。当电路故障状况被消除时，隔离器模块可以自动重新连接SLC回路的隔离部分，例如制动组件118a至118d。
在至少一个实施例中，EBS控制器200包括可编程存储器(图1中未示出)和微处理器(未示出)。以此方式，EBS控制器200能够使用被编程或存储在存储器中的制动踏板转变逻辑方法或算法来快速执行用于实施和控制致动器120a至120d的必要控制逻辑。
EBS控制器200(例如，存储器)可以用一个或多个制动转矩查询表(LUT)，即，微处理器在实施或执行制动算法时可容易存取的制动转矩数据表)进行预加载或预编程。在至少一个实施例中，制动转矩LUT存储踏板力传感器126的已记录的测量值或读数，并且包括适合于如由踏板力传感器126确定的每个检测到的力测量值的相关指令制动请求。以类似方式，EBS控制器200可以存储对应于踏板行程传感器128的测量值或读数的踏板位置LUT，并且包括适合于踏板行程传感器128的检测到的位置的指令制动请求。
转至图3A至3C，说明了BBW系统的各种实施例。首先参考图3A(并且有时候也返回参考图2)，说明了根据非限制性实施例的基于分裂式EBS控制器拓扑的容错BBW系统102。在至少一个实施例中，分裂式EBS控制器拓扑包括第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b。第一EBS控制器200a与配置成制动位于车辆100的乘客侧处的第一车轮112b(例如，前排乘客侧车轮112b)的第一制动组件118b和配置成制动与第一制动组件118b对角定位(即，位于车辆100的驾驶员侧处)的第二车轮114a(例如，后排驾驶员侧车轮114a)的第二制动组件118d进行电通信。类似地，第二EBS控制器200b与配置成制动位于车辆100的驾驶员侧处的第三车轮112a(例如，前排驾驶员侧车轮112a)的第三制动组件118a和配置成制动与第三制动组件118c对角定位(即，位于车辆100的乘客侧处)的第四车轮114b(例如，后排乘客侧车轮114b)的第四制动组件118c进行电通信。因此，图3A中所示的分裂式控制器拓扑可以称为对角线分裂式控制器拓扑。以此方式，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b可以配置成控制第一组制动组件，其独立于不包括第一组制动组件的第二组增强型智能致动器。
在另一个实施例中，分裂式控制器拓扑可以被构造为如图3B中所说明的前/后分裂式控制器拓扑。在此实施例中，第一EBS控制器200a与位于车辆100的前排驾驶员侧处的制动组件118a和位于车辆100的后排驾驶员侧处的制动组件118d进行电通信。(译者注：此处有误)类似地，第二EBS控制器200b与位于车辆100的前排乘客侧处的制动组件118b和位于车辆100的后排乘客侧处的制动组件118c进行电通信。
制动组件118a至118d控制施加至相应的车轮112和112b以及114a和114b的制动转矩。每个制动组件118a至118d包括集成在其中的相应的增强型智能致动器单元203a至203d。如上文关于图2所讨论，增强型智能致动器203a至203d包括致动器控制器、电子控制致动器(诸如，例如电子制动钳(电子卡钳))以及组合至单个制动组件118a至118d中的电子电源电路。
致动器(例如，马达)响应于由相应的电源电路输出的高频开关大功率电流而操作，并且进而驱动电子卡钳，其响应于根据由车辆驾驶员输入的停止命令而施加可变(即，可调节)摩擦力以使相应的车轮112a和112b以及114a至114b减速。电子电源电路可以包括各种电力电子部件，包括(但不限于)h桥、散热器、专用集成电路(ASIC)、控制器区域网络(CAN)收发器或温度或电流传感器。
集成在相应的制动组件118a至118d中的每个电子电源电路配置成接收恒定的大功率信号并且还接收低功率命令信号。来自位于车辆100上的一个或多个电源204a和204b输出大功率信号(例如，大电流)信号。低功率命令信号从一个或多个EBS控制器200a和200b输出，并且可以指令相应的电源电路驱动电子卡钳，这进而调节被施加至相应的车轮112a和112b以及114a和114b的制动力。由于电源电路集成在相应的制动组件118a至118d中，所以电源电路可以定位成紧邻相应的增强型智能致动器203a至203d。以此方式，可以减小输送用于驱动相应的增强型智能致动器203a至203d的开关高频电流信号(如虚线箭头所说明)的大电流导线的长度。在至少一个实施例中，电力电子器件可以邻接相应的增强型智能致动器203a至203d以便完全消除将开关高频大电流信号输送至增强型智能致动器203a至203d通常所需的常规大电流导线。
