1.本公开大体上涉及制动系统,并且更具体地涉及用于紧急停止的自动制动施加。
背景技术:
2.车辆的制动系统可以控制车辆的制动或停止。在一些情况下,制动系统的一个或多个制动器可切换到禁用模式,其中当车辆的操作者经由制动系统的制动踏板提供输入时,一个或多个制动器不接合。因此,一个或多个制动器可以在车辆的紧急停止事件期间不接合,这减小了制动系统在紧急停止事件期间减慢和/或停止车辆的能力。这可能导致在紧急停止事件期间车辆的制动时间和/或距离增加,这可能导致灾难性事件,例如车辆碰撞、财产损坏和/或夺取生命。
3.在2009年10月1日公布的美国专利申请公开号2009/0248231中公开了在紧急停止事件期间制动的一种方法。具体地,’231公开文献公开了基于紧急停止控制信号控制车辆的紧急停止操作。’231公开还公开了,第二逻辑电路80基于来自第一逻辑电路66的紧急停止控制信号控制包括点火单元34和螺线管制动器38的驱动/制动装置的操作,由此控制车辆10的紧急停止操作。
4.虽然’231公开的紧急停止控制信号可以允许控制车辆10的紧急停止操作,但’231公开没有解决在车辆10的紧急停止操作期间处于禁用模式的制动问题。
5.本公开的制动系统能够自动检测与车辆相关联的紧急停止事件,能够覆盖车辆的一个或多个制动器的禁用模式,以便在紧急停止事件期间接合一个或多个制动器,和/或能够解决本领域的其它问题。
技术实现要素:
6.根据一些实施方式,本公开涉及一种方法,其包括:检测与车辆相关联的紧急停止事件;基于检测到所述紧急停止事件确定所述车辆的电动液压制动器处于禁用模式;由所述ecu基于确定所述电动液压制动器处于所述禁用模式确定所述车辆的制动踏板的位置;以及由所述ecu基于所述制动踏板的位置覆盖所述禁用模式以在所述紧急停止事件期间接合所述电动液压制动器。
7.根据一些实施方式,本公开涉及一种电子控制单元(ecu),其包括:一个或多个存储器和一个或多个处理器,所述一个或多个处理器通信耦合到所述一个或多个存储器,以基于车辆的制动踏板的位置的变化率检测与所述车辆相关联的紧急停止事件;基于检测到所述紧急停止事件确定所述车辆的电动液压制动器处于禁用模式;基于确定所述电动液压制动器处于所述禁用模式,确定所述车辆的制动踏板的位置;以及基于所述制动踏板的位置,覆盖所述禁用模式以在所述紧急停止事件期间接合所述电动液压制动器。
8.根据一些实施方式,本公开涉及一种系统,其包括:车辆的电动液压前制动器;所述车辆的制动踏板;和检测与所述车辆相关联的紧急停止事件的所述车辆的ecu;基于检测到所述紧急停止事件,确定所述电动液压前制动器处于禁用模式;基于确定所述电动液压
前制动器处于所述禁用模式,确定所述制动踏板的位置;以及基于所述制动踏板的位置,覆盖所述禁用模式以在所述紧急停止事件期间,结合所述车辆的后制动器接合所述电动液压前制动器。
附图说明
9.图1是本文描述的示例性车辆和制动系统的图。
10.图2是本文描述的示例性实施方式的图。
11.图3是可以实现本文描述的系统和/或方法的示例性环境的图。
12.图4是针对紧急停止的自动制动施加的示例性过程的流程图。
具体实施方式
13.本公开涉及自动覆盖一个或多个制动器的禁用模式,使得一个或多个制动器可以在紧急停止事件期间被施加。一个或多个制动器的禁用模式的自动覆盖可以由如本文中所描述的电子控制单元(ecu)执行。本文中描述的ecu对利用这种ecu的任何机械具有通用适用性。本文中使用的术语“机器”可指执行与比如,例如采矿、建筑、农业、运输或任何其它行业的行业相关联的操作的任何机器。作为一些实例,机器可以是车辆,例如越野车、道路卡车、伸缩臂叉装机、轮式装载机、轮式推土机、拖拉机和/或其它道路和/或越野车辆。而且,一个或多个器具可以连接到机器,并且由ecu驱动。
14.图1是本文描述的示例性车辆100和制动系统102的图。如图1中所示,制动系统102可以包括在车辆100中,并且可以包括ecu 104、一个或多个后制动器106、一个或多个前制动器108、制动踏板110、速度传感器112和自动制动延迟器114。
