CN115071437A - 用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及其方法 - Google Patents

用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及其方法 Download PDF

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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

本发明涉及用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及其方法，当驻车制动器发生故障时，所述系统和方法通过将配置于后轮的第一电动车轴的第一电机的扭矩和配置于后轮的第二电动车轴的第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小并且通过根据车轮速度的变化，增大/减小第一电机的扭矩和第二电机的扭矩，可以在平地、斜坡等上实现安全驻车制动。

Description

用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及 其方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及其方法。更具体地，本发明涉及一种用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及方法，所述系统和方法通过在驻车制动器发生故障时控制电动车轴的电机扭矩来实现安全驻车制动。
背景技术
随着诸如电动车辆和燃料电池电动车辆的环保型车辆进入市场，作为一种环保型商用车辆，正在开发设置有电动车轴组件的电池电动货车或燃料电池电动车辆。
具有电动车轴的商用车辆可以发展到满足配备有柴油发动机的车辆的驱动和制动性能的水平。
例如，相关技术的柴油货车的特有功能之一是可以限制车辆的移动的驻车制动器故障安全功能，就像在驻车制动器故障发生时操作驻车制动器一样，这种驻车制动器故障安全功能也可以应用于具有电动车轴的商用车辆。
作为自动变速器的功能之一的柴油发动机货车的驻车制动器故障安全功能是这样一种功能：当柴油发动机货车的驻车制动器失效或在N挡接合的情况下检测到车辆的意外推动时，通过离合器和制动元件限制自动变速器的多个行星齿轮组的预定组件，使自动变速器的输出轴的速度为零(0)，从而使车辆无法移动。
柴油发动机货车的驻车制动器故障安全功能可以通过安装于发动机的输出轴的自动变速器来实现。然而，由于具有电动车轴的商用车辆利用来自于电机和减速器的动力，因此需要可以通过另一方式实现的驻车制动器故障安全功能。
换言之，考虑到具有电动车轴的商用车辆可以发展到满足配备有柴油发动机的车辆的驱动和制动性能的水平，驻车制动器故障安全功能也可以应用于商用车辆。
本发明背景部分中包含的信息仅用于增强对本发明一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统及其方法，当驻车制动器发生故障时，所述系统和方法通过将后轮的第一电动车轴的第一电机的扭矩和后轮的第二电动车轴的第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小并且根据车轮速度的变化增大/减小第一电机的扭矩和第二电机的扭矩，在平地、斜坡等上实现安全驻车制动。
为了实现所述目的，根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统包括：驻车制动器开关、车轮速度传感器、第一电机、第二电机和控制器，所述驻车制动器开关配置为响应于驾驶员的操作而接通；所述车轮速度传感器配置为检测车辆的车轮速度的变化；所述第一电机包括在车辆的后轮的第一电动车轴中；所述第二电机包括在车辆的后轮的第二电动车轴中；当从驻车制动器开关接收到接通信号后、根据从车轮速度传感器接收到的信号确定出车轮速度发生变化时，所述控制器确定出驻车制动器故障并且将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
所述系统可以进一步包括车门打开传感器，所述车门打开传感器电连接至控制器，并且配置为：当车辆的车门打开时，输出打开信号，以使得控制器确定驻车制动器是否发生故障。
控制器可以配置为：当从车门打开传感器接收到打开信号后、根据从车轮速度传感器接收到的信号确定出车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器故障，并且将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
所述系统可以进一步包括纵向加速度传感器，所述纵向加速度传感器电连接至控制器并且配置为：当将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小后车轮速度仍然发生变化时，使得控制器确定车辆是否处于具有正坡度的上坡路或具有负坡度的下坡路上。
当控制器基于纵向加速度传感器的信号确定出是上坡路时，其配置为：如果车轮速度大于0，控制器可以减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，控制器可以增大第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
