CN116039638A - 冗余线控制动***及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种冗余线控制动***及车辆。所述***包括：制动控制器，用于生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种；前桥阀，用于根据所述第一前桥制动信号实现前桥电控制动；后桥阀，用于根据所述第一后桥制动信号实现后桥电控制动；整车控制器，与所述制动控制器通信连接，用于在所述制动控制器失效的情况下，生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种；及备份阀，用于根据所述第二前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。采用本***能够实现在***内发生任何单点失效情况下都可以实现自动驾驶无驾驶员控制要求。

Description

冗余线控制动***及车辆

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，特别是涉及一种冗余线控制动***及车辆。

背景技术

随着现代技术进步和科技发展，人们对车辆的要求越来越高，在满足传统行驶的基础上，还需要能够实现车辆的智能化控制，如无人驾驶汽车、自适应巡航、车辆主动安全、全自动泊车等功能。

目前主要研究的线控制动***，虽然随着对制动性能要求的提高，将防抱死制动***、驱动防滑控制***、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融入到制动***中，但是仅可支持辅助驾驶功能，当线控制动***出现如通讯故障或被干扰；车辆自身失控，例如非预期加速；制动***失效等情况时，仍然需要车辆驾驶员进行人工接管。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种冗余线控制动***及车辆，以便于实现在***内发生任何单点失效情况下都可以实现自动驾驶无驾驶员控制要求。

本申请的第一方面提供了一种冗余线控制动***，所述***包括：

制动控制器，用于生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种；

前桥阀，与所述制动控制器通信连接，用于根据所述第一前桥制动信号实现前桥电控制动；

后桥阀，与所述制动控制器通信连接，用于根据所述第一后桥制动信号实现后桥电控制动；

整车控制器，与所述制动控制器通信连接，用于在所述制动控制器失效的情况下，生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种；及

备份阀，与所述整车控制器通信连接，且所述备份阀分别与所述前桥阀和所述后桥阀机械连接，用于根据所述第二前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。

在其中一个实施例中，所述制动控制器还用于在所述前桥阀电控功能失效时，将所述第一前桥制动信号传输给所述整车控制器；所述整车控制器还用于将所述第一前桥制动信号传输给所述备份阀；所述备份阀还用于根据所述第一前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动。

在其中一个实施例中，所述制动控制器还用于在所述后桥阀电控功能失效时，将所述第一后桥制动信号传输给所述整车控制器；所述整车控制器还用于将所述第一后桥制动信号传输给所述备份阀；所述备份阀还用于根据所述第一后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。

在其中一个实施例中，所述制动控制器通过第一总线与所述前桥阀和所述后桥阀通信连接，所述整车控制器通过第二总线与所述备份阀通信连接。

在其中一个实施例中，所述***还包括：

前桥左轮速传感器，与所述前桥阀通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号；

前桥右轮速传感器，与所述前桥阀通信连接，用于检测前桥右轮轮速信号；

后桥左轮速传感器，与所述后桥阀通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号；

后桥右轮速传感器，与所述后桥阀通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号；

所述制动控制器还用于根据所述前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

在其中一个实施例中，所述***还包括：

前桥备份左轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号；

前桥备份右轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测前桥右轮轮速信号；

后桥备份左轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号；

后桥备份右轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号；

所述整车控制器还用于根据所述前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

在其中一个实施例中，所述制动控制器还用于在确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，控制防抱死制动***启动。

在其中一个实施例中，所述***还包括：

第一电源，与所述制动控制器电连接，用于为所述制动控制器供电；

第二电源，与所述整车控制器电连接，用于为所述整车控制器供电。

在其中一个实施例中，所述***还包括：

制动总阀，与所述备份阀、所述前桥阀和所述后桥阀机械连接，用于驾驶员机械制动；

储气筒，与所述制动总阀连接，用于提供机械制动所需的气源。

本申请的第二方面提供了一种车辆。所述车辆，包括第一方面中提供的所述的冗余线控制动***。

本申请实施例所提供的冗余线控制动***及车辆，通过该冗余线控制动***中的制动控制器生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种，并通过对应的前桥阀或后桥阀实现电控制动，当制动控制器失效时，整车控制器能够生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种，并通过备份阀机械控制前桥阀和后桥阀实现制动，整车控制器作为制动控制器的备份控制器，备份阀作为前桥阀和后桥阀的备份，在一套制动控制失效时，另一个制动控制接管，实现了发生任何单点失效情况下都可以实现自动驾驶无驾驶员控制要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中提供的冗余电控制动***的结构示意图；