15.制动系统102可以控制车辆100的制动或停止。例如,ecu 104可以确定制动踏板110的位置,并且可以基于制动踏板110的位置接合后制动器106和/或前制动器108以减慢和/或停止车辆100的行驶。作为另一实例,自动制动延迟器114可自动检测车辆100正在行驶的速度(或者可以从速度传感器112接收车辆100正在行驶的速度的指示),并且可接合以便减缓和/或停止车辆100的行驶。
16.后制动器106和前制动器108可包括各种类型的制动器。例如,后制动器106和/或前制动器108可包括“湿式”制动器或为由油或另一类型的液体冷却的液体的制动器。作为另一实例,后制动器106和/或前制动器108可包括“干式”制动器,或经开放空气冷却的制动器,例如电动液压制动器(例如,将控制输入转换成液压流体流的制动器)。虽然干式制动器可能比湿式制动器更复杂且成本更低,但相对于湿式制动器,干式制动器可能更容易发生更频繁的过热,磨损更快。因此,车辆100可包括用于禁用干式制动器的装置(例如,杠杆、开关、电子输入等)。在这种情况下,车辆100可以在禁用模式中用干式制动器操作,使得当车辆100的操作者接合制动踏板110时仅湿式制动器被施加。
17.在一些实施方式中,ecu 104能够覆盖制动系统102的一个或多个制动器的禁用模式。例如,如果前制动器108是处于禁用模式的电动液压制动器,并且如果ecu 104检测到紧急停止事件,则ecu 104可以覆盖禁用模式以在紧急停止事件期间接合前制动器108,以便比仅(湿式)后制动器106用于在紧急停止事件期间减缓或停止车辆100时更有效地减慢或停止车辆100。
18.制动踏板110可包括各种类型的制动输入,例如落地式制动踏板(例如,可通过操作者的脚操作的制动输入)、安装在传动轴上的制动杆、安装在仪表板或控制台上的制动杆等。速度传感器112可以安装在车辆100的轮子上或附近,并且可以包括能够生成与车辆100的行驶速度相关联的数据的一个或多个传感器。
19.自动制动延迟器114可包括能够自动接合以减慢车辆100的行驶的各种类型的制动延迟器。车辆100的操作者可以在各种情境中使用自动制动延迟器114,例如减慢或维持稳定的下坡行驶速度,以便防止车辆100加速失控的“失控”情境。在这种情况下,在预期车辆100不完全停止(例如,在维持稳定的行驶速度或部分地减慢车辆100的行驶速度)时使用自动制动延迟器114可以减少后制动器106和/或前制动器108的使用,这可以增加后制动器106和/或前制动器108的使用寿命。
20.如上所述,提供图1作为示例。其它示例可能与结合图1所描述的不同。
21.图2是本文描述的示例性实施方式200的图。示例性实施方式200可以说明针对紧急停止执行自动制动施加的制动系统102的一个或多个装置的一个或多个实例。
22.如图2中所示,并且通过附图标记202,ecu 104可以从制动系统102中包括的各种装置接收信息。例如,ecu 104可以从制动踏板110接收指示制动踏板110的位置的信息、指示制动踏板110的位置的变化率的信息等。作为另一实例,ecu 104可以从速度传感器112接收指示车辆100正在行驶的速度等的信息。作为另一实例,ecu 104可以从自动制动延迟器114接收指示自动制动延迟器114是否接合等的信息。
23.指示制动踏板110的位置的信息可包括电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等。ecu 104可以基于确定对应于电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等的位置设定点来确定制动踏板110的位置。电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等可以由制动踏板110的一个或多个传感器提供,包括旋转可变差动变换器(rvdt),线性可变差动变换器(lvdt)和/或另一种类型的位置传感器、角度传感器或位移传感器,其能够测量制动踏板110的位置并将该位置转换为电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等等。此外,ecu 104可以通过监测位置随时间的变化、电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等来确定制动踏板110的位置的变化率。
