CN116252764A - 基于电子稳定性控制的具有冗余的制动部致动 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于电子稳定性控制的具有冗余的制动部致动。制动系统包括限定了第一互连通道的电子稳定性控制(ESC)模块和限定了与第一互连通道流体连通的第二互连通道的压力供应单元(PSU)模块。ESC模块包括被配置成将制动流体从PSU模块传输并传输到多个车轮制动部的第一泵,以及被配置成选择性地控制第一互连通道与第一泵的入口之间的流体连通的起动阀。PSU模块包括被配置成将制动流体从流体储存部传输到第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的从流体储存部到ESC模块的旁路流体通道,直通止回阀允许流体从流体储存部流过旁路流体通道并流到ESC模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
Description
技术领域
本公开总体上涉及诸如汽车的车辆的制动系统。更具体地,本公开涉及一种可与等级4自动驾驶(autonomous drive)一起使用的制动系统。
背景技术
自动驾驶车辆需要在没有驾驶员输入的情况下提供制动。通常,这些解决方案由集成式(one box)制动系统提供,该集成式制动系统提供制动施加(致动)和制动调制(ABS/ESC),所有这些都构建在一个硬件箱(box)中。额外的制动单元集成在该一个箱里,或者单独添加,以提供制动施加的冗余,并可能为制动调制(ABS/ESC)提供冗余。这些类型的系统功能非常强大,但可能相当昂贵。
发明内容
本发明提供一种用于机动车辆的制动系统。制动系统包括两个制动相关模块,限定了第一互连通道的电子稳定性控制(ESC)模块和限定了与ESC模块的第一互连通道流体连通的第二互连通道的压力供应单元(PSU)模块。ESC模块包括被配置成从所述PSU模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部的第一泵,以及被配置成选择性地控制所述第一互连通道与所述第一泵的入口之间的流体连通的起动阀(prime valve)。PSU模块包括被配置成将所述制动流体从流体储存部传输到所述ESC模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀(inline check valve)的旁路流体通道。旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述ESC模块并绕过所述第二泵。直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述ESC模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
本发明还提供了一种用于机动车辆的制动系统。制动系统包括限定了第一互连通道的电子稳定性控制(ESC)模块,以及限定了与ESC模块的第一互连通道流体连通的第二互连通道的压力供应单元(PSU)模块。ESC模块包括第一电子控制单元(ECU)和第一泵,第一泵被配置成从PSU模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部。PSU模块包括第二ECU和被配置成将所述制动流体从流体储存部传输到所述ESC模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的旁路流体通道。旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述ESC模块并绕过所述第二泵。直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述ESC模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
附图说明
将容易理解本发明的其它优点,这是因为通过参照以下结合附图考虑的详细说明,本发明的其它优点变得更好理解,其中:
图1示出了根据本公开的一个方面的第一制动系统的示意图;
图2示出了根据本公开的一个方面的第二制动系统的示意图;
图3示出了示出包括第二制动系统的车辆系统之间的功能互连的示意性框图;
图4示出了示出第二制动系统的液压互连的示意性框图;