如图4中所示，第一EBS控制器200a远离第二EBS控制器200b定位。因此，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b可以配置成控制第一组制动组件，其独立于不包括第一组制动组件的第二组增强型智能致动器。例如，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b可以控制第一组增强型智能致动器，其独立于不包括第一组增强型智能致动器的第二组增强型智能致动器。
EBS控制器200a和200b接收由一个或多个车辆传感器(例如，车轮传感器122a至122d)输送的一个或多个输入数据信号300，并且将一个或多个输出数据信号302输出至与相应的增强型智能致动器203a至203d集成的一个或多个电子电源电路。在至少一个实施例中，第一EBS控制器200a与第二EBS控制器200b进行电通信。以此方式，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b可以彼此共享数据。以此方式，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b也可以共享彼此之间的各种数据304。共享数据包括(例如)检测到的制动请求以及执行自诊断测试之后获得的诊断结果。
仍然参考图4，每个EBS控制器200a和200b包括硬件处理器306和存储器308，该存储器存储包括(但不限于)制动算法和自诊断算法的可执行指令。硬件处理器306配置成读取和执行存储在存储器308中的指令以便控制如本文更详细描述的容错BBW系统102。
返回至图3A，EBS控制器200a和200b基于由一个或多个传感器提供的输入来监测车辆100的状态。传感器包括(但不限于)车轮传感器122a至122d，且从踏板单元116输出数据信号。虽然图3A中未说明，但是踏板单元116包括监测踏板124的各种传感器，包括(但不限于)踏板力传感器和踏板行程传感器。踏板力传感器和踏板行程传感器的输出可以被输送至第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b两者以提供输出冗余。基于车辆100的状态，第一EBS控制器200a和/或第二EBS控制器200b确定是否调用制动事件来使车辆100减速和/或停止。当确定制动事件时，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b各自向相应的制动组件118a至118d输出低功率数据命令信号。
例如，第一EBS控制器200a向集成在第一制动组件118b中的第一增强型智能致动器203b和集成在第二制动组件118d中的第二增强型智能致动器203d输出制动事件数据命令信号。第二EBS控制器200b向集成在第三制动组件118a中的第三增强型智能致动器203a和集成在第四制动组件118c中的第四增强型智能致动器203c输出制动事件数据命令信号。在至少一个实施例中，EBS控制器200a和200b经由通信接口与增强型智能致动器203a至203d进行电通信。通信接口包括(但不限于)FlexRayTM、以太网以及基于低功率消息的接口，诸如(例如)控制器区域网络(CAN)总线。以此方式，可以方便地将附加的输出添加至容错BBW系统102，而不需要附加的大量布线。
实施基于低电压消息的接口还允许第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b在彼此之间方便地传达数据。以此方式，第一EBS控制器200a可向第二EBS控制器200b通知各种检测到的制动事件，且反之亦然。第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b也可以共享彼此之间的自诊断数据。因此，每个控制器可以比较接收自彼此的数据以诊断容错BBW系统102，例如确定容错BBW系统102是否正确操作。
与每个相应的增强型智能致动器203a和203d集成的电源电路从一个或多个电源204a和204b接收大功率输入信号(例如，大功率输入电流)。大功率输入信号可以包括范围从大约0安培至大约200安培的大功率电流信号。在至少一个实施例中，大功率信号通过装置之间的负载共享或当它们被隔离时以及仅使用一个电源来实现。
响应于从相应的EBS控制器200a和200b接收到制动事件数据命令信号，每个电源电路202a和202d配置成将高频开关大功率信号输出至与相应的增强型智能致动器203a至203d集成的相应机电致动器。例如，第一EBS控制器200a可以向集成在第一制动组件118b中的第一电源电路输出第一制动事件数据命令信号和/或可以向集成在第二制动组件118d中的第二电源电路输出第二事件制动数据命令信号。响应于接收到数据命令信号，第一电源电路和/或第二电源电路可以操作成将从第一电源204a输出的连续大功率电流信号转换成高频开关大电流信号，接着该高频开关大电流信号被输送至安装在第一制动组件118b中的第一增强型智能致动器203b。