24.指示车辆100的速度的信息可包括轮速传感器数据、每分钟转数(rpm)数据和/或与车辆100的轮子的旋转相关联的类似数据。ecu 104可以通过至少部分地基于算法、比率、转换公式等将轮速数据和/或rpm数据转换为车辆100正在行驶的速度来确定车辆100行驶的速度。ecu 104还可以根据指示车辆100的速度的信息确定与车辆100相关联的加速度和/或减速度信息。
25.指示自动制动延迟器114是否接合的信息可以指示自动制动延迟器114是否接合并且为车辆100的轮子提供自动延迟。此外,指示自动制动延迟器114是否接合的信息可以指示施加到车辆100的轮子的自动延迟的量。
26.如图2中进一步所示,并且通过附图标记204,ecu 104可检测与车辆100相关联的紧急停止事件。ecu 104可以基于从制动系统102中包括的各种装置接收的信息来检测紧急停止事件。例如,ecu 104可以基于确定制动踏板110的位置的变化率满足阈值变化率来检测紧急停止事件。
27.ecu 104可以基于车辆100行驶的速度检测紧急停止事件。例如,ecu 104可以基于确定车辆100行驶的速度满足速度阈值,基于确定车辆100正在行驶的速度的加速度满足加
速度阈值(例如,这可以指示车辆100正在加速超出操作者的控制),基于确定车辆100正在行驶的速度的减速度满足减速度阈值(例如,这可以指示操作者正尝试快速减慢和/或停止车辆100)等等来检测紧急停止事件。
28.ecu 104可以基于正在接合的自动制动延迟器114,基于由自动制动延迟器114施加的自动延迟的量满足自动制动延迟阈值,等等来检测紧急停止事件。
29.在一些实施方式中,ecu 104可以基于确定满足上述阈值中的任一个来检测紧急停止事件。在一些实施方式中,ecu 104可以基于上述阈值的组合来检测紧急停止事件。例如,ecu 104可以基于确定满足上文所描述的阈值中的两个或更多个、基于确定满足上文所描述的阈值中的三个或更多个等等来检测紧急停止事件。在这种情况下,ecu 104可以基于确定满足另一个阈值来调整阈值。例如,ecu 104可以基于确定满足加速度阈值等而降低制动踏板110的位置的阈值变化率。
30.如图2中还所示的,并且通过附图标记206,ecu 104可确定车辆100的一个或多个制动器(例如,后制动器106、前制动器108等)是否处于禁用模式。一个或多个制动器可包括电动液压制动器和/或可被禁用的另一类型的干式制动器。例如,ecu 104可以跟踪车辆100的一个或多个制动器的状态并将其存储在存储器装置、数据库、存储装置等中,并且可以基于存储的状态来确定一个或多个制动器是否处于禁用模式。作为另一实例,一个或多个制动器可以向ecu 104提供一个或多个制动器是否处于禁用模式的指示器。指示器可包括电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等。ecu 104可以基于电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等的存在或不存在来确定一个或多个制动器是否处于禁用模式。ecu 104可以基于检测到紧急事件以及确定一个或多个制动器处于禁用模式而确定覆盖一个或多个制动器的禁用模式,以便在紧急停止事件期间接合一个或多个制动器。