图2为本申请另一个实施例中提供的冗余电控制动***的结构示意图；

图3为本申请另一个实施例中提供的冗余电控制动***的结构示意图；

图4为本申请另一个实施例中提供的冗余电控制动***的结构示意图。

附图标记说明：

10、制动控制器；20、前桥阀；30、后桥阀；40、整车控制器；50、备份阀；21、前桥右轮速传感器；22、前桥左轮速传感器；23、前桥备份右轮速传感器；24、前桥备份左轮速传感器；31、后桥右轮速传感器；32、后桥左轮速传感器；33、后桥备份右轮速传感器；34、后桥备份左轮速传感器；60、制动总阀(驾驶员刹车机构)；70、第一总线(局域通讯总线)；80、第二总线(备份局域通讯总线)；90、储气筒。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“装置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是通信连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1为一个实施例中冗余线控制动***的结构框图。如图1所示，该冗余线控制动***，用于控制无人驾驶汽车制动。该冗余线控制动***包括制动控制器10、前桥阀20、后桥阀30、整车控制器40和备份阀50。前桥阀20与制动控制器10通信连接，后桥阀30与制动控制器10通信连接，整车控制器40与制动控制器10通信连接，备份阀50与整车控制器40通信连接，且备份阀50分别与前桥阀20和后桥阀30机械连接。

制动控制器10用于生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种。

前桥阀20用于根据该第一前桥制动信号实现前桥电控制动。

后桥阀30用于根据该第一后桥制动信号实现后桥电控制动。

整车控制器40用于在制动控制器10失效的情况下，生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种。

备份阀50用于根据所述第二前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。

其中，制动控制器10可为线控制动控制器。线控制动***(Electric WiredBraking System，简称EWBS)是一种电子控制制动***。

制动控制器10可以通过总线与前桥阀20和后桥阀30进行通信连接。总线可以为以太网(Ethernet)总线、控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)总线、LIN(Local Interconnect Network)总线、FlexRay总线或MOST(Media Oritented SystemsTransport,简称MOST)总线。

整车控制器40(Vehicle control unit，简称VCU)作为车辆中央控制单元，是整个控制***的核心。整车控制器40与制动控制器10可以互为备份制动控制器。整车控制器40和制动控制器10中均存储有制动控制相关的算法。

整车控制器40可以通过总线与备份阀50进行通信连接。总线也可以为CAN总线、LIN总线、FlexRay总线或MOST总线。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：当检测到刹车请求时，制动控制器10作为主要控制器，根据刹车请求生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种，前桥阀20用于根据该第一前桥制动信号实现前桥电控制动，即对车辆前轮施加制动力矩以实现对车辆前轮的制动控制，降低车速；后桥阀30用于根据该第一后桥制动信号实现后桥电控制动，即对车辆后轮施加制动力矩以实现对车辆后轮的制动控制，降低车速；若整车控制器40检测到制动控制器10失效，则整车控制器40用于根据该刹车请求生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种；备份阀50用于根据该第二前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动，即对车辆前后轮施加制动力矩以实现对车辆前后轮的制动控制，以降低车速。该刹车请求可以为检测到行驶途径中的障碍物产生的，或检测到车辆故障产生的。

本实施例中，通过该冗余线控制动***中的制动控制器生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种，并通过对应的前桥阀或后桥阀实现电控制动，当制动控制器失效时，整车控制器能够生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种，并通过备份阀机械控制前桥阀和后桥阀实现制动，整车控制器作为制动控制器的备份控制器，备份阀作为前桥阀和后桥阀的备份，在一套制动控制失效时，另一个制动控制接管，实现了发生任何单点失效情况下都可以实现自动驾驶无驾驶员控制要求。

在一个实施例中，制动控制器10还用于在所述前桥阀20电控功能失效时，将所述第一前桥制动信号传输给所述整车控制器40；所述整车控制器40还用于将所述第一前桥制动信号传输给所述备份阀50；所述备份阀50还用于根据所述第一前桥制动信号控制所述前桥阀20的机械制动功能以实现前桥制动。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：所述备份阀50与前桥阀20机械连接，实现冗余备份。当前桥阀20电控功能失效时，制动控制器10检测到刹车请求后，生成第一前桥制动信号，并将该第一前桥制动信号传给整车控制器40；整车控制器40将第一前桥制动信号传输给备份阀50，备份阀50根据第一前桥制动信号，输出一路机械信号，作为前桥阀20的机械信号输入来驱动机械输出，实现前桥制动。