当控制器根据从纵向加速度传感器接收到的信号确定出是下坡路时，其配置为：如果车轮速度大于0，控制器可以增大第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，控制器可以减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
即使控制器根据从纵向加速度传感器接收到的信号确定出车辆不是处于上坡路或下坡路，如果车轮速度大于0，控制器可以减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，控制器可以减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
为了实现本发明的目的，根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制方法包括：确定电连接至控制器的驻车制动器开关是否接通；确定车辆的驻车制动器是否发生故障；当确定出驻车制动器发生故障时，将包括在车辆的后轮的第一电动车轴中的第一电机的扭矩和包括在车辆的后轮的第二电动车轴中的第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
确定驻车制动器是否发生故障可以包括：通过电连接至控制器的车轮速度传感器检测车辆的车轮速度；在从驻车制动器开关接收到接通信号后，根据从车轮速度传感器接收到的检测信号检查车轮速度是否发生变化；当车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器故障。
确定驻车制动器是否发生故障可以包括：通过车门打开传感器检测车辆的车门是否打开；通过电连接至控制器的车轮速度传感器检测车辆的车轮速度；在从车门打开传感器接收到车门打开信号后，通过控制器根据从车轮速度传感器接收到的检测信号检查车轮速度是否发生变化；当车轮速度发生变化时，通过控制器确定出驻车制动器故障。
所述方法可以进一步包括：当在通过控制器将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小后车轮速度仍然发生变化时，确定车辆是否处于具有正坡度的上坡路或具有负坡度的下坡路上。
当确定出车辆是处于上坡路上时，如果车轮速度大于0，可以减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，可以增大第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
当控制器确定出车辆是处于下坡路上时，如果车轮速度大于0，可以增大第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，可以减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
即使确定出车辆不是处于上坡路或下坡路上，如果车轮速度大于0，可以减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，可以减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
本发明的各个方面通过上述目的提供以下效果。
第一，当具有电动车轴的车辆的驻车制动器发生故障时，将后轮的第一电动车轴的第一电机的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴的第二电机的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)控制为在相反方向上具有相同的大小，由此可以实现限制车辆的移动的驻车制动。
第二，在具有(+)坡度的上坡路上，将后轮的第一电动车轴的第一电机的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴的第二电机的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)控制为在相反方向上具有相同的大小，然后减小或者增大第一电机的扭矩，由此可以实现在限制车辆的移动的同时防止车辆被推动的驻车制动。
第三，在具有(-)坡度的下坡路上，将后轮的第一电动车轴的第一电机的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴的第二电机的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)控制为在相反方向上具有相同的大小，然后减小或者增大第二电机的扭矩，由此可以实现在限制车辆的移动的同时防止车辆被推动的驻车制动。
第四，由于即使在诸如设置有电动车轴组件的电动货车或燃料电池电动车辆的车辆中也可以实现现有柴油发动机货车的驻车制动器故障安全功能，因此与现有的设置有柴油发动机的车辆的制动性能相比，具有电动车轴的车辆能够提高制动性能。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和下面的详细描述中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和下面的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是示出具有电动车轴的车辆中的燃料电池电动货车的动力传动系的示意图；
图2是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统的配置的示意图；
