一种车辆制动控制系统和车辆的制作方法

本申请实施例涉及线控制动，尤其涉及一种车辆制动控制系统和车辆。

背景技术：

1、emb（electromechanical brake，电子机械制动器），就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动，借以提高响应速度、增加制动效能等，同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。它和ehb（electro-hydraulic brake，线控液压制动器）的最大区别就在于它不再需要制动液和液压部件，制动力矩完全是通过安装在4个轮胎上的由电机驱动的执行机构产生。由于相应可以取消很多现有部件，因此可以大大地减轻系统的重量，便于对车辆底盘进行综合主动控制。

2、emb与传统的制动系统有着极大的差别，其执行和控制机构需要完全的重新设计。其执行机构需要能够把电动机的转动平稳转化为制动蹄块的平动、需要能够减速增矩、需要能够自动补偿由于长期工作而产生的制动间隙等，而且由于体积的限制其结构也必须巧妙和紧凑，是整个emb系统中非常重要的组成部分；其控制部分也要求能精确控制电动机的转速和转角从而防止制动抱死。电子机械制动系统，由电信号代替液压信号，以电机作为动力驱动执行器进行制动，实现了制动手柄与制动执行器完全解耦，因此，需要制动卡钳上的电机来取代传统的主缸机构+液压卡钳，识别驾驶员制动动作并提供制动力反馈，踏板感觉模拟器将踏板信号传递到控制器，控制器需要依据相关控制策略进行控制卡钳电机决策。

3、因此，一个兼顾安全性和可靠性的车辆电控系统的容错控制是一个牵涉到计算机硬件、软件、通信协议等等多方面的比较难解决的问题。最近几年一些国际大型汽车零配件厂商和汽车厂进行了一些对于emb制动系统的研究工作，也申请了一部分专利，而国内在此项目上的研究基本为空白，仅有少量企业和高校进行了一些相关的研究工作。

4、因此，如何科学合理地优化车辆制动控制系统的容错控制的冗余设计以提高车辆的制动控制系统的安全性和可靠性成为了目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种车辆制动控制系统和车辆，以科学合理的优化车辆制动控制系统的容错控制的冗余设计来提高车辆的制动控制系统的安全性和可靠性。为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

2、第一方面，本申请实施例提供了一种车辆制动控制系统，包括：分别与车辆的四个车轮相关联的四个轮边制动控制单元、主控制单元和与所述车辆及其电动转向系统相连的第四总线；

3、所述主控制单元设有主控制器网关；

4、所述第四总线还与所述车辆、所述电动转向系统、所述主控制器网关和所述四个轮边制动控制单元相连；

5、所述主控制器网关正常时，所述主控制器网关经由所述第四总线接收车辆的制动请求和所述电动转向系统的转角信息后，分别依据所述轮边制动控制单元的状态分配对应的制动力以实现车辆制动；

6、所述主控制器网关异常时，所述四个轮边制动控制单元经由所述第四总线接收车辆的制动请求和所述电动转向系统的转角信息后，依据自身状态分配对应的制动力以实现车辆制动。

7、可选的，还包括踏板模拟器总成和第一总线；

8、所述第一总线与所述踏板模拟器总成、所述主控制单元的主控制器网关和所述四个轮边制动控制单元相连，所述主控制器网关还用于经由所述第一总线接收车辆的制动请求并分别依据所述轮边制动控制单元的状态分配对应的制动力以实现车辆制动。

9、可选的，还包括第二总线；

10、所述第二总线与所述主控制单元的主控制器网关和所述四个轮边制动控制单元相连，所述主控制器网关正常但所述第一总线异常时，所述主控制器网关还用于经由所述第二总线分别依据所述四个轮边制动控制单元的状态分配对应的制动力以实现车辆制动。