图5示出了示出第二制动系统的电气互连的示意性框图;
图6示出了根据本公开的一个方面的第二制动系统的示意图;
图7示出了根据本公开的一个方面的第三制动系统的示意图。
具体实施方式
参考附图,将根据以下实施方式详细描述本发明。
本公开的系统可以适用于基于SAE国际的“自动驾驶分级”标准的等级4或更高等级的自动化,该标准定义了如SAE标准J3016中所规定的六个驾驶自动化等级。等级4自动化使得车辆完全自动驾驶(即,不需要驾驶员),但可能受到速度和操作区域的限制。这种类型的车辆可以包括在规定区域中以某个最大速度运送乘客或包裹的四处移动的穿梭车。
本公开的制动系统可以与自动驾驶控制器和软件堆栈(stack)交互,自动驾驶控制器和软件堆栈可以经由CAN消息传送或替代的总线消息传送向制动单元发出命令以根据需要执行制动等级。
本公开提供了由两个现成的电子稳定性控制(ESC)单元执行的服务制动,其中一个单元被改装成以提供冗余的方式构建的专用压力供应单元(PSU)。在该双模块方法中还提供的附加益处是分布式EPB(电动驻车制动部)控制,其还在驱动电动驻车制动部的ECU(电子控制单元)故障的情况下提供持续的EPB功能。
本公开的制动系统可以包括一个完全标准的12个阀ESC单元和一个PSU单元,以在经济的两箱封装内提供冗余的制动部致动和提供标准的ABS/ESC。致动冗余由串联的一个ESC单元和一个PSU单元提供。ABS/ESC调制由ESC单元提供。每个单元可以提供制动部致动。在一些实施方式中,典型的制动部致动功能在每次制动部施加(apply)时在每个单元之间交替。这将允许单元的磨损均匀地散布在它们之间。
图1示出了根据本公开的一个方面的第一制动系统10的示意图。第一制动系统10被配置成提供等级4或更高等级的自动化所需的冗余制动操作。第一制动系统10包括液压地连接到四个车轮制动部22a、22b、22c、22d的主电子液压控制单元(EHCU)20。主EHCU 20可以是全功能装置,包括产生用于施加车轮制动部22a、22b、22c、22d中的各个车轮制动部以及用于控制流体的分配以提供诸如防抱死制动、电子稳定性控制等功能的流体压力的能力。车轮制动部22a、22b、22c、22d可以各自连接到车辆的对应车轮(未示出),并且还可以被称为基础制动部,以起到使车辆停止的作用。失效备份EHCU 24液压地联接到主EHCU 20,以在主EHCU 20不可用的情况下提供用于操作车轮制动部22a、22b、22c、22d的流体。失效备份(fallback)EHCU24还经由控制器局域网(CAN)互连26与主EHCU 20通信。然而,可以使用其他通信接口。
第一制动系统10可以很好地工作,但是主EHCU 20的成本非常高,这是由于结合了诸如无刷马达、滚珠丝杠和使系统正确运行所需的相应控制件等部件。这种类型的单元具有非常快的响应时间,在许多情况下,对于速度限制受到限制的一些等级4的应用,该响应时间比所需的快得多。
图2示出了根据本公开的一个方面的第二制动系统50的示意图。第二制动系统50还被配置成提供等级4或更高等级的自动化所需的冗余制动操作。第二制动系统50可提供优于第一制动系统10的成本优势。第二制动系统50包括电子稳定性控制(ESC)模块52和PSU模块54,该PSU模块54类似于ESC模块52被封装并且共享公共部件。ESC模块52和PSU模块54可以源自相同的基本ESC设计封装以节省制造成本。ESC模块52可以是全功能的ESC,而PSU模块54可以主要用于失效备份和基础制动施加。如果需要以任何速度进行自动制动,则模块52、54中的任一个可以提供制动。储存部58存储将由PSU模块54直接使用或由ESC模块52间接使用的流体。
模块52、54中的每一个可以包括由电动马达驱动的泵和一个或更多个电磁阀,以控制用于操作车轮制动部22a、22b、22c、22d的加压流体的分配。ESC模块52和PSU模块54可以被配置成包括泵和对应的马达、电子控制单元(ECU)和液压控制单元(HCU)的集成封装,该HCU包括具有相关联的流体通道的阀和用于分配制动流体以操作车轮制动部22a、22b、22c、22d的液压配件。ESC模块52和PSU模块54可以容纳在几乎相同外观的模块中,诸如DBC1280ESC设备。第二制动系统50还可以利用再生制动,特别是在较高速度下利用再生制动。
