CN116039587A - 制动控制方法、装置、系统、车辆、介质及芯片 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种制动控制方法、装置、系统、车辆、介质及芯片,该方法可以应用于车辆的中央控制单元,车辆为四轮车辆,车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一轮边制动单元用于接收中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,方法包括:响应于制动状态更新指令,根据制动状态更新指令对制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;其中,目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。能够实现不同制动状态更新指令下的有效制动并保证行车的安全性能,还能够有效地降低整车成本。
Description
技术领域
本公开涉及车辆控制领域,尤其涉及一种制动控制方法、装置、系统、车辆、介质及芯片。
背景技术
相关技术术中,电子液压线控制动(Electro Hydraulic Brake,EHB)是当前主流的制动方式,电子机械线控制动(Electro Mechanical Brake,EMB)由于其具备结构简单且响应速度快的优势正逐渐取代EHB的制动方式。
然而,在采用EMB的情况下,如何对制动进行控制以保证行车安全性能仍是亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种制动控制方法、装置、系统、车辆、介质及芯片。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种制动控制方法,应用于车辆的中央控制单元,所述车辆为四轮车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述方法包括:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
可选地,所述后轴电机包括对应左后轮的第一后轴电机以及对应右后轮的第二后轴电机,所述目标驱动电机为所述前轴电机、所述第一后轴电机以及所述第二后轴电机中的至少一者;和/或,
所述车辆的两个后轮中每一个后轮还均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力大于预设阈值的情况下,优先控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述需求制动力;并,
在所述两个制动电机产生制动力无法满足所述需求制动力的情况下,控制所述后轴电机产生负扭矩以补足所述需求制动力。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,还包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力小于预设阈值的情况下,根据理想制动力分配曲线,确定第一制动力与第二制动力,所述第一制动力与所述第二制动力之和等于所述需求制动力;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生所述第一制动力;
控制所述后轴电机产生所述第二制动力。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆循迹控制触发指令,根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速以及所述四轮滑移率,对所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生的制动力进行调整以抑制前轮打滑,和/或,对所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生的扭矩进行调整以抑制后轮打滑。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆动态控制触发指令,确定整车横摆角度,并根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速、所述四轮滑移率、所述整车横摆角度以及目标横摆角速度,确定每一车轮所需的制动扭矩;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述两个前轮分别对应的制动扭矩,并,控制所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生负扭矩以满足两个后轮分别对应的制动扭矩。
可选地,所述制动状态更新指令还包括驻车指令;所述轮边制动单元还与驻车机构连接,所述轮边制动单元还用于控制所述驻车机构,所述驻车机构包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机;
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述驻车指令,根据车重以及坡道角度确定所需的驻车制动力;
控制所述前轮对应的两个制动电机产生制动力以满足所述驻车制动力;并,
控制所述驻车电磁阀或所述驻车电机将所述驻车棘轮卡爪卡在所述减速齿轮上形成永久驻车力。