11、可选的，还包括第三总线；

12、所述第三总线与所述踏板模拟器总成和所述主控制器网关相连，所述主控制器网关还用于经由所述第三总线接收踏板模拟器发出的踏板制动请求。

13、可选的，所述主控制单元还包括：电源管理模块；

14、所述电源管理模块分别与所述四个轮边制动控制单元相连。

15、可选的，还包括与所述主控制单元相连的硬线和手刹开关总成；

16、所述硬线还与所述踏板模拟器总成、所述手刹开关总成、所述主控制单元和所述四个轮边制动控制单元相连；

17、所述主控制器网关异常时，所述四个轮边制动控制单元经由所述硬线接收到车辆的制动请求后，依据自身状态分配对应的制动力以实现车辆制动。

18、可选的，所述制动请求为所述车辆的踏板制动请求、手刹制动请求或总线制动请求中的至少之一。

19、可选的，所述轮边制动控制单元包括轮速传感器，所述轮速传感器用于将车辆的轮速发送给所述轮边制动控制单元和所述主控制单元。

20、可选的，若检测到有轮边制动控制单元失效，剩余的轮边制动控制单元依据自身状态调整对应的制动力以实现车辆制动。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如第一方面任一项所述的车辆制动控制系统。

22、本申请实施例提供了一种车辆制动控制系统，包括：分别与车辆的四个车轮相关联的四个轮边制动控制单元、主控制单元和与所述车辆及其电动转向系统相连的第四总线；主控制单元设有主控制器网关；第四总线还与主控制器网关和四个轮边制动控制单元相连；主控制器网关正常时，主控制器网关经由第四总线接收车辆的制动请求和电动转向系统的转角信息后，分别依据轮边制动控制单元的状态分配对应的制动力以实现车辆制动；主控制器网关异常时，四个轮边制动控制单元经由第四总线接收车辆的制动请求和电动转向系统的转角信息后，依据自身状态分配对应的制动力以实现车辆制动。本申请采用电子机械制动器，不需要制动管路从而降低了制造成本和安装布置的难度、制动效能得到了提高性能稳定、不需要制动液降低了成本并且保护环境。且本申请通过在线控制动系统中加入一个主控制单元，配合轮边制动控制单元，进行网关设计和容错控制的冗余设计，提供了一种响应速度更快，执行效率更高，可靠性更高的车辆制动控制系统，通过对总线进行了冗余设计，使得车辆制动请求和控制融入车辆综合控制的网络中去（can总线），减少了部件数降低了对空间的占用、由于制动踏板只提供参考输入不直接作用于制动系统之上便于改善踏板性能，还可以提高制动系统的响应时间，使得制动控制更加线性。

技术特征：

1.一种车辆制动控制系统，其特征在于，包括：分别与车辆的四个车轮相关联的四个轮边制动控制单元、主控制单元和与所述车辆及其电动转向系统相连的第四总线；

2.根据权利要求1所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括踏板模拟器总成和第一总线；

3.根据权利要求2所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括第二总线；

4.根据权利要求2所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括第三总线；

5.根据权利要求1所述的车辆制动控制系统，其特征在于，所述主控制单元还包括：电源管理模块；

6.根据权利要求2所述的车辆制动控制系统，其特征在于，还包括与所述主控制单元相连的硬线和手刹开关总成；

7.根据权利要求1所述的车辆制动控制系统，其特征在于，所述制动请求为所述车辆的踏板制动请求、手刹制动请求或总线制动请求中的至少之一。

8.根据权利要求1至7任一所述的车辆制动控制系统，其特征在于，所述轮边制动控制单元包括轮速传感器，所述轮速传感器用于将车辆的轮速发送给所述轮边制动控制单元和所述主控制单元。

9.根据权利要求1所述的车辆制动控制系统，其特征在于，若检测到有轮边制动控制单元失效，剩余的轮边制动控制单元依据自身状态调整对应的制动力以实现车辆制动。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9任一项所述的车辆制动控制系统。

技术总结
本申请实施例提供车辆制动控制系统和车辆，涉及线控制动技术领域，包括：分别与车辆的四个车轮相关联的四个轮边制动控制单元、主控制单元和与车辆及其电动转向系统相连的第四总线；主控制单元设有主控制器网关；第四总线还与主控制器网关和四个轮边制动控制单元相连；主控制器网关异常时，四个轮边制动控制单元经由第四总线接收车辆的制动请求和电动转向系统的转角信息后，依据自身状态分配对应的制动力以实现车辆制动。解决了现有技术中如何科学合理地优化车辆制动控制系统的容错控制的冗余设计以提高车辆的制动控制系统的安全性和可靠性的问题。

技术研发人员：单东升,陈赞,王君
受保护的技术使用者：宁波赛福汽车制动有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15