图3是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全的电机扭矩控制的示例的曲线图；以及
图4和图5是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制方法的配置的流程图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。如本文所包括的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在附图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施方案，各种实施方案的示例在附图中进行说明并如下进行描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还覆盖可以包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案或其它实施方案。
在下文中，本发明的各种实施方案将参考附图进行详细描述。
图1是示出具有电动车轴的车辆中的燃料电池电动货车的动力传动系的示意图。
如图1所示，具有电动车轴的车辆中的燃料电池电动货车包括产生电能的燃料电池30、利用燃料电池30产生的电能进行充电的电池40。
燃料电池电动货车除了位于前部的前轮外，还有位于后部作为驱动轮的一对后轮，其中，第一电动车轴10安装于一对后轮的前部后轮，并且第二电动车轴20安装于后部后轮。
后轮的第一电动车轴10可以包括车轴壳、第一电机11、第一驱动轴12和第一车轮13，所述第一电机11安装于车轴壳中并且由燃料电池30或电池40的电能驱动；所述第一驱动轴12连接至第一电机11的输出轴；所述第一车轮13安装于第一驱动轴12的两端。
后轮的第二电动车轴20也可以包括车轴壳、第二电机21、第二驱动轴22和第二车轮23，所述第二电机21安装于车轴壳中并且由燃料电池30或电池40的电能驱动；所述第二驱动轴22连接至第二电机21的输出轴；所述第二车轮23安装于第二驱动轴22的两端。
减速器可以连接至第一电机11的输出轴和第二电机21的输出轴。
本发明设计为即使在诸如具有电动车轴的燃料电池电动货车的车辆中，也能够实现现有柴油发动机货车的特有功能的驻车制动器故障安全功能。
图2是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统的配置的示意图。
如图2所示，本发明的驻车制动器故障安全控制系统包括：驻车制动器开关101、车轮速度传感器102、车门打开传感器103、纵向加速度传感器104和控制器100，所述控制器100通过基于来自驻车制动器开关101和车轮速度传感器102的信号或者来自驻车制动器开关101和车门打开传感器103的信号增大/减小第一电机的扭矩和第二电机的扭矩，将后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩和后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩控制为在相反方向上具有相同大小，并且响应于来自纵向加速度传感器104和车轮速度传感器102的信号，增大或减小第一电机11的扭矩或第二电机21的扭矩。
驻车制动器开关101是由驾驶员操作以限制已经停止的车辆的移动的开关，当驻车制动器开关接通时，电子驻车制动(EPB)系统进行操作并且阻止车辆移动。
设置检测车轮速度变化的车轮速度传感器102，以确定驻车制动器是否发生故障。
设置当车门打开时输出打开信号的车门打开传感器103，以确定驻车制动器是否发生故障。
设置纵向加速度传感器104以确定车辆是否停在上坡路或下坡路上，例如，当纵向加速度传感器104的输出值为(+)值时，可以估计为具有(+)坡度的上坡路，当输出值为(-)值时，可以估计为具有(-)坡度的下坡路。
控制器100配置为当接收到驻车制动器开关101的接通信号后，基于来自车轮速度传感器102的信号确定出车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器未正常操作，即，驻车制动器发生故障(由于EPB系统的信号线断线等)，并且作为驻车制动器故障安全控制，将第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
换句话说，当驻车制动器开关101接通时，驻车制动系统(例如，EPB系统)可以正常操作并限制车辆的移动，但是当车轮速度发生变化时，则表示车辆正在移动。因此，当在接收到驻车制动器开关101的接通信号后确定出车轮速度发生变化时，控制器100确定出驻车制动器发生故障，即，驻车制动器未正常操作，并且执行驻车制动器故障安全控制。
因此，作为驻车制动器故障安全控制，控制器100将后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)控制为在预定时间段内在相反方向上具有相同的大小，直到车轮速度变为零，由此可以实现限制车辆的移动的驻车制动。
控制器100可以包括：车辆控制器110和电机控制器120，所述车辆控制器110接收驻车制动器开关101的接通信号，然后接收来自车轮速度传感器102的信号，并且当确定出车轮速度发生变化时，向电机控制器120施加用于驻车制动器故障安全控制的电机扭矩指令；所述电机控制器120基于电机扭矩指令将后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩控制为作为正向扭矩的(+)扭矩，并且将后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩控制为作为反向扭矩的(-)扭矩。为了帮助理解本发明，将所述控制器统称为控制器。