可选地,所述中央控制单元包括主控制单元以及冗余控制单元,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
在确定所述主控制单元未失效的情况下,通过所述主控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
在所述主控制单元失效,且所述冗余控制单元未失效的情况下,通过所述冗余控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动状态更新指令,确定所述轮边制动单元的失效情况;
根据所述失效情况以及所述制动状态更新指令,对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种制动控制装置,应用于车辆的中央控制单元,所述车辆为四轮车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述制动控制装置包括:
控制模块,被配置为响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种制动控制系统,所述制动控制系统设置于车辆,所述车辆为四轮车辆,所述制动控制系统包括中央控制单元、轮边制动单元、制动电机、前轴电机以及后轴电机;
所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述中央控制单元用于:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为所述前轴电机与所述后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种车辆,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面中任一项所述方法的步骤。
根据本公开实施例的第六方面,提供一种芯片,包括处理器和接口;所述处理器用于读取指令以执行本公开第一方面中任一项所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过在车辆两个的前轮分别设置轮边制动单元和制动电机,通过控制驱动电机的制动状态和/或通过轮边制动单元控制制动电机的制动状态,能够实现不同制动状态更新指令下的有效制动并保证行车的安全性能,并仅在两个前轮设置对应的轮边制动单元以及制动电机,能够有效地降低整车成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种制动控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种制动控制系统的示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种制动控制系统的另一示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种制动控制装置的示意图。
图5是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种制动控制方法的流程图,该方法可以应用于车辆的中央控制单元,该中央控制单元例如可以是车辆的域控制器,示例地,可以是车辆智驾域的域控制器,其可以是一种多核心的片上系统。所述车辆为四轮车辆,该车辆可以是电力驱动的车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,其中,轮边制动单元可以是与中央控制单元通过CAN总线连接的ECU(ElectronicControl Unit,电子控制单元)。
如图1所示,所述方法包括:
S101、响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
在一些实施例中,轮边制动单元还与驻车机构连接,所述轮边制动单元还用于控制所述驻车机构,所述驻车机构包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机。
值得说明的是,轮边制动单元与制动电机可以构成一种电子机械线控制动装置,轮边制动单元可以通过纯线控的方式控制对应的制动电机,电子机械线控制动取消了复杂的液压管路,通过纯线控的方式控制车轮端的制动电机以产生制动力而实现制动,使得车辆的制动系统具备结构简单,响应速度快的优势。另外,两个前轮还可以分别对应地设置有轮速传感器,轮边制动单元可以采集轮速传感器所采集到的对应车轮的轮速,并通过CAN总线发送至中央控制单元。
可以理解的是,后轴电机则是用于驱动两个后轮的驱动电机,前轴电机则是用于驱动两个前轮的驱动电机,后轴电机与前轴电机可以分别与中央控制单元直接连接,例如可以通过以太网连接,并直接接收中央控制单元的控制信号。
此外,制动指令与驻车指令可以是基于驾驶员的操作所发送的指令,例如踩踏制动踏板,或者,按下P挡按钮时,则可以发送制动指令;车辆动态控制触发指令可以是车辆检测到出现失稳的情况下发送的;车辆循迹控制触发指令可以是车辆检测到驱动轮打滑的情况下发送的,其中,在车辆通过前轴电机驱动时,则驱动轮为两个前轮,在后轴驱动时,则驱动轮为两个后轮,在通过前轴电机与后轴电机同时驱动时,则驱动轮为车辆的四个车轮。