第二制动系统50还包括配置有电动驻车制动部(EPB)卡钳56的车轮制动部22a、22b、22c、22d中的两个后轮制动部22c、22d。这种EPB卡钳56各自包括电动致动器,该电动致动器被配置成除了通过液压施加之外或代替通过液压施加来施加制动。换句话说,每个EPB卡钳56可以响应于电信号和/或液压制动压力供应中的任一者或两者来提供制动力。另选地或另外地,车轮制动部22a、22b、22c、22d中的两个前轮制动部22c、22d可以配置有EPB卡钳56。在一些实施方式中,ESC模块52、54中的每一个可以被配置成控制EPB卡钳56中的一个或更多个。例如,模块52中的ECU可以控制右后轮制动部22c中的两个EPB卡钳56中的一个,并且模块54中的ECU可以控制左后轮制动部22d中的另一个EPB卡钳56。这种配置可以在ECU故障的情况下提供增强的安全性和/或冗余性。
图3示出了示出包括第二制动系统50的车辆系统之间的功能互连的示意性框图。图3示出了包括还可以提供再生(regen)制动功能的推进子系统60的车辆。推进子系统60可包括一个或更多个电机,诸如马达/发电机。推进子系统60可以包括其他相关联的设备,诸如逆变器、电子控制单元、电池等。图3还示出了自动驾驶(AD)电子控制单元(ECU)62,该ADECU 62提供与推进子系统60和第二制动系统50中的每一个功能通信的AD堆栈。AD ECU 62可包括被配置成协调车辆的自动驾驶功能的硬件和/或软件。AD ECU 62可负责推进和制动。AD ECU 62可控制再生制动,该再生制动可包括高于预定速度的大部分制动。低于预定速度,第二制动系统50的ESC模块52、54的ECU 80、180可以控制制动到停止。
第二制动系统50的ESC模块52和PSU模块54可以被致动以使车辆减速或使车辆达到静止状态,并且可以如下起作用:
ESC模块52和PSU模块54各自包括对应的制动调节器。制动调制器中的任一个或两个可以施加车轮制动部22a、22b、22c、22d以提供冗余制动。制动调节器可以包括泵,以提供用于施加车轮制动部22a、22b、22c、22d的制动流体。ESC模块52和PSU模块54可以使制动部施加任务交替进行以平衡它们之间的磨损。在一些实施方式中,自动紧急制动(AEB)、防抱死制动(ABS)、用于保持前后制动平衡的动态后制动比例(DRP)、和/或电子稳定性控制(ESC)功能可以由ESC模块52或PSU模块56处理。ESC模块52和PSU模块54中的泵的运行时间可以被记录和报告以供维护。
图4示出了示出第二制动系统50的液压互连的示意性框图。如图4所示,车轮制动部22a、22b、22c、22d中的各个车轮制动部连接到相应的车轮23a-23d,以向其施加制动力。流体储存部58连接到PSU模块54,用于向PSU模块54供应制动流体。
还如图6所示,后轮制动部22c、22d中的每一个包括电动驻车制动部EPB。右后轮制动部22c的电动驻车制动部EPB电连接到第二制动部ECU 180,并且左后轮制动部22d的电动驻车制动部EPB电连接到第一制动部ECU 80。在制动部ECU 80、180中的任一个断电或以其他方式不可用的情况下,这种布置为电动驻车制动部EPB提供了冗余。
图5示出了示出第二制动系统50的电互连的示意性框图。如图5所示,车轮23a-23d中的每一个连接到相应的车轮速度传感器70a-70d,用于测量车轮的旋转速度。前轮速度传感器70a、70b连接到第一制动部ECU 80。后轮速度传感器70c、70d连接到第二制动部ECU180。在制动部ECU 80、180中的任一个断电或以其他方式不可用的情况下,这种布置为车轮速度传感器70a、70b和70c、70d提供了冗余。第一制动ECU 80和第二制动ECU 180都在功能上连接到AD ECU 62。第一电源(诸如第一电池72)连接到ESC模块52以向ESC模块52提供备用电力,并且第二电源(诸如第二电池74)连接到PSU模块54以向其提供备用电力。以此方式,ESC模块52和PSU模块54各自具有分开且独立的备用电源。
图6示出了第二制动系统50的示意图,示出了ESC模块52和PSU模块54中的每一个的细节及它们的互连。模块中的每一个具有两个分开且独立的制动回路,其中相关联的部件被指定为主和辅。分开且独立的制动回路可以各自在正常条件下操作并且可以提供冗余。例如,即使在制动回路中的另一个发生重大故障(诸如大的流体泄漏)的情况下,制动回路中的任一个也可以提供制动功能。