在至少一个实施例中，高频开关大电流信号是由包括在集成于相应的制动组件118a至118d中的电源电路中的脉宽调制(PWM)电路生成。高频开关大电流信号可以具有范围从大约15千赫(kHz)至大约65kHz的频率，并且可以具有大约0安培至大约200安培的电流值。进而，高频开关大电流信号驱动机电致动器(例如，马达)，其调节电子卡钳以便将使车辆100减速和/或停止所必需的制动力(由第一EBS控制器200a确定)施加在相应的车轮112a和112b以及114a和114b上。虽然已经描述了仅由第一EBS控制器200a控制的容错BBW系统102的一部分，但是应当明白的是，由第二EBS控制器200b控制的容错BBW系统102的第二部分可以类似于上文所讨论的方式的方式来操作。
在至少一个实施例中，隔离器模块206连接在第一电源204a和第二电源204b与容错BBW系统102的剩余电气系统之间。隔离器模块206配置成接收由第一电源204a和第二电源204b生成的恒定的大功率信号。基于恒定的大功率信号，隔离器模块206生成被输送至EBS控制器200a和200b以及电源电路202a和202d的多个单独的功率输入信号。例如，如上文所详述，隔离器模块206向集成在相应的制动组件118a至118d中的每个电源电路202a和202d输出第一和第二恒定的高电压功率信号。隔离器模块206还输出分别对第一EBS控制器200和第二EBS控制器200b供电的第一和第二低功率信号。在至少一个实施例中，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b与隔离器模块206进行电通信。以此方式，第一EBS控制器200a和第二EBS控制器200b可以获得各种诊断信息，包括(但不限于)短路事件、开路事件和过电压事件。
如上所述，隔离器模块206还可以配置成隔离信号线电路(SLC)回路上的线对线短路，并且能够限制可能由于SLC Loop上的电路故障而导致无效的模块或检测器的数量。电路故障可能包括(但不限于)短路、短路至地和过电压。根据非限制性实施例，如果发生线对线短路，那么隔离器模块206可以自动地产生并且将SLC回路进行开路(断开)以便使制动组件118a至118d与电路故障状态隔离。以此方式，根据非限制性实施例的容错BBW系统102提供至少一个容错特征，其可以允许一个或多个制动组件118a至118d在EBS 200中发生电路故障状况的情况下避免故障。当电路故障状况被消除时，隔离器模块206可以自动重新连接SLC回路的隔离部分，例如重新连接制动组件118a至118d。
现在参考图3C，说明了根据非限制性实施例的基于全电子制动系统(EBS)控制器拓扑的容错BBW系统102。图3C的全EBS控制器拓扑的操作类似于上文参考图3A和3B描述的分裂式EBS控制器拓扑。然而，图3C的全EBS系统的不同之处在于每个EBS控制器200a和200b与每个制动组件118a至118d进行信号通信。例如，每个EBS控制器200a和200b与集成在相应的制动组件118a至118d中的每个电源电路和/或致动器控制器进行电通信。另外，EBS控制器200a和200b可以从每个单独的致动器控制器接收数据并且共享彼此之间的所接收的数据。以此方式，一个或多个增强型智能致动器203a至203d(例如，致动器控制器201、电源电路202和/或电子卡钳120)在其数据不符合由剩余的增强型智能致动器提供的数据时可以被切断和/或覆写。因此，全控制器BBW拓扑可以提供附加的容错功能。
根据至少一个实施例，EBS控制器200a和200b配置成基于受监测的数据选择性地以分裂式拓扑模式和全拓扑模式操作。受监测的数据包括(但不限于)响应于由第一EBS控制器200a和/或第二EBS控制器200b执行的自诊断操作而获得的诊断结果。当以分裂式拓扑模式操作时，例如，第一EBS控制器200a控制第一组制动组件118b/118d，而第二EBS控制器200b控制第二组制动组件118a/118c。然而，当在全拓扑模式下操作时，第一EBS控制器200a或第二EBS控制器200b控制第一组制动组件118b/118d和第二组制动组件118a/118c。即，在全拓扑模式下操作时，第一EBS控制器200a或第二EBS控制器200b控制所有制动组件118a至118d。