控制器100配置为当接收到车门打开传感器103的打开信号后，基于来自车轮速度传感器102的信号确定出车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器未正常操作，即，驻车制动器发生故障(由于EPB系统的信号线断线等)，并且作为驻车制动器故障安全控制，将第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
换言之，当车门打开时，EPB系统进行自动操作并限制车辆的移动以确保安全。当在车门打开的情况下车轮速度发生变化时，表示车辆正在移动，因此当控制器100在接收到驻车制动器开关101的接通信号后确定出车轮速度发生变化时，控制器100确定出驻车制动器发生故障，即，驻车制动器未正常操作，并且执行驻车制动器故障安全控制。
因此，作为驻车制动器故障安全控制，控制器100将后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)控制为在预定时间段内在相反方向上具有相同的大小，直到车轮速度变为零，由此即使在车门打开的情况下，也可以实现限制车辆的移动的驻车制动。
如果即使在控制器100将第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小，车轮速度仍然变化而不为零，这是因为由于车辆上的载荷，车辆可能在具有(+)坡度的上坡路或具有(-)坡度的下坡路上被推动。
因此，可以确定车辆是否停在上坡路或者下坡路上，然后执行限制车辆的移动并且防止车辆被推动的驻车制动。
为此，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(+)输出值)确定出是具有(+)坡度的上坡路时，控制器100可以配置为：如果车轮速度大于0(车辆正在向前移动)，则保持第二电机21的(-)扭矩的大小并且减小第一电机11的(+)扭矩，直到车轮速度变为零(0)；如果车轮速度小于0(车辆被向后推动)，则保持第二电机21的(-)扭矩并且增大第一电机11的(+)扭矩，直到车轮速度变为零(0)。
此外，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(-)输出值)确定出是具有(-)坡度的下坡路时，控制器100可以配置为：如果车轮速度大于0(车辆被向前推动)，则保持第一电机11的(+)扭矩并且增大第二电机21的(-)扭矩，直到车轮速度变为零(0)；如果车轮速度小于0(车辆正在向后移动)，则保持第一电机11的(+)扭矩并且减小第二电机21的(-)扭矩，直到车轮速度变为零(0)。
此外，即使控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号确定出不是上坡路或下坡路，控制器100也可以配置为：如果车轮速度大于0(车辆正在向前移动)，则保持第二电机21的(-)扭矩并且减小第一电机11的(+)扭矩直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0(车辆正在向后移动)，则保持第一电机11的(+)扭矩并且减小第二电机21的(-)扭矩直到车轮速度变为零。
基于上述系统的配置，在下文中，详细描述了本发明的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制方法。
图3是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全的电机扭矩控制的示例的曲线图，并且图4和图5是示出根据本发明的各种示例性实施方案的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制方法的配置的流程图。
首先，当具有电动车轴的车辆停车时，确定驾驶员是否开启了驻车制动器(S101)。
即，控制器100确定是否从驻车制动器开关101输出了接通信号。
接着，在从驻车制动器开关101接收到接通信号后，控制器100确定驻车制动器是否发生故障。
检查车轮速度是否发生变化，以确定驻车制动器是否发生故障(S103)。
具体地，确定驻车制动器是否发生故障可以包括：通过车轮速度传感器102检测车轮速度，在接收到停车制动器开关101的接通信号后，基于来自车轮速度传感器102的检测信号检查车轮速度是否发生变化(S103)，并且当车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器发生故障。
换言之，当驻车制动器开关101接通时，驻车制动系统(例如，EPB系统)可以正常操作，使车轮速度变为0，并且阻止车辆移动，但是当车轮速度发生变化时，则表示车辆正在移动。因此，当在接收到驻车制动器开关101的接通信号后确定出车轮速度没有变为0时，控制器100确定出驻车制动器发生故障，即，驻车制动器未正常操作。
接着，当确定出驻车制动器发生故障，即，驻车制动器未正常操作时，控制器执行驻车制动器故障安全控制(S104)。
同时，驻车制动系统(例如，EPB系统)具有在车辆停止的情况下打开车门上下车时自动操作驻车制动器以保持车辆停止从而确保安全的逻辑。
因此，可以检查车门是否打开(S102)并且基于车门打开时车轮速度的变化来确定驻车制动器是否发生故障。
具体地，确定驻车制动器是否发生故障可以包括：通过车门打开传感器103检测车门是否打开；通过车轮速度传感器102检测车轮速度；在从车门打开传感器103接收到车门打开信号后，基于来自车轮速度传感器102的检测信号检查车轮速度是否发生变化(S103)；当车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器发生故障。