如图6所示,ESC模块52包括具有对应的主入口端口77的第一主互连通道76和具有对应的辅入口端口79的第一辅互连通道78。ESC模块52还包括第一制动ECU80和具有由第一制动ECU 80控制的第一马达84的第一泵82。例如,第一制动部ECU80可以向第一马达84供应控制电力,诸如脉宽调制(PWM)交流电电力,用于控制第一马达84的速度。第一泵82还包括第一主泵元件85和第一辅泵元件86,第一主泵元件85和第一辅泵元件86各自联接到第一马达84,用于通过对应的制动回路供应流体。转向角传感器64与第一制动ECU 80功能通信以向第一制动ECU 80传送转向角数据。第一制动ECU 80可以使用转向角数据和/或其他车辆数据来调整与制动部的操作相关的一个或更多个参数。
ESC模块52包括主供应流体通道88,该主供应流体通道88被配置成将流体从第一泵82的第一主泵元件85传输到车轮制动部22a、22b中的两个车轮制动部。ESC模块52还包括辅供应流体通道89,该辅供应流体通道89被配置成将流体从第一泵82的第一辅泵元件86传输到车轮制动部22c、22d中的另外两个车轮制动部。ESC模块52包括主回流流体通道90,该主回流流体通道90被配置成将流体从对应的车轮制动部22a、22b传输并传输到第一泵82的第一主泵元件85。ESC模块52还包括辅回流流体通道91,辅回流流体通道91被配置成将流体从对应的车轮制动部22c、22d传输并传输到第一泵82的第一辅泵元件86。
蓄能器(accumulator)92联接到回流流体通道90、91中的每一个,用于保持来自车轮制动部22a、22b、22c、22d中的相应车轮制动部的流体并将流体供应到相应的泵元件85、86。蓄能器92中的每一个可包括活塞,该活塞可在孔中移位并由弹簧偏压以将流体保持在其中。然而,蓄能器92中的任一者或两者可以具有不同的配置。回流止回阀93设置在回流流体通道90、91中的每一个与第一泵元件85、86中的相应一个第一泵元件之间,用于允许流体从回流流体通道90、91流到第一泵元件85、86中的相应一个第一泵元件,同时阻止流体沿相反方向流动。
ESC模块52还包括设置在每个第一泵元件85、86的出口和对应的供应流体通道88、89之间的第一消音器94。第一消音器94中的每一个包括连接到对应的第一泵元件85、86的出口的限流器孔,以及与限流器孔平行的排放阀,以在低液压流量条件下允许流量限制和在高流量限制下允许不受限制的液压流量。ESC模块52还包括连接到第一泵元件85、86中的每一个的出口的弹性体阻尼器95,以减少从其供应的流体的压力的脉动并进一步降低噪声。
ESC模块52包括与各个车轮制动部22a、22b、22c、22d相关联的施加阀(applyvalve)96a和释放阀96b,以控制进出车轮制动部22a、22b、22c、22d的流体流动。施加阀96a各自被配置成控制从供应流体通道88、89中的对应一个供应流体通道流出并流到车轮制动部22a、22b、22c、22d中的对应一个车轮制动部的流体流动。释放阀96b各自被配置成控制从车轮制动部22a、22b、22c、22d中的对应一个车轮制动部流出并流到供应流体通道88、89中的对应一个供应流体通道以及流到回流流体通道96、91中的对应一个回流流体通道的流体流动。
ESC模块52还包括主起动阀100,该主起动阀100被配置成选择性地控制第一主互连通道76与第一泵82的第一主泵元件85的入口之间的流体连通。ESC模块52还包括辅起动阀102,该辅起动阀102被配置成选择性地控制第一辅互连通道78与第一泵82的第一辅泵元件86的入口之间的流体连通。每个起动阀100、102可以是常闭电磁阀。
ESC模块52还包括第一主压力控制阀104,该第一主压力控制阀104液压地连接在第一主互连通道76与主供应流体通道88之间,用于调节第一主互连通道76中的流体压力。ESC模块52还包括第一辅压力控制阀106,该第一辅压力控制阀106液压地连接在第一辅互连通道78与辅供应流体通道89之间,用于调节第一辅互连通道78中的流体压力。第一压力控制阀104、106中的每一个可以是能够可变地控制其两端的压力的常开线性隔离阀。ESC模块52还包括第一压力传感器108,该第一压力传感器108被配置成监测第一主互连通道76中的流体压力并且连接到第一制动ECU 80,以将测量的压力传送到第一制动ECU 80。