如上所述，EBS控制器200a和200b可以基于响应于执行自诊断测试而获得的诊断结果转变为全EBS拓扑模式。例如，第一EBS控制器200a可执行第一自诊断操作，并且将第一诊断结果传达至第二EBS控制器200b。类似地，第二EBS控制器200b可以执行其自身的第二自诊断操作，并且可以将第二诊断结果传达至第一EBS控制器200a。如果第一诊断结果和/或第二诊断结果指示错误，那么可以起始全EBS拓扑模式。例如，如果由第二EBS控制器200b输送的第二诊断结果指示错误，那么第一EBS控制器200a可指令第二EBS控制器200b进入备用模式或离线模式、调用全EBS拓扑模式，并且进而控制包括在容错BBW系统102中的所有制动组件118a至118d。以此方式，如果第二EBS控制器200b包括故障，那么容错BBW系统102仍然完全可以由第一EBS控制器200a操作，由此提供容错特征。
现在转至图5，流程图说明根据非限制性实施例的控制容错电子制动系统的方法。该方法开始于操作400和操作402，将传感器数据输出至第一EBS控制器和第二EBS控制器。传感器数据可以从安装在车辆上的各种传感器输出，该传感器包括(但不限于)车轮传感器、制动踏板传感器和/或物体检测传感器。在操作404处，确定至少一个EBS控制器是否检测到制动事件。制动事件基于上述传感器数据。当没有检测到制动事件时，该方法返回至操作402并且继续监测传感器数据。
然而，当至少一个EBS控制器检测到制动事件时，第一和第二EBS控制器彼此通信以便在操作406处比较它们的相应检测到的制动事件数据。例如，第一EBS控制器可以检测第一制动事件并且可以请求确认第二EBS控制器检测到相同或类似的制动事件。当由第一EBS控制器监测和生成的制动事件数据与由第二EBS控制器监测和生成的制动事件数据匹配或基本上匹配时，该方法进行至操作408，其中第一EBS控制器向集成在第一制动组件中的第一增强型智能致动器输出第一数据命令信号，且第二EBS控制器向集成在第二制动组件中的第二增强型智能致动器输出第二数据命令信号。以此方式，第一EBS控制器和第二EBS控制器分别输出两个不同和单独的命令信号。在操作410处，集成在第一制动组件中的第一电源电路响应于接收到第一数据信号而驱动包括在第一增强型智能致动器中的第一机电致动器。类似地，集成在第二制动组件中的第二电源电路响应于接收到第二数据信号而驱动包括在第一增强型智能致动器中的第二机电致动器。在至少一个实施例中，第一制动组件控制第一车轮，且第二制动组件远离第一制动组件定位并且控制不同于第一车轮的第二车轮。在操作412处，第一机电致动器调节被施加至第一车轮的第一制动转矩，且第二机电致动器调节被施加至第二车轮的第二制动转矩。以此方式，可以根据由第一和第二EBS控制器检测到的制动事件使车辆减速或停止，且该方法在414处结束。
返回参考操作406，可发生以下情况：由第一EBS控制器监测和生成的制动事件数据与由第二EBS控制器监测和生成的制动事件数据不匹配或基本上匹配。在此情况下，该方法进行至操作416，其中第一EBS控制器和第二EBS控制器中的一个向所有制动组件输出数据命令信号。因此，在操作418处，集成在每个相应的制动组件中的电源电路基于从单个EBS控制器输出的数据信号驱动相关机电致动器(也集成在相应的制动组件中)。如果EBS控制器和/或与特定EBS控制器相关联的BBW的一部分(包括与特定EBS控制器通信的传感器)遇到故障，那么此容错特征允许车辆制动组件的操作。在操作420处，第一致动器调节被施加至第一车轮的第一制动转矩，且第二致动器调节被施加至第二车轮的第二制动转矩，且该方法在操作414处结束。以此方式，即使一个或多个EBS控制器未根据预期条件操作，也可以响应于检测到的制动事件来控制单独的制动组件。
如上文详述，各种非限制性实施例提供了一种BBW系统，其包括连接电子制动控制器和增强型智能制动致动器的数据接口。根据非限制性实施例，包括在第一制动组件中的第一增强型智能致动器是由第一EBS控制器控制，而包括在第二制动组件中的第二增强型智能致动器是由第二EBS控制器控制。每个EBS控制器可以经由基于低功率消息的接口(诸如，例如控制器区域网络(CAN)总线)向相应的制动组件输出低功率数据命令信号。因此，提供一种灵活的BBW系统，其允许灵活的设计选择、线长减小以及灵活的制动算法实施，同时仍然采用容错至系统中。
如本文所使用，术语“模块”或“单元”是指专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、电子电路、电子计算机处理器(共享、专用或成组)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它合适部件。当在软件中实施时，模块可在存储器中实施为可由处理电路读取并且存储由该处理电路执行用于执行方法的指令的非暂时性机器可读存储介质。