本实施例中，通过该冗余线控制动***中的备份阀50与前桥阀20机械连接，当前桥阀20电控功能失效时，制动控制器10检测到前桥阀20故障后，将故障信息传递给整车控制器40，并发送制动请求给到整车控制40，整车控制器40控制备份阀50工作来实现控制功能。备份阀50通过机械特性驱动前桥阀20进行对车轮施加制动，实现了不需要驾驶员来踩踏制动总阀也可以控制前桥制动。

在一个实施例中，制动控制器10还用于在后桥阀30电控功能失效时，将所述第一后桥制动信号传输给整车控制器40；整车控制器40还用于将所述第一后桥制动信号传输给备份阀50；备份阀50还用于根据所述第一后桥制动信号控制后桥阀30的机械制动功能以实现后桥制动。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：所述备份阀50与后桥阀30机械连接，实现冗余备份。当后桥阀30电控功能失效时，制动控制器10检测到刹车请求后，生成第一后桥制动信号，并将第一后桥制动信号传给整车控制器40；整车控制器40将第一后桥制动信号传输给备份阀50，备份阀50根据第一前桥制动信号，输出一路机械信号，作为后桥阀30的机械信号输入来驱动机械输出，实现后桥制动。

本实施例中，通过该冗余线控制动***中的备份阀50与后桥阀30机械连接，当后桥阀30电控功能失效时，制动控制器10检测到后桥阀30故障后，将故障信息传递给整车控制器40，并发送制动请求给到整车控制40，整车控制器40控制备份阀50工作来实现控制功能。备份阀50通过机械特性驱动后桥阀30进行对车轮施加制动，实现了不需要驾驶员来踩踏制动总阀也可以控制后桥制动。

在一个实施例中，制动控制器10还用于在前桥阀20和后桥阀30电控功能失效时，将第一前桥制动信号和第一后桥制动信号传输给整车控制器40；整车控制器40还用于将第一前桥制动信号和第一后桥制动信号传输给备份阀50；备份阀50还用于根据所述第一前桥制动信号控制前桥阀20的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据第一后桥制动信号控制后桥阀30的机械制动功能以实现后桥制动。

本实施例中，备份阀50分别与前桥阀20和后桥阀30机械连接，实现冗余备份。

本实施例中，当前桥阀20和后桥阀30均电控功能失效时，制动控制器10检测到前桥阀20和后桥阀30故障后，将故障信息传递给整车控制器40，并发送制动请求给到整车控制40，整车控制器40控制备份阀50工作来实现控制功能。备份阀50通过机械特性驱动前桥阀20对前轮施加制动，以及驱动后桥阀30进行对后轮施加制动，实现了不需要驾驶员来踩踏制动总阀也可以控制后桥制动。

再如图1所示，制动控制器10通过第一总线70与前桥阀20和所述后桥阀30通信连接，整车控制器40通过第二总线80与备份阀50通信连接。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：制动控制器10通过第一总线70与前桥阀20、后桥阀30分别通信连接，整车控制器40通过第二总线80与备份阀50分别通信连接，备份阀50与前桥阀20和后桥阀30机械相连，在制动控制器10的控制下，通过第一总线70与前桥阀和后桥阀进行通信，当制动控制器10无法正常工作时，切换到整车控制器40通过第二总线80与备份阀50通信。

本实施例中，第一总线70和第二总线80可以均为CAN总线，第一总线70和第二总线80相互独立。当所述第一总线70通讯失效后，由第二总线80进行通讯控制，实现汽车内各个器件之间可靠的通信，实现信息的实时同步，提高制动***的可靠性和制动***的灵活性。

图2为另一个实施例中冗余线控制动***的结构框图。如图2所示，在一个实施例中，所述冗余线控制动***还包括前桥右轮速传感器21、前桥左轮速传感器22、后桥右轮速传感器31、后桥左轮速传感器32。

前桥右轮速传感器21与前桥阀通20信连接，用于检测前桥右轮轮速信号。

前桥左轮速传感器22与前桥阀20通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号。

后桥右轮速传感器31与后桥阀30通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号。

后桥左轮速传感器32与后桥阀30通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号。

其中，轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。轮速传感器可以为磁电式轮速传感器或霍尔式轮速传感器。