如图6所示,PSU模块54包括具有对应的主出口端口177的第二主互连通道176,该主出口端口177流体地联接到ESC模块52的主入口端口77以向其供应流体。PSU模块54还包括具有对应的辅出口端口179的第二辅互连通道178,辅出口端口179流体联接到PSU模块54的辅入口端口79,以向其供应流体。PSU模块54还包括第二制动ECU 180和具有由第二制动ECU 180控制的第二马达184的第二泵182。例如,第二制动部ECU 180可以向第二马达184供应控制电力,诸如脉宽调制(PWM)交流电电力,以用于控制第二马达184的速度。第二泵182还包括第二主泵元件185和第二辅泵元件186,第二主泵元件185和第二辅泵元件186各自联接到第二马达184,用于通过对应的制动回路供应流体。第二主泵元件185被配置成经由第二主互连通道176将制动流体从流体储存部58传输到ESC模块52的第一主互连通道76。第二辅泵元件186被配置成经由第二辅互连通道178将制动流体从流体储存部58传输到ESC模块52的第一辅互连通道78。
PSU模块54包括主储存部流体通道188,该主储存部流体通道188被配置成经由主储存部端口Rp将流体从流体储存部58输送到第二泵182的第二主泵元件185。PSU模块54还包括辅储存部流体通道189,该辅储存部流体通道189被配置成经由辅储存部端口Rs将流体从流体储存部58输送到第二泵182的第二辅泵元件186。PSU模块54包括主旁路流体通道190,该主旁路流体通道190提供主储存部流体通道188与第二主互连通道176之间的流体连通,以直接将制动流体从流体储存部58输送到ESC模块52并绕过第二泵182。PSU模块54包括辅旁路流体通道191,辅旁路流体通道191提供辅储存部流体通道189与第二辅互连通道178之间的流体连通,以直接将制动流体从流体储存部58输送到ESC模块52并绕过第二泵182。直通(inline)止回阀193位于第二互连通道176、178中的每一个与旁路流体通道190、191中的对应一个旁路流体通道之间的流体路径中。直通止回阀193中的每一个被配置成允许流体从流体储存部58流过旁路流体通道190、191中的对应一个,并且经由第二互连通道176、178中的对应一个到达ESC模块52,同时阻止流体沿相反方向流动。直通止回阀193中的每一个可以具有低排出压力,从而允许流体仅在其两端具有预定流体压力的情况下流过该直通止回阀193,该预定流体压力可以是相对低的压力。
可形成为PSU模块54的主体中的空腔的蓄能器192联接到第二泵182的第二泵元件185、186中的每一个。PSU模块54还包括设置在第二泵元件185、186中的每一个的出口与第二互连通道176、178中的对应一个第二互连通道之间的第二消音器194。第二消音器194中的每一个包括连接到第二泵元件185、186中的对应一个第二泵元件的出口的限流器孔,以及与限流器孔平行的排放阀,以在低液压流量条件下允许流量限制和在高流量限制下允许不受限制的液压流量。PSU模块54还包括连接到第二泵182的第二泵元件185、186中的每一个的出口的第二弹性体阻尼器195,以减少从其供应的流体的压力的脉动并进一步降低噪声。
PSU模块54还包括控制第二主互连通道176与主旁路流体通道190之间的流体流动的第二主压力控制阀152。第二制动ECU 180可向第二主压力控制阀152提供控制信号,以调节第一主互连通道76中的流体压力。PSU模块54还包括第二辅压力控制阀154,该第二辅压力控制阀154控制第二辅互连通道178与辅旁路流体通道191之间的流体流动。第二制动ECU180可以向第二主压力控制阀152提供控制信号,以调节第二辅互连通道178中的流体压力,并且从而还调节ESC模块52的第一辅互连通道78中的流体压力。第二压力控制阀152、154中的每一个可以是常开线性隔离阀,其能够可变地控制通过该常开线性隔离阀的流量和/或该常开线性隔离阀两端的压力。
PSU模块54还包括第二压力传感器160,该第二压力传感器160被配置成监测第二辅互连通道178中的流体压力,并且该第二压力传感器160连接到第二制动ECU180以将测量的压力传送到第二制动ECU 180。
还如图6所示,后轮制动部22c、22d中的每一个包括电动驻车制动部EPB。右后轮制动部22c的电动驻车制动部EPB电连接到第二制动部ECU 180,并且左后轮制动部22d的电动驻车制动部EPB电连接到第一制动部ECU 80。在制动ECU 80、180中的任一个断电或以其他方式不可用的情况下,这种布置为电动驻车制动部EPB提供了冗余。另选地或另外地,前轮制动部22a、22b可以包括电动驻车制动部EPB。