换言之，当车门打开时，驻车制动系统(例如，EPB系统)可以自动操作，使车轮速度变为0，并且阻止车辆移动，但是当车轮速度发生变化时，则表示车辆正在移动。相应地，当在接收到车门打开传感器103的车门打开信号后确定出车轮速度没有变为零时，控制器103确定出驻车制动器发生故障，即，驻车制动器未正常操作，并且执行驻车制动器故障安全控制(S104)。
接着，作为驻车制动器故障安全控制，控制器100增大后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩和后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩，以在相反方向上具有相同的大小，并且在预定时间段内保持该扭矩(S105)，如图5所示。
具体地，作为用于驻车制动器故障安全的电机扭矩控制，控制器100增大后轮的第一电动车轴10的第一电机11的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和后轮的第二电动车轴20的第二电机21的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)以在相反方向上具有相同的大小，并且在预定时间段内保持该扭矩，直到车轮速度变为零。
接着，控制器100基于来自车轮速度传感器102的检测信号检查车轮速度是否发生变化(S106)，并且当检查结果是车轮速度为零时，保持第一电机11的扭矩((+)扭矩，其为正向扭矩)和第二电机21的扭矩((-)扭矩，其为反向扭矩)(S107)，由此可以实现保持车辆停止的驻车制动。
此外，控制器100检查驻车制动器开关101是否关断(S108)，并且当检查结果是驻车制动器开关101关断时，停止控制第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩。
即，当接收到驻车制动器开关101的关断信号时，控制器100停止控制为了驻车制动器故障安全而执行的第一电机11和第二电机21的扭矩，从而驱动车辆。
当在S106中检查结果是车轮速度仍然发生变化时，这是因为是由于车辆上的载荷和坡度，车辆可能在具有(+)坡度的上坡路或具有(-)坡度的下坡路上被推动。
换言之，如图3所示，如果在控制器100将第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小后，车轮速度仍然变化而不为零，这是因为由于车辆上的载荷，车辆可能在具有(+)坡度的上坡路或具有(-)坡度的下坡路上被推动。
如图3所示，当在第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩控制为在预定时间段内在相反方向上具有相同的大小后，车轮速度仍然变化而不为零从而使车轮轻微滑移时，为了防止车辆被推动，控制器100可以通过减小第一电机11的(+)扭矩或减小第二电机21的(-)扭矩来使车轮速度为零，以使车辆停止。
为此，可以确定车辆是否停在上坡路或者下坡路上，然后执行限制车辆的移动并且防止车辆推动的驻车制动。
首先，控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号确定车辆是否停在具有(+)坡度的上坡路上(S110)，然后，当确定是上坡路时，检查车轮速度是大于还是小于零(0)(S111)。
接着，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(+)输出值)确定是具有(+)坡度的上坡路并且车轮速度大于0(车辆正在向前移动)时，控制器100保持第二电机21的(-)扭矩并且减小第一电机11的(+)扭矩，直到车轮速度变为零(0)(S112)。
当车轮速度大于0(车辆正在向前移动)时，由于第二电机21的(-)扭矩被保持并且作为第一电机11的正向扭矩的(+)扭矩减小，直到车轮速度变为零(0)，即使在上坡路上也可以轻松实现限制车辆的移动的驻车制动。
当车轮速度大于0时(车辆正在向前移动)，可以通过增大第二电机21的(-)扭矩并且保持第一电机11的(+)扭矩使车轮速度为零，但是，与增大第二电机21的(-)扭矩相比，减小第一电机11的(+)扭矩在能量效率方面是有利的。
然而，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(+)输出值)确定出是具有(+)坡度的上坡路并且车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，控制器100保持第二电机21的(-)扭矩并且增大第一电机11的(+)扭矩，直到车轮速度变为零(0)(S113)。
当车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，由于第二电机21的(-)扭矩被保持并且作为第一电机11的正向扭矩的(+)扭矩增大直到车轮速度变为零(0)，可以实现在限制车辆的移动的同时防止车辆在上坡路上被推动的驻车制动。
同时，当S110中确定的结果是车辆没有停在具有(+)坡度的上坡路上时，控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号确定车辆是否停在具有(-)坡度的下坡路上(S114)，并且当确定出是下坡路时，在S115中检查车轮速度是大于还是小于零(0)。