虽然已经描述了实施例，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离实施例的范围的情况下可以做出各种改变且等同物可以被其元件取代。另外，在不脱离实施例的本质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适于所述实施例的教导。因此，本发明不限于所公开的特定实施例，但是本发明将包括落在申请范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种包括容错电子线控制动(BBW)系统的车辆，所述车辆包括：
多个电子制动系统(EBS)控制器，其配置成检测至少一个制动事件；
多个制动组件，每个制动组件联接至所述车辆的相应车轮并且包括增强型智能致动器，所述增强型智能致动器进一步包括：
机电致动器，其配置成调节被施加至所述相应车轮的转矩力；
至少一个电子电源电路，其配置成输出驱动所述机电致动器的高频开关大功率电流驱动信号，
其中所述多个电子制动系统控制器配置成控制第一组增强型智能致动器，其独立于不包括所述第一组增强型智能致动器的第二组增强型智能致动器。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述多个电子制动系统控制器当中的第一电子制动系统控制器配置成响应于所述至少一个制动事件而输出第一数据命令信号以控制包括在所述第一组增强型智能致动器中的第一电源电路，且其中所述多个电子制动系统控制器当中的第二电子制动系统控制器配置成响应于所述至少一个制动事件而输出第二数据命令信号以控制包括在所述第二组增强型智能致动器中的第二电源电路。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述增强型智能致动器进一步包括致动器控制器，所述致动器控制器配置成检测制动事件并且输出低功率命令信号，所述低功率命令信号指令所述电子电源电路输出所述高频开关大功率电流驱动信号。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述致动器控制器基于被施加至相应车轮的转矩力和联接至所述相应制动组件的所述车轮的轮速中的至少一个而生成操作数据，且其中至少一个电子制动系统控制器基于由相应的致动器控制器输出的所述操作数据来诊断制动组件的操作。
5.根据权利要求2所述的车辆，其中所述第一电子制动系统控制器与配置成制动位于所述车辆的驾驶员侧处的第一车轮的第一制动组件和配置成制动位于所述车辆的乘客侧处的第二车轮的第二制动组件进行电通信，且其中所述第二电子制动系统控制器与配置成制动位于所述车辆的所述驾驶员侧处的第三车轮的第三制动组件和配置成制动位于所述车辆的所述乘客侧处的第四车轮的第四制动组件进行电通信。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述第一制动组件不同于所述第三制动组件，且其中所述第二制动组件不同于所述第四制动组件。
7.一种包括容错电子线控制动(BBW)系统的车辆，所述车辆包括：
多个电子制动系统(EBS)控制器，其配置成检测至少一个制动事件；
多个制动组件，每个制动组件联接至所述车辆的相应车轮并且包括增强型智能致动器，所述增强型智能致动器进一步包括：
机电致动器，其配置成调节被施加至所述相应车轮的转矩力；
至少一个电子电源电路，其配置成输出驱动所述机电致动器的高频开关大功率电流驱动信号，
其中所述多个电子制动系统控制器当中的每个电子制动系统控制器与所述多个制动组件当中的每个制动组件进行信号通信。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述多个电子制动系统控制器配置成响应于至少一个制动事件而输出相应的数据命令信号，所述数据命令信号配置成控制包括在相应的制动组件中的所述增强型智能致动器的电源电路。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述增强型智能致动器进一步包括致动器控制器，其配置成检测制动事件并且输出低功率命令信号，所述低功率命令信号指令所述电子电源电路输出所述高频开关大功率电流驱动信号。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述致动器控制器基于被施加至相应车辆的转矩力和联接至所述相应制动组件的所述车轮的轮速中的至少一个而生成操作数据，且其中至少一个电子制动系统控制器基于由相应的致动器控制器输出的所述操作数据来诊断制动组件的操作。
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