在一些实施方式中,对制动电机的制动状态进行调整具体可以是通过轮边制动单元接收中央控制单元的控制指令实现的。对制动电机的制动状态进行调整可以包括控制多个制动电机中的任意一个或多个制动电机开始产生制动力,或者停止产生制动力,或者调整任意一个或多个制动电机所产生的制动力大小。对目标驱动电机的制动状态进行调整具体可以是通过中央控制单元直接控制目标驱动电机实现的。对目标驱动电机的制动状态进行调整可以包括控制目标驱动电机停止或开始产生负扭矩以提供制动力,或者,调整目标驱动电机所产生的扭矩的大小。
需说明的是,后轴电机通过动能回收产生的负扭矩可以产生0.3g-0.5g的整车减速度,再配合两个前轮对应的制动电机产生的制动力对应提供的减速度,能够可靠地满足正常驾驶的需求。其中,g为重力加速度。
在本公开实施例中,通过在车辆两个的前轮分别设置轮边制动单元和制动电机,通过控制驱动电机的制动状态和/或通过轮边制动单元控制制动电机的制动状态,能够实现不同制动状态更新指令下的有效制动并保证行车的安全性能,并仅在两个前轮设置对应的轮边制动单元以及制动电机,能够有效地降低整车成本。
在一些可选地实施例中,所述后轴电机包括对应左后轮的第一后轴电机以及对应右后轮的第二后轴电机,所述目标驱动电机为所述前轴电机、所述第一后轴电机以及所述第二后轴电机中的至少一者。进一步,两个后轴电机与前轴电机的车辆可以被称为是三电机车辆。值得说明的是,EMB的发展和三电机的发展都成熟后,后轴的EMB机械制动势必会被三电机完全取代,以此来节省大量的整车成本。一旦采用了这种形式,那么如何在各种工况下,形成有效安全的制动力成为比较大的挑战。在本公开实施例中,则可以基于下述的可选实施方式以确保这样的车辆的制动安全性能。
可以理解的是,在仅设置一个后轴电机,并仅保留两个前轮对应的制动电机取消后轴的制动电机的情况下,仅靠后轴电机制动,在车辆发生特殊情况例如侧滑甩尾时,后轴单电机只能同时驱动后轴两个车轮同时进行制动,无法对单一后轮进行制动,进而无法弥补整车甩尾时产生的横摆角速度,难以实现车身稳定。
采用上述方案,通过设置对应左后轮的第一后轴电机以及对应右后轮的第二后轴电机,能够使得在车辆出现特殊情况时,可以可靠地实现对每一后轮分别进行制动,进而保证车辆行驶的安全性。
在又一些实施例中,所述车辆的两个后轮中每一个后轮还均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机。
虽然仅在两个前轮对应地设置轮边制动单元和制动电机可以有效地降低成本,然而在后轴采用单电机时,可能导致车辆横向稳定性不足的问题。因此,采用上述方案,通过在两个后轮也分别设置轮边制动单元和制动电机,并通过后轮的制动电机提供制动力以满足车辆的制动需求。
本领域技术人员可以基于安全性能与车辆成本的综合考虑,确定车辆具体配置的制动设备,本公开对此不作具体限定。
示例地,可以仅配置两个前轮分别对应的轮边制动单元与制动电机,并仅配置一个前轴电机与一个后轴电机。另一示例地,可以仅配置两个前轮分别对应的轮边制动单元与制动电机,并配置一个前轴电机与两个后轴电机。再一示例地,可以配置4个车轮分别对应的轮边制动单元与制动电机,并配置一个前轴电机与两个后轴电机。或者,还可以配置4个车轮分别对应的轮边制动单元与制动电机,并配置一个前轴电机与一个后轴电机。
在一些可选地实施例中,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力大于预设阈值的情况下,优先控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述需求制动力;并,
在所述两个制动电机产生制动力无法满足所述需求制动力的情况下,控制所述后轴电机产生负扭矩以补足所述需求制动力。
其中,制动指令对应的需求制动力可以是基于制动踏板的深度,或者,P挡按钮的深度确定的。例如,在确定制动踏板失效的情况下,可以根据P挡按钮的深度确定需求制动力,并根据该需求制动力生成制动指令发送至中央控制单元,该需求制动力与P挡按钮的深度可以成正比。
另外,上述预设阈值可以是根据实际情况标定的,例如可以是0.8g减速度对应的制动力,本公开对此不作具体限定。
采用上述方案,可以在需求制动力大于预设阈值时,优先通过两个前轮对应的两个制动电机提供制动力以实现前轴制动,并由后轴电机补足所需的制动力,可以有效地保证车辆制动时的稳定性,提供制动安全性能。
在一些可选地实施例中,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,还包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力小于预设阈值的情况下,根据理想制动力分配曲线,确定第一制动力与第二制动力,所述第一制动力与所述第二制动力之和等于所述需求制动力;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生所述第一制动力;
控制所述后轴电机产生所述第二制动力。
其中,理想制动力分配曲线可以是通过台架试验或者仿真测试预先标定并存储于车辆的存储设备中的。在确定需求制动力小于预设阈值时,中央控制单元可以通过访问该存储设备以获取该理想制动力分配曲线,并根据需求制动力确定分配给前轴与后轴的制动力大小,也即第一制动力与第二制动力的大小。
此外,两个前轮分别对应的制动电机,或者两个后轮分别对应的后轴电机,所分配的制动力大小可以是相同的,也可以是不同的,本公开对此不作限定。在一些可能的实施方式中,每一制动电机与每一驱动电机所分配的制动力大小可以是基于四轮滑移率确定的。