接着，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(-)输出值)确定其是具有(-)坡度的下坡路并且车轮速度大于0(车辆被向前推动)时，控制器100保持第一电机11的(+)扭矩并且增大第二电机21的(-)扭矩，直到车轮速度变为零(0)(S116)。
当车轮速度大于0(车辆被向前推动)时，由于第一电机11的(+)扭矩被保持并且作为第二电机21的反向扭矩的(-)扭矩增大直到车轮速度变为0，可以实现在限制车辆的移动的同时防止车辆在下坡路上被推动的驻车制动。
然而，当控制器100基于来自纵向加速度传感器104的信号(例如，(-)输出值)确定出是具有(-)坡度的下坡路并且车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，控制器100保持第一电机11的(+)扭矩并且减小第二电机21的(-)扭矩直到车轮速度变为零(0)(S117)。
当车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，由于第一电机11的(+)扭矩被保持并且作为第二电机21的反向扭矩的(-)扭矩减小直到车轮速度变为零(0)，即使在下坡路上，也可以轻松实现限制车辆的移动的驻车制动。
当车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，可以通过增大第一电机11的(+)扭矩并保持第二电机21的(-)扭矩，使车轮速度为零，但是，与增大第一电机11的(+)扭矩相比，减小第二电机21的(-)扭矩在能量效率方面是有利的。
同时，即使在S110和S114中的检查结果是确定出车辆停在不是具有(+)坡度的上坡路或具有(-)坡度的下坡路的位置，车轮速度也可能保持变化。
即，在增大第一电机11的扭矩和第二电机21的扭矩以在相反方向上具有相同的大小并且保持预定时间段(如在S105中)后，即使确定出车辆停在不是具有(+)坡度的上坡路或具有(-)坡度的下坡路的位置，车轮速度也可能保持变化。
因此，如果即使在增大第一电机11的扭矩和第二电机21扭矩以在相反方向上具有相同的大小并且在预定时间段内保持该扭矩(如在S105中)后，基于来自纵向加速度传感器104的信号确定出不是上坡路或者下坡路，车轮速度仍然发生变化，则控制器100检查车轮速度是大于还是小于零(0)(S118)。
当S118中的检查结果是车轮速度大于0(车辆正在向前移动)时，在S119中，控制器100保持第二电机21的(-)扭矩并且减小第一电机11的(+)扭矩，直到车轮速度变为零，由此可以实现保持车辆停止的驻车制动。
然而，当车轮速度小于0(车辆正在向后移动)时，在S120中，控制器100保持第一电机11的(+)扭矩并且减小第二电机21的(-)扭矩，直到车轮速度变为零，由此可以实现保持车辆停止的驻车制动。
如上所述，由于即使在诸如设置有电动车轴组件的电动货车或燃料电池电动车辆的车辆中也可以实现现有柴油发动机货车的驻车制动器故障安全功能，因此与现有的设置有柴油发动机的车辆的制动性能相比，可以提高具有电动车轴的车辆的制动性能。
为了方便解释和准确定义所附权利要求，术语“上”、“下”、“内部”、“外部”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧”、“外侧”、“向前”和“向后”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。它们并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方案中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和改变。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (16)

1.一种用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，所述系统包括：
驻车制动器开关，其配置为响应于驾驶员的操作而接通；
车轮速度传感器，其配置为检测车辆的车轮速度的变化；
第一电机，其包括在车辆的后轮的第一电动车轴中，其中，车辆的电动车轴包括后轮的第一电动车轴；
第二电机，其包括在车辆的后轮的第二电动车轴中，其中，车辆的电动车轴进一步包括后轮的第二电动车轴；以及
控制器，其电连接至驻车制动器开关、车轮速度传感器、第一电机和第二电机，并且配置为：当在接收到驻车制动器开关的接通信号后、根据从车轮速度传感器接收到的信号确定出车轮速度发生变化时，确定出车辆的驻车制动器发生故障，并且将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
2.根据权利要求1所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其进一步包括车门打开传感器，所述车门打开传感器电连接至控制器，并且配置为：当车辆的车门打开时，输出打开信号，以使得控制器确定驻车制动器是否发生故障。
3.根据权利要求2所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其中，所述控制器配置为：当在从车门打开传感器接收到打开信号后、根据从车轮速度传感器接收到的信号确定出车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器发生故障，并且将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小。