图7示出了第三制动系统150的示意图。第三制动系统150可以与第二制动系统50类似或相同,但是在PSU模块54中添加了隔离阀156、158以进一步改善第二泵182的流量控制。隔离阀156、158包括主隔离阀156,该主隔离阀156被配置成控制第二主泵元件185的出口和第二主互连通道176之间的流体流动。隔离阀156、158还包括辅隔离阀158,该辅隔离阀158被配置成控制第二辅泵元件186的出口与第二辅互连通道178之间的流体流动。每个隔离阀156、158可以是常开线性隔离阀,该常开线性隔离阀能够可变地控制通过该常开线性隔离阀的流量。第二制动ECU 180可以向隔离阀156、158中的每一个供应控制信号以提供附加的流量控制。
根据本公开的一个方面,提供了一种用于机动车辆的制动系统。制动系统可以在正常的线控制动操作模式下通过控制主要电子稳定性控制组件(ESC)的自动驾驶/自动驾驶设备(AD ECU)来被激活以使车辆减速,并且具有故障的ESC组件的失效备份模式下的相同制动系统可以通过控制辅压力供应单元组件PSU的自动驾驶/自动驾驶设备来被激活以使车辆减速。
本发明提供一种用于机动车辆的制动系统。所述制动系统包括电子稳定性控制(ESC)模块和压力供应单元(PSU)模块,所述ESC模块限定了第一互连通道,所述PSU模块限定了与所述ESC模块的所述第一互连通道流体连通的第二互连通道。所述ESC模块包括被配置成从所述PSU模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部的第一泵,以及被配置成选择性地控制所述第一互连通道与所述第一泵的入口之间的流体连通的起动阀。所述PSU模块包括被配置成将制动流体从流体储存部传输到所述ESC模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的旁路流体通道。所述旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述ESC模块并绕过所述第二泵。所述直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述ESC模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
在一些实施方式中,所述ESC模块和所述PSU模块中的每一个包括两个分开且独立的制动回路,其中,所述第一泵和所述第二泵中的每一个包括用于将制动流体泵送通过所述制动回路中的对应一个制动回路的主泵元件和辅泵元件。
在一些实施方式中,所述起动阀是常闭电磁阀。
在一些实施方式中,所述ESC模块进一步包括:被配置成将所述制动流体从所述第一泵输送到所述多个车轮制动部中的至少一个车轮制动部的供应流体通道;以及用于控制所述供应流体通道与所述至少一个车轮制动部之间的流体流动的施加阀和释放阀中的至少一个。
在一些实施方式中,所述ESC模块进一步包括压力控制阀,所述压力控制阀被配置成控制所述ESC模块的所述第一互连通道与所述供应流体通道之间的流体流动,以调节流体压力。
在一些实施方式中,所述压力控制阀是能够可变地控制通过所述压力控制阀的流量的常开线性阀。
在一些实施方式中,所述PSU模块进一步包括压力控制阀,所述压力控制阀控制所述第二互连通道与所述旁路流体通道之间的流体流动,以调节流体压力。
在一些实施方式中,所述压力控制阀是常开线性隔离阀。
在一些实施方式中,所述PSU模块进一步包括隔离阀,所述隔离阀控制所述第二泵的出口与所述第二互连通道之间的流体流动。
在一些实施方式中,所述隔离阀是能够可变地控制通过所述隔离阀的流量的常开线性阀。
在一些实施方式中,所述ESC模块和所述PSU模块中的每一个具有相关联的制动电子控制单元(ECU),所述制动ECU中的每个制动ECU是分开且独立的,并且所述制动ECU中的每个制动ECU具有对应的电源,所述电源是彼此分开且独立的。
本发明还提供一种用于机动车辆的制动系统。所述制动系统包括电子稳定性控制(ESC)模块和PSU模块,所述ESC模块限定了第一互连通道,所述PSU模块限定了与所述ESC模块的所述第一互连通道流体连通的第二互连通道。所述ESC模块包括第一电子控制单元(ECU)和第一泵,所述第一泵被配置成从所述PSU模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部。所述PSU模块包括第二ECU和被配置成将所述制动流体从流体储存部传输到所述ESC模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的旁路流体通道。所述旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述ESC模块并绕过所述第二泵。所述直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述ESC模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