进一步,在另一些可选地实施例中,响应于制动指令对车辆进行控制后,还可以进一步响应于防抱死控制触发指令,并进行防抱死控制。其中,该防抱死控制指令可以是车辆检测到因紧急制动导致车轮抱死的情况下发送的。
示例地,在进行上述制动指令对应的控制之后,若车辆检测到某一个或多个车轮出现抱死的情况,则可以发送防抱死控制触发指令,以使得中央控制单元根据各车轮的轮速信息,确定整车参考车速以及四轮滑移率,并根据整车参考车速以及四轮滑移率对各个制动电机与各个驱动电机的制动状态进行调整,以实现防抱死控制。进而进一步地提高车辆制动的安全性能。
在一些可选地实施例中,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆循迹控制触发指令,根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速以及所述四轮滑移率,对所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生的制动力进行调整以抑制前轮打滑,和/或,对所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生的扭矩进行调整以抑制后轮打滑。
需说明的是,在该实施例中,车辆包括两个后轴电机,并且,车辆可以在两个前轮分别设置对应的轮速传感器,以及对应的轮边制动单元以及制动电机,两个前轮的转速可以是通过对应的轮边制动单元获取的,每一轮边制动单元可以接入一路该轮边制动单元对应的车轮的轮速传感器,并通过该轮速传感器检测对应车轮的轮速。
此外,车辆循迹控制用于在车辆的车轮出现打滑的情况下抑制车轮打滑的一种控制方式,也可以被称作牵引力控制,本公开对此不作限定。
示例地,若四轮滑移率表征某个前轮出现打滑,则可以通过控制该前轮对应的制动电机提高制动力以限制该前轮打滑,或者,若某个后轮出现打滑,则可以通过对应的后轴电机降低输出扭矩以限制该后轮打滑。
采用上述方案,能够仅在两个前轮分别设置对应的轮边制动单元以及制动电机的情况下,通过两个后轴电机的轴速确定两个后轮的轮速,并基于两个后轴电机以及两个前轮分别对应的制动电机,可靠地实现车辆循迹控制,可以有效地抑制车轮打滑,进而提高了车辆行驶的安全性能。
在一些可选地实施例中,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆动态控制触发指令,确定整车横摆角度,并根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速、所述四轮滑移率、所述整车横摆角度以及目标横摆角速度,确定每一车轮所需的制动扭矩;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述两个前轮分别对应的制动扭矩,并,控制所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生负扭矩以满足两个后轮分别对应的制动扭矩。
需说明的是,在该实施例中,车辆可以包括两个后轴电机,并且,车辆可以在两个前轮分别设置对应的轮速传感器,以及对应的轮边制动单元以及制动电机,两个前轮的转速可以是通过对应的轮边制动单元获取的,每一轮边制动单元可以接入一路该轮边制动单元对应的车轮的轮速传感器,并通过该轮速传感器检测对应车轮的轮速。
可以理解的是,当车辆转向行驶时,不可避免地受到侧向和纵向力的作用,只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时,驾驶员才能控制住车辆。如果地面侧向附着能力比较低,就会损害汽车按预定方向行驶的能力,进而出现失稳。
其中,车辆动态控制触发指令可以是车辆检测到出现失稳的情况下发送的,例如,例如车辆左转弯时,若前轮因转向能力不足而趋于滑出弯道,车辆则可测知侧滑即将发生,进而发送该车辆动态控制触发指令,进而使得制动电机,和/或,目标驱动电机对左后轮制动进而使得车辆按照理想的路径行驶。
采用上述方案,能够仅在两个前轮分别设置对应的轮边制动单元以及制动电机的情况下,通过两个后轴电机的轴速确定两个后轮的轮速,并基于两个后轴电机以及两个前轮分别对应的制动电机,可靠地实现车辆动态控制,可以有效地抑制车轮失稳,进而提高了车辆行驶的安全性能。
在另一些实施例中,车辆还可以在两个后轮与两个前轮分别设置对应的轮边制动单元、制动电机以及轮速传感器,中央控制单元则可以直接根据各个车轮对应的轮边制动单元获取对应轮速传感器采集到的轮速,以确定各个车轮的轮速,进而确定整车参考车速以及所述四轮滑移率,并进行车辆循迹控制或者防抱死控制或者车辆动态控制等。这样,能够使得中央控制单元得到的轮速信息更加准确,进而实现更加精准的控制。
或者,在又一些实施例中,车辆还可以仅包括一个后轴电机,在两个后轮分别设置对应的轮边制动单元、制动电机,并仅在一个后轮对应的设置轮速传感器,进一步基于该后轴电机的轴速以及该一个后轮对应轮速传感器采集到的轮速,确定另一个后轮的轮速,进而确定整车参考车速以及所述四轮滑移率,并进行车辆循迹控制或者防抱死控制或者车辆动态控制等。这样,能够节省一个轮速传感器的成本。