31.如图2中还所示的,并且通过附图标记208,ecu 104可以覆盖一个或多个制动器的禁用模式,以便在紧急停止事件期间接合一个或多个制动器。ecu 104可以基于制动踏板110的位置接合一个或多个制动器(例如,ecu 104可以基于指示制动踏板110的位置的信息来确定所述制动器)。例如,ecu 104可以基于制动踏板110的位置确定一个或多个制动器的设定点。这样,ecu 104可以覆盖禁用模式,并以与操作员在紧急停止事件期间施加制动器成比例的方式施加一个或多个制动器。
32.设定点可包括控制电压设定点、控制电流设定点、控制电感设定点、控制电阻设定点、控制阻抗设定点和/或可用于控制在紧急停止事件期间一个或多个制动器被施加的量和/或程度的另一类型的设定点。ecu 104可基于设定点向一个或多个制动器施加控制输入。例如,如果一个或多个制动器是电动液压制动器(或可以禁用的另一种类型的干式制动器),则ecu 104可以基于制动踏板110的位置确定控制电流设定点,并且可以基于控制电流设定点向电动液压制动器施加控制电流设定点。电动液压制动器可以将控制电流转换成液压流体流,这可以使得将电动液压制动施加到车辆100的轮子,以便在紧急停止事件中减慢和/或停止车辆100。
33.在一些实施方式中,ecu 104可以通过将控制输入斜坡上升到设定点来向一个或多个制动器施加控制输入。以此方式,ecu 104可以通过增加向一个或多个制动器施加的量和/或程度来接合一个或多个制动器,直到达到设定点。ecu 104可以线性方式(例如,以固定速率)或非线性方式(例如,以可变速率)斜坡上升或增加设定点的控制输入。例如,并继
续上述电动液压制动器实例,ecu 104可以通过以固定速率线性地斜坡上升或增加控制电流设定点的控制电流来使向电动液压制动器施加的控制电流斜坡上升。固定速率可基于车辆100行驶的速度、车辆100的加速度或减速度、制动踏板110的位置、制动踏板110的位置的改变速率、是否接合自动制动延迟器114、由自动制动延迟器114施加的自动延迟的量等。
34.车辆100的一个或多个制动器可以接收控制输入,并且可以基于紧急停止事件向车辆100的轮子施加力,以便减慢和/或停止车辆100的行驶。作为实例,如果一个或多个制动器包括前制动器108,并且前制动器108是电动液压制动器,则前制动器108可以从ecu 104接收控制电流,并且可将控制电流转换成液压流体流(例如,其可基于控制电流),这可以使得液压制动致动器基于紧急停止事件向车辆100的前轮施加力以减慢和/或停止车辆100的行驶。ecu 104还可以与接合前制动器108联合或结合地接合后制动器106(例如,基于制动踏板110的位置)和/或自动制动延迟器114(例如,基于车辆100的行驶速度),以便基于紧急停止事件减慢和/或停止车辆100的行驶。
35.如上所述,提供图2作为示例。其它示例可能与结合图2所描述的不同。
36.图3是可以实现本文描述的系统和/或方法的示例性环境300的图。如图3中所示,环境300可包括制动系统102的一个或多个部件,包括ecu104、后制动器106、前制动器108、制动踏板110、速度传感器112、自动制动延迟器114。制动系统102的一个或多个部件可以经由网络306互连。连接可包括机械和/或电连接。电连接可包括有线连接、无线连接或有线连接和无线连接的组合。
37.ecu 104可包括一个或多个装置或部件,该一个或多个装置或部件被配置成用于针对紧急停止的自动制动施加。例如,ecu 104可检测与包括制动系统102的车辆(例如,车辆100)相关联的紧急停止事件,可以基于检测到紧急停止事件确定车辆的一个或多个制动器处于禁用模式(例如,后制动器106,前制动器108,等等),可以基于确定一个或多个制动器处于禁用模式确定制动踏板110的位置,可以基于制动踏板110的位置覆盖禁用模式以在紧急停止事件期间接合一个或多个制动器。