在一些实施方式中,所述制动系统被配置成在所述ESC模块与所述PSU模块之间交替施加所述多个车轮制动部。
在一些实施方式中,所述ESC模块进一步包括隔离阀,所述隔离阀被配置成选择性地控制所述第一互连通道与所述第一泵的入口之间的流体连通。
在一些实施方式中,所述隔离阀是常开电磁阀。
在一些实施方式中,所述第一ECU被配置成控制所述第一泵的操作,并且所述第二ECU被配置成控制所述第二泵的操作,并且所述制动系统进一步包括与所述第一ECU和所述第二ECU中的每一个通信的自动驾驶(AD)ECU。
在一些实施方式中,所述AD ECU被配置成在所述机动车辆以大于给定速度的速度行驶的情况下,将线性控制的再生制动用于制动事件。
在一些实施方式中,所述AD ECU被配置成在所述机动车辆以低于给定速度的速度行驶的情况下,激活所述第一泵或所述第二泵中的一个以将所述制动流体供应到所述多个车轮制动部,以用于制动事件。
在一些实施方式中,所述AD ECU被配置成响应于在所述ESC模块中检测到故障状况,命令所述PSU模块的所述第二ECU将所述制动流体供应到所述多个车轮制动部,以用于制动事件。
在一些实施方式中,所述第一ECU或所述第二ECU中的至少一个被配置成基于检测到的表面状况和来自自动驾驶(AD)ECU的命令中的至少一个来实现防抱死制动系统(ABS)、自动紧急制动(AEB)和电子稳定性控制(ESC)中的至少一个。
在一些实施方式中,为了节省制造成本,ESC模块和PSU模块可以容纳在相同外观的模块中。
显然,根据上述教导,对本发明的许多修改和变型是可能的,并且这些修改和变型可以以与具体描述不同的方式来实施,同时在所附权利要求的范围内。这些在先陈述应该被理解为涵盖本发明新颖性实践其实用性的任何组合。
本专利申请要求于2021年12月2日提交的美国临时专利申请No.63/285,478的权益,其内容通过引用整体并入本文。
Claims (20)
1.一种用于机动车辆的制动系统,所述制动系统包括:
电子稳定性控制模块和压力供应单元模块,所述电子稳定性控制模块限定了第一互连通道,所述压力供应单元模块限定了与所述电子稳定性控制模块的所述第一互连通道流体连通的第二互连通道;
所述电子稳定性控制模块包括被配置成从所述压力供应单元模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部的第一泵,以及被配置成选择性地控制所述第一互连通道与所述第一泵的入口之间的流体连通的起动阀;
所述压力供应单元模块包括被配置成将所述制动流体从流体储存部传输到所述电子稳定性控制模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的旁路流体通道;
其中,所述旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述电子稳定性控制模块并绕过所述第二泵;并且
其中,所述直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述电子稳定性控制模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
2.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述电子稳定性控制模块和所述压力供应单元模块中的每一个包括两个分开且独立的制动回路,其中,所述第一泵和所述第二泵中的每一个包括用于将制动流体泵送通过所述制动回路中的对应一个制动回路的主泵元件和辅泵元件。
3.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述起动阀是常闭电磁阀。