或者,在又一些实施例中,还可以仅在一个前轮对应设置一个轮速传感器,并设置两个后轴电机,进而,可以根据前轴电机的转速以及该轮速传感器采集到的轮速,确定另一个前轮对应的轮速,并且,基于后轴电机的轴速,确定两个后轮分别的轮速,进而得到每一车轮对应的轮速,并确定整车参考车速以及所述四轮滑移率,并进行车辆循迹控制或者防抱死控制或者车辆动态控制等。这样,可以仅安装一个轮速传感器即可以确定每一车轮对应的轮速,进而节省成本。
在一些可选地实施例中,所述制动状态更新指令还包括驻车指令;所述轮边制动单元还与驻车机构连接,所述轮边制动单元还用于控制所述驻车机构,所述驻车机构包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机;
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述驻车指令,根据车重以及坡道角度确定所需的驻车制动力;
控制所述前轮对应的两个制动电机产生制动力以满足所述驻车制动力;并,
控制所述驻车电磁阀或所述驻车电机将所述驻车棘轮卡爪卡在所述减速齿轮上形成永久驻车力。
其中,两个前轮分别对应的制动电机可以具备电磁阀驱动的棘轮驻车机构,可以通过驻车电磁阀或驻车电机将驻车棘轮卡爪卡在减速齿轮上形成永久驻车力,进而实现驻车功能。
采用上述方案,可以通过制动电机产生驻车所需的制动力,并且,通过驻车电磁阀或驻车电机将驻车棘轮卡爪卡在减速齿轮上形成永久驻车力,能够可靠地通过制动电机实现永久驻车,无需单独设置液压制动系统,有效地降低了成本。
在一些可选地实施例中,所述中央控制单元包括主控制单元以及冗余控制单元,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
在确定所述主控制单元未失效的情况下,通过所述主控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
在所述主控制单元失效,且所述冗余控制单元未失效的情况下,通过所述冗余控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
其中,主控制单元与备用控制单元可以是中央控制单元中的两个核心,或者,也可以是两个单独的电子设备,本公开对此不作限定。
采用上述方案,可以在任意一个控制单元失效的情况下,仍然能够进行制动电机与驱动电机的控制以实现制动状态的调整,能够有效地保证车辆行驶与制动的安全性能。
可选地,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动状态更新指令,确定所述轮边制动单元的失效情况;
根据所述失效情况以及所述制动状态更新指令,对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
可以理解的是,若某一个轮边制动单元失效,中央控制单元则无法控制该轮边制动单元对应的制动电机,并且,也无法通过该轮边制动单元获取对应的轮速传感器采集到的轮速信息。
相应的,根据失效情况以及制动状态更新指令,对制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,具体可以是对未失效的轮边制动单元对应的制动电机的制动状态,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。进一步,还可以通过未失效的轮边制动单元获取对应轮速传感器采集到的轮速信息以及各个驱动电机的轴速,确定失效的轮边制动单元获取对应的车轮的轮速,进而更加可靠地实现车辆循迹控制或者防抱死控制或者车辆动态控制等。
采用上述方案,在进行控制之前先确定各个轮边制动单元的失效情况,并基于该失效情况以及制动状态更新指令对相应的制动电机以及驱动电机进行控制,能够有效地避免因存在失效的轮边制动单元导致的安全隐患,有效地提高了制动的安全性能。
基于一个整体的发明构思,本公开还提供如图2所示的根据一示例性实施例示出的一种制动控制系统的示意图,该制动控制系统200设置于车辆,所述车辆为四轮车辆,如图2所示,所述制动控制系统200包括中央控制单元210、轮边制动单元220、制动电机230、前轴电机240与后轴电机250,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元220和制动电机230,也即图2所示的左前轮与右前轮,每一所述轮边制动单元220用于接收所述中央控制单元210的控制指令以控制对应的制动电机230。该中央控制单元210用于执行上述方法实施例中涉及到的任意一个或多个步骤,进而至少实现制动控制、车辆循迹控制、车辆动态控制。
进一步,参照图3,轮边制动单元220可以是与中央控制单元210通过CAN总线连接的ECU。后轴电机250是用于驱动两个后轮的驱动电机,前轴电机240则是用于驱动两个前轮的驱动电机,后轴电机250与前轴电机240可以分别与中央控制单元210直接连接,例如可以通过以太网连接,并直接接收中央控制单元210的控制信号。
在一些实施例中,参照图3,后轴电机250包括对应左后轮的第一后轴电机251以及对应右后轮的第二后轴电机252,目标驱动电机为前轴电机240、第一后轴电机251以及第二后轴电机252中的至少一者。
在另一些实施例中,参照图3,车辆的两个后轮中每一个后轮还均对应设置有轮边制动单元220和制动电机230。
进一步,还可以在至少一个车轮对应的设置轮速传感器260,例如,参照图3,可以仅在右前轮设置一个轮速传感器260,或者,在一些实施例中还可以在每一车轮对应设置轮速传感器260,轮边制动单元220可以采集对应的轮速传感器260所采集到的对应车轮的轮速,并通过CAN总线发送至中央控制单元210。