38.ecu 104可包括处理器302,如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、加速处理单元(apu)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic),或另一类型的处理部件。处理器302可以硬件、固件和/或硬件和软件的组合实现。ecu 104可包括能够编程以执行功能的一个或多个处理器。包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)和/或另一类型的动态或静态存储装置(例如,闪存、磁存储器和/或光存储器)的一个或多个存储器可存储由ecu 104使用的信息和/或指令。ecu 104可包括能够存储指令的存储器304(例如,一个或多个存储器)(例如,非暂态计算机可读介质),该指令在执行时引起处理器302执行本文中描述的一个或多个过程和/或方法。
39.后制动器106和前制动器108可包括各种类型的制动器。例如,后制动器106和/或前制动器108可包括各种类型的湿式制动器、各种类型的干式制动器等。后制动器106和/或前制动器108能够以激活模式(例如,ecu104可以基于制动踏板110的致动而接合制动器的模式)和/或禁用模式(例如,基于制动踏板110的致动而不接合制动器的模式,除非ecu104覆盖禁用模式,例如在紧急停止事件期间)操作。
40.制动踏板110可包括能够从车辆(例如,车辆100)的操作者接收输入并将输入转换成电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等的一个或多个装置。例如,制动踏板110可包括制动
踏板、制动杆、制动开关等,其包括rvdt、lvdt和/或能够测量制动踏板110的位置的另一种类型的位置传感器、角度传感器或位移传感器,并且向ecu 104提供对应的电压、电流、电感、电阻、阻抗、信号等。
41.速度传感器112可包括能够生成与车辆(例如,车辆100)的行驶速度相关联的数据的一个或多个传感器。例如,速度传感器112可以生成与车辆100的轮子的旋转相关联的轮速传感器数据、rpm数据等。
42.自动制动延迟器114包括能够自动接合以减慢车辆(例如,车辆100)的行驶的各种类型的制动延迟器。车辆的操作者可以在不预期车辆100完全停止的各种情境中使用自动制动延迟器114,使得自动制动延迟器114的使用可以减少后制动器106和/或前制动器108的使用,这可以提高后制动器106和/或前制动器108的寿命。
43.网络306包括一个或多个机械和/或电气网络。例如,网络306可以包括一个或多个液压线的液压流体网络、电缆网络、一个或多个压缩空气线的压缩空气网络等。作为另一实例,网络306可包括一个或多个有线和/或无线电力网络。例如,网络306可以包括传感器网络、控制器局域网(can)、基于以太网的网络、蜂窝网络、wi-fi网络、蓝牙网络等。
44.作为示例提供图3中所示的装置和网络的数量和布置。在实践中,与图3中所示的那些相比,可能有附加的装置、更少的装置、不同的装置或不同布置的装置。此外,图3中所示的两个或更多个装置可以在单个装置内实施,或者图3中所示的单个装置可以实施为多个分布式装置。附加地或备选地,环境300的一组装置(例如,一个或多个装置)可执行描述为由环境300的另一组装置执行的一个或多个功能。
45.图4是针对紧急停止的自动制动施加的示例性过程400的流程图。在一些实施方式中,图4的一个或多个过程块可以由ecm(例如,ecm 104)执行。在一些实施方式中,图4的一个或多个过程块可以由与ecu分开或包括ecu的另一装置或一组装置执行,例如车辆的一个或多个制动器(例如,后制动器106、前制动器108等)、制动踏板(例如,制动踏板110)、速度传感器(例如,速度传感器112)、自动制动延迟器(例如,自动制动延迟器114)等。