4.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述电子稳定性控制模块进一步包括:被配置成将所述制动流体从所述第一泵输送到所述多个车轮制动部中的至少一个车轮制动部的供应流体通道;以及用于控制所述供应流体通道与所述至少一个车轮制动部之间的流体流动的施加阀和释放阀中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的制动系统,其中,所述电子稳定性控制模块进一步包括压力控制阀,所述压力控制阀被配置成控制所述电子稳定性控制模块的所述第一互连通道与所述供应流体通道之间的流体流动,以调节流体压力。
6.根据权利要求5所述的制动系统,其中,所述压力控制阀是能够可变地控制通过所述压力控制阀的流量的常开线性阀。
7.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述压力供应单元模块进一步包括压力控制阀,所述压力控制阀控制所述第二互连通道与所述旁路流体通道之间的流体流动,以调节流体压力。
8.根据权利要求7所述的制动系统,其中,所述压力控制阀是常开线性隔离阀。
9.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述压力供应单元模块进一步包括隔离阀,所述隔离阀控制所述第二泵的出口与所述第二互连通道之间的流体流动。
10.根据权利要求9所述的制动系统,其中,所述隔离阀是能够可变地控制通过所述隔离阀的流量的常开线性阀。
11.根据权利要求1所述的制动系统,其中,所述电子稳定性控制模块和所述压力供应单元模块中的每一个具有相关联的制动电子控制单元,所述制动电子控制单元中的每个制动电子控制单元是分开且独立的,并且
其中,所述制动电子控制单元中的每个制动电子控制单元具有对应的电源,所述电源是彼此分开且独立的。
12.一种用于机动车辆的制动系统,所述制动系统包括:
电子稳定性控制模块和压力供应单元模块,所述电子稳定性控制模块限定了第一互连通道,所述压力供应单元模块限定了与所述电子稳定性控制模块的所述第一互连通道流体连通的第二互连通道;
所述电子稳定性控制模块包括第一电子控制单元和第一泵,所述第一泵被配置成从所述压力供应单元模块传输制动流体并将所述制动流体传输到多个车轮制动部;
所述压力供应单元模块包括第二电子控制单元和被配置成将所述制动流体从流体储存部传输到所述电子稳定性控制模块的所述第一互连通道的第二泵,以及具有直通止回阀的旁路流体通道;
其中,所述旁路流体通道被配置成将所述制动流体直接从所述流体储存部输送到所述电子稳定性控制模块并绕过所述第二泵;并且
其中,所述直通止回阀被配置成允许流体从所述流体储存部流过所述旁路流体通道并流到所述电子稳定性控制模块,同时阻止流体沿相反方向流动。
13.根据权利要求12所述的制动系统,其中,所述制动系统被配置成在所述电子稳定性控制模块与所述压力供应单元模块之间交替施加所述多个车轮制动部。
14.根据权利要求12所述的制动系统,其中,所述电子稳定性控制模块进一步包括隔离阀,所述隔离阀被配置成选择性地控制所述第一互连通道与所述第一泵的入口之间的流体连通。
15.根据权利要求14所述的制动系统,其中,所述隔离阀是常开电磁阀。
16.根据权利要求12所述的制动系统,其中,所述第一电子控制单元被配置成控制所述第一泵的操作,并且所述第二电子控制单元被配置成控制所述第二泵的操作,并且
其中,所述制动系统进一步包括与所述第一电子控制单元和所述第二电子控制单元中的每一个通信的自动驾驶电子控制单元。
17.根据权利要求16所述的制动系统,其中,所述自动驾驶电子控制单元被配置成在所述机动车辆以大于给定速度的速度行驶的情况下,将线性控制的再生制动用于制动事件。
18.根据权利要求16所述的制动系统,其中,所述自动驾驶电子控制单元被配置成在所述机动车辆以低于给定速度的速度行驶的情况下,激活所述第一泵或所述第二泵中的一个以将所述制动流体供应到所述多个车轮制动部,以用于制动事件。
19.根据权利要求16所述的制动系统,其中,所述自动驾驶电子控制单元被配置成响应于在所述电子稳定性控制模块中检测到故障状况,命令所述压力供应单元模块的所述第二电子控制单元将所述制动流体供应到所述多个车轮制动部,以用于制动事件。
20.根据权利要求12所述的制动系统,其中,所述第一电子控制单元或所述第二电子控制单元中的至少一个被配置成基于检测到的表面状况和来自自动驾驶电子控制单元的命令中的至少一个来实现防抱死制动系统、前后制动平衡的动态后压力DRP控制、自动紧急制动和电子稳定性控制中的至少一个。
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