在一些实施例中,中央控制单元210还可以包括主控制单元211以及备份控制单元212,进而可以在任意一个控制单元失效的情况下,仍能够实现有效地控制。
在又一些实施例中,轮边制动单元220还可以与驻车机构连接,轮边制动单元220还用于控制该驻车机构,驻车机构可以包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机。中央控制单元210可以用于响应于驻车指令,根据车重以及坡道角度确定所需的驻车制动力;控制前轮对应的两个制动电机230产生制动力以满足驻车制动力;并,控制驻车电磁阀或驻车电机将驻车棘轮卡爪卡在减速齿轮上形成永久驻车力。
图4是根据一示例性实施例示出的一种制动控制装置的框图,该制动控制装置40可以作为车辆的中央控制单元,或者,作为该中央控制单元的一部分,所述车辆为四轮车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述制动控制装置40包括:
控制模块41,被配置为响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
可选地,所述后轴电机包括对应左后轮的第一后轴电机以及对应右后轮的第二后轴电机,所述目标驱动电机为所述前轴电机、所述第一后轴电机以及所述第二后轴电机中的至少一者;和/或,
所述车辆的两个后轮中每一个后轮还均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机。
可选地,控制模块41,被配置为:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力大于预设阈值的情况下,优先控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述需求制动力;并,
在所述两个制动电机产生制动力无法满足所述需求制动力的情况下,控制所述后轴电机产生负扭矩以补足所述需求制动力。
可选地,控制模块41,被配置为:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力小于预设阈值的情况下,根据理想制动力分配曲线,确定第一制动力与第二制动力,所述第一制动力与所述第二制动力之和等于所述需求制动力;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生所述第一制动力;
控制所述后轴电机产生所述第二制动力。
可选地,控制模块41,被配置为:
响应于所述车辆循迹控制触发指令,根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速以及所述四轮滑移率,对所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生的制动力进行调整以抑制前轮打滑,和/或,对所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生的扭矩进行调整以抑制后轮打滑。
可选地,控制模块41,被配置为:
响应于所述车辆动态控制触发指令,确定整车横摆角度,并根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速、所述四轮滑移率、所述整车横摆角度以及目标横摆角速度,确定每一车轮所需的制动扭矩;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述两个前轮分别对应的制动扭矩,并,控制所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生负扭矩以满足两个后轮分别对应的制动扭矩。
可选地,所述制动状态更新指令还包括驻车指令;所述轮边制动单元还与驻车机构连接,所述轮边制动单元还用于控制所述驻车机构,所述驻车机构包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机;
控制模块41,被配置为:
响应于所述驻车指令,根据车重以及坡道角度确定所需的驻车制动力;
控制所述前轮对应的两个制动电机产生制动力以满足所述驻车制动力;并,
控制所述驻车电磁阀或所述驻车电机将所述驻车棘轮卡爪卡在所述减速齿轮上形成永久驻车力。
可选地,所述中央控制单元包括主控制单元以及冗余控制单元,可选地,控制模块41,被配置为:
在确定所述主控制单元未失效的情况下,通过所述主控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
在所述主控制单元失效,且所述冗余控制单元未失效的情况下,通过所述冗余控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
可选地,控制模块41,被配置为:
响应于所述制动状态更新指令,确定所述轮边制动单元的失效情况;
根据所述失效情况以及所述制动状态更新指令,对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
关于上述实施例中的制动控制装置40,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