46.如图4中所示,过程400可包括检测与车辆相关联的紧急停止事件(方框410)。例如,ecu(例如,使用处理器302、存储器304等)可以检测与车辆相关联的紧急停止事件,如上文所描述。ecu可以基于各种因素检测紧急停止事件,例如制动踏板的位置,制动踏板的位置的变化率(例如,基于确定变化率满足阈值变化率),车辆的行驶速度(例如,基于确定车辆的行驶速度满足阈值速度),以及由自动制动延迟器施加的自动化延迟的量(例如,基于确定自动延迟的量满足自动延迟的阈值量),等等。
47.如图4中还所示的,过程400可包括基于检测到紧急停止事件确定车辆的电动液压制动器处于禁用模式(方框420)。例如,ecu(例如,处理器302、存储器304等)可以基于检测到紧急停止事件来确定车辆的电动液压制动器处于禁用模式,如上文所描述。电动液压制动器可以是车辆的前制动器、车辆的后制动器等。
48.如图4中还所示的,过程400可包括基于确定电动液压制动器处于禁用模式而确定车辆的制动踏板的位置(方框430)。例如,ecu(例如,使用处理器302、存储器304等)可以基于确定电动液压制动器处于禁用模式来确定车辆的制动踏板的位置,如上所述。
49.如图4中还所示的,过程400可包括基于制动踏板的位置覆盖禁用模式以在紧急停止事件期间接合电动液压制动器(方框440)。例如,ecu(例如,使用处理器302、存储器304
等)可以基于制动踏板的位置覆盖禁用模式以在紧急停止事件期间接合电动液压制动器,如上文所描述。在紧急停止事件期间,ecu可以结合车辆的其它制动器(例如,后湿式制动器)施加电动液压制动器(例如,前干式制动器)。
50.通过基于制动踏板的位置确定控制电流设定点且基于控制电流设定点向电动液压制动器施加控制电流,ecu可以覆盖禁用模式以接合电动液压制动器。ecu可以通过以固定速率将控制电流斜坡上升到控制电流设定点来施加控制电流。固定速率可基于车辆行驶的速度、车辆的加速度或减速度、制动踏板的位置、制动踏板的位置的改变速率、是否接合自动制动延迟器、由自动制动延迟器施加的自动延迟量等。
51.过程400可以包括附加的实施方式,如下文中描述和/或结合本文别处所述的一个或多个其它过程描述的任何单个实施方式或实施方式的任何组合。
52.尽管图4示出了过程400的示例框,但是在一些实施方式中,与图4中描绘的那些框相比,过程400可以包括附加的框、更少的框、不同的框或不同布置的框。附加地或替代地,可并行执行过程400的两个或更多个框。
53.工业适用性
54.所公开的电子控制单元(ecu)(例如,ecu 104)可用于任何制动系统(例如,制动系统102),其中一个或多个制动器(例如,后制动器106、前制动器108等)可以切换到禁用模式。以此方式,一个或多个制动器可以保持在禁用模式中以延长制动器的寿命,并且ecu可以基于检测到与包括制动系统的车辆(例如,车辆100)相关联的紧急停止事件而接合一个或多个制动器,使得可以使用一个或多个制动器以在紧急停止事件期间提高车辆的停止能力,这提高了操作车辆的安全性。
55.本文结合阈值描述一些实施方式。如本文中所使用,取决于上下文,满足阈值可指代值大于该阈值、多于该阈值、高于该阈值、大于或等于该阈值、小于该阈值、少于该阈值、低于该阈值、小于或等于该阈值、等于该阈值等等。
56.如本文所使用,冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目,且可与“一个或多个”互换使用。此外,如本文中所使用,术语“有”、“具有”、“含有”等旨在为开放式术语。此外,短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。
57.以上公开提供了说明和描述,但并不意图为详尽的或将实施方式限制为所公开的精确形式。修改和变化可鉴于上述公开做出,或者可从实施方式的实践中获取。说明书旨在仅被认为是示例性的,本公开的真实范围由下文的权利要求书及其等同物限定。即使特征的特定组合在权利要求书中叙述和/或在说明书中公开,这些组合也并非旨在限制各种实施方式的公开。尽管下面列出的每个从属权利要求可直接从属于仅一项权利要求,但各种实施方式的公开内容包括与权利要求集中的每个其它权利要求组合的每个从属权利要求。