4.根据权利要求1所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其进一步包括纵向加速度传感器，所述纵向加速度传感器电连接至控制器，并且配置为：当在将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小后确定出车轮速度仍然发生变化时，使得控制器确定车辆是否处于具有正坡度的上坡路或具有负坡度的下坡路上。
5.根据权利要求4所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其中，当控制器根据从纵向加速度传感器接收到的信号确定出车辆是处于上坡路上时，所述控制器配置为：当车轮速度大于0时，减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；当车轮速度小于0时，增大第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
6.根据权利要求4所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其中，当控制器根据从纵向加速度传感器接收到的信号确定出车辆是处于下坡路上时，所述控制器配置为：当车轮速度大于0时，增大第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零；当车轮速度小于0时，减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
7.根据权利要求4所述的用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制系统，其中，即使控制器根据从纵向加速度传感器接收到的信号确定出车辆不是处于上坡路或下坡路上，所述控制器配置为：当车轮速度大于0时，减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；当车轮速度小于0时，减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
8.一种用于具有电动车轴的车辆的驻车制动器故障安全控制方法，所述方法包括：
通过控制器确定电连接至控制器的驻车制动器开关是否接通；
通过控制器确定车辆的驻车制动器是否发生故障；
当控制器确定出驻车制动器发生故障时，通过控制器将包括在车辆的后轮的第一电动车轴中的第一电机的扭矩和包括在车辆的后轮的第二电动车轴中的第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小，
其中，车辆的电动车轴包括后轮的第一电动车轴和后轮的第二电动车轴。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定驻车制动器是否发生故障包括：
通过电连接至控制器的车轮速度传感器检测车辆的车轮速度；
在从驻车制动器开关接收到接通信号后，根据从车轮速度传感器接收到的检测信号检查车轮速度是否发生变化；
当车轮速度发生变化时，确定出驻车制动器发生故障。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，确定驻车制动器是否发生故障包括：
通过电连接至控制器的车门打开传感器检测车辆的车门是否打开；
通过电连接至控制器的车轮速度传感器检测车辆的车轮速度；
在从车门打开传感器接收到车门打开信号后，通过控制器根据从车轮速度传感器接收到的检测信号检查车轮速度是否发生变化；
当车轮速度发生变化时，通过控制器确定出驻车制动器发生故障。
11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：当在通过控制器将第一电机的扭矩和第二电机的扭矩控制为在相反方向上具有相同的大小后车轮速度仍然发生变化时，确定车辆是否处于具有正坡度的上坡路或具有负坡度的下坡路上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当控制器确定出车辆处于上坡路上时，如果车轮速度大于0，通过控制器减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，通过控制器增大第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，当控制器确定出车辆处于下坡路上时，如果车轮速度大于0，通过控制器增大第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零；如果车轮速度小于0，通过控制器减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，即使控制器确定出车辆不是处于上坡路或下坡路上，当车轮速度大于0时，通过控制器减小第一电机的扭矩，直到车轮速度变为零；当车轮速度小于0时，通过控制器减小第二电机的扭矩，直到车轮速度变为零。
15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制器包括：
处理器，其配置为运行执行根据权利要求8所述的方法的程序；
非暂时性存储介质，其配置为记录执行根据权利要求8所述的方法的程序。
16.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上记录有执行根据权利要求8所述的方法的程序。
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