上述制动控制装置40除了可以是独立的电子设备外,也可是独立电子设备的一部分,例如在一种实施例中,该制动控制装置40可以是集成电路(Integrated Circuit,IC)或芯片,其中该集成电路可以是一个IC,也可以是多个IC的集合;该芯片可以包括但不限于以下种类:GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑阵列)、DSP(DigitalSignal Processor,数字信号处理器)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit,专用集成电路)、SOC(System on Chip,片上系统或系统级芯片)等。上述的集成电路或芯片中可以用于执行可执行指令(或代码),以实现上述的制动控制方法。其中该可执行指令可以存储在该集成电路或芯片中,也可以从其他的装置或设备获取,例如该集成电路或芯片中包括处理器、存储器,以及用于与其他的装置通信的接口。该可执行指令可以存储于该存储器中,当该可执行指令被处理器执行时实现上述的制动控制方法;或者,该集成电路或芯片可以通过该接口接收可执行指令并传输给该处理器执行,以实现上述的制动控制方法。
本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的制动控制方法的步骤。
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆500的框图。例如,车辆500可以是混合动力车辆,也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆500可以是自动驾驶车辆、半自动驾驶车辆或者非自动驾驶车辆。
参照图5,车辆500可包括各种子系统,例如,信息娱乐系统510、感知系统520、决策控制系统530、驱动系统540以及计算平台550。其中,车辆500还可以包括更多或更少的子系统,并且每个子系统都可包括多个部件。另外,车辆500的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中,信息娱乐系统510可以包括通信系统,娱乐系统以及导航系统等。
感知系统520可以包括若干种传感器,用于感测车辆500周边的环境的信息。例如,感知系统520可包括全球定位系统(全球定位系统可以是GPS系统,也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统530可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统540可以包括为车辆500提供动力运动的组件。在一个实施例中,驱动系统540可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆500的部分或所有功能受计算平台550控制。计算平台550可包括至少一个处理器551和存储器552,处理器551可以执行存储在存储器552中的指令553。
处理器551可以是任何常规的处理器,诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit,GPU),现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)、片上系统(System on Chip,SOC)、专用集成芯片(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)或它们的组合。
存储器552可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
除了指令553以外,存储器552还可存储数据,例如道路地图,路线信息,车辆的位置、方向、速度等数据。存储器552存储的数据可以被计算平台550使用。
在本公开实施例中,处理器551可以执行指令553,以完成上述的制动控制方法的全部或部分步骤。
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的制动控制方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (14)
1.一种制动控制方法,其特征在于,应用于车辆的中央控制单元,所述车辆为四轮车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述方法包括:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述后轴电机包括对应左后轮的第一后轴电机以及对应右后轮的第二后轴电机,所述目标驱动电机为所述前轴电机、所述第一后轴电机以及所述第二后轴电机中的至少一者;和/或,
所述车辆的两个后轮中每一个后轮还均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力大于预设阈值的情况下,优先控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述需求制动力;并,
在所述两个制动电机产生的制动力无法满足所述需求制动力的情况下,控制所述后轴电机产生负扭矩以补足所述需求制动力。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,还包括:
响应于所述制动指令,在确定所述制动指令对应的需求制动力小于预设阈值的情况下,根据理想制动力分配曲线,确定第一制动力与第二制动力,所述第一制动力与所述第二制动力之和等于所述需求制动力;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生所述第一制动力;
控制所述后轴电机产生所述第二制动力。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆循迹控制触发指令,根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速以及所述四轮滑移率,对所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生的制动力进行调整以抑制前轮打滑,和/或,对所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生的扭矩进行调整以抑制后轮打滑。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述车辆动态控制触发指令,确定整车横摆角度,并根据所述两个前轮的轮速以及所述第一后轴电机和所述第二后轴电机的轴速,确定整车参考车速以及四轮滑移率;
根据所述整车参考车速、所述四轮滑移率、所述整车横摆角度以及目标横摆角速度,确定每一车轮所需的制动扭矩;
控制所述两个前轮分别对应的两个制动电机产生制动力以满足所述两个前轮分别对应的制动扭矩,并,控制所述第一后轴电机和/或所述第二后轴电机产生负扭矩以满足两个后轮分别对应的制动扭矩。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述制动状态更新指令还包括驻车指令;所述轮边制动单元还与驻车机构连接,所述轮边制动单元还用于控制所述驻车机构,所述驻车机构包括驻车棘轮卡爪、减速齿轮、以及驻车电磁阀或驻车电机;
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述驻车指令,根据车重以及坡道角度确定所需的驻车制动力;
控制所述前轮对应的两个制动电机产生制动力以满足所述驻车制动力;并,
控制所述驻车电磁阀或所述驻车电机将所述驻车棘轮卡爪卡在所述减速齿轮上形成永久驻车力。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述中央控制单元包括主控制单元以及冗余控制单元,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
在确定所述主控制单元未失效的情况下,通过所述主控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
在所述主控制单元失效,且所述冗余控制单元未失效的情况下,通过所述冗余控制单元响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整,包括:
响应于所述制动状态更新指令,确定所述轮边制动单元的失效情况;
根据所述失效情况以及所述制动状态更新指令,对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整。
10.一种制动控制装置,其特征在于,应用于车辆的中央控制单元,所述车辆为四轮车辆,所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有轮边制动单元和制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述制动控制装置包括:
控制模块,被配置为响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
11.一种制动控制系统,其特征在于,所述制动控制系统设置于车辆,所述车辆为四轮车辆,所述制动控制系统包括中央控制单元、轮边制动单元、制动电机、前轴电机以及后轴电机;
所述车辆的两个前轮中每一个前轮均对应设置有所述轮边制动单元和所述制动电机,每一所述轮边制动单元用于接收所述中央控制单元的控制指令以控制对应的制动电机,所述中央控制单元用于:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对所述制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为所述前轴电机与所述后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
12.一种车辆,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
响应于制动状态更新指令,根据所述制动状态更新指令对制动电机,和/或,目标驱动电机的制动状态进行调整;
其中,所述目标驱动电机为前轴电机与后轴电机中的至少一者;
所述制动状态更新指令包括以下至少一者:制动指令、车辆循迹控制触发指令以及车辆动态控制触发指令。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
14.一种芯片,其特征在于,包括处理器和接口;所述处理器用于读取指令以执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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