制动控制器10还用于根据前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：当检测到刹车制动信号时，制动控制器10根据制动指令计算前桥制动压力并发送给前桥阀20和/或计算后桥制动压力并发送给后桥阀30，然后前桥阀20通过前桥制动压力控制前桥制动，和/或后桥阀30通过后桥制动压力控制后桥制动，以实现刹车制动。

本实施例中，前桥右轮速传感器21与前桥阀20通信连接、前桥左轮速传感器22与前桥阀20通信连接、后桥右轮速传感器31与所述后桥阀30通信连接、后桥左轮速传感器32与所述后桥阀30通信连接，用来检测每个车轮转动的频率信号，并根据频率信号确定车轮的转速，制动控制器10能够根据轮速信号确定对应轮速状态。

可选地，制动控制器10还用于在确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，控制防抱死制动***(Antilock Brake System，简称ABS)启动。

轮速传感器可以准确、可靠、及时的获取车轮速度，并将其转化为电信号输入制动控制器10，制动控制器10确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，即确定车辆发生抱死和滑移，控制防抱死***启动，从而防止车轮抱死。

本实施例中，前桥右轮速传感器21与前桥阀20通信连接、前桥左轮速传感器22与前桥阀20通信连接、后桥右轮速传感器31与后桥阀30通信连接、后桥左轮速传感器32与后桥阀30通信连接，用来检测每个车轮转动的频率信号，从而确定每个车轮的转速。当紧急刹车制动，ABS***就开始工作。当ABS***控制车轮一刹一松时，轮速传感器就把检测到轮胎由刹死到旋转时转动的距离信号传入ABS***，从而让ABS***控制刹车达到最佳刹车距离。

图3为另一个实施例中冗余线控制动***的结构框图。如图3所示，在一个实施例中，所述***还包括前桥备份左轮速传感器24、前桥备份右轮速传感器23、后桥备份左轮速传感器34和后桥备份右轮速传感器33。其中：

前桥备份左轮速传感器24，与备份阀50通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号。

前桥备份右轮速传感器23，与备份阀50通信连接，用于检测前桥右轮轮速信号。

后桥备份左轮速传感器34，与备份阀50通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号。

后桥备份右轮速传感器33，与备份阀50通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号。

整车控制器40还用于根据所述前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

在其中一个实施例中，整车控制器40还用于在确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，控制防抱死制动***启动。

防抱死制动***作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑(滑移率在20％左右)的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：前桥备份左轮速传感器24与备份阀50通信连接、前桥备份右轮速传感器23与备份阀50通信连接、后桥备份左轮速传感器34与备份阀50通信连接、后桥备份右轮速传感器33与备份阀50通信连接，当检测到刹车制动信号时，整车控制器40根据制动指令计算前桥制动压力和后桥制动压力，并将前桥制动压力和后桥制动压力发送给备份阀50，备份阀50接收到整车控制器40的命令，输出两路机械信号，然后备份阀50通过前桥制动压力转化的机械信号控制前桥阀20实现前桥制动，或备份阀50通过后桥制动压力转化的机械信号控制后桥阀30实现后桥制动。

备份轮速传感器可以准确、可靠、及时的获取车轮速度，并将其转化为电信号输入整车控制器40，整车控制器40确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，即确定车辆发生抱死和滑移，控制防抱死***启动，从而防止车轮抱死。

本实施例中，当其中一组轮速传感器发生故障后，通过在车辆前部与后部增加额外一组轮速传感器，仍然可以检测当前轮速状态，保证ABS功能正常运行。

在一个实施例中，所述***还包括：第一电源，与所述制动控制器10电连接，用于为制动控制器10供电；第二电源，与所述整车控制器40电连接，用于为所述整车控制器40供电。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：第一电源与制动控制器10电连接，给制动控制器10供电；第二电源与制动控制器10电连接，整车控制器40供电。第一电源和第二电源为独立的两套供电***，制动控制器10和整车控制器40有两个独立的电源控制。

本实施例中，当第一电源失效后，第二电源给整车控制器40供电，从而控制器可以继续工作。第二电源主要是用来解决传统单一供电方案电源失效后所有控制器都无法工作的共因失效(单点失效)问题。

图4为另一个实施例中冗余线控制动***的结构框图。如图4所示，在其中一个实施例中，所述***包括：制动控制器10、前桥阀20、后桥阀30、整车控制器40、备份阀50、制动总阀60、前桥右轮速传感器21、前桥左轮速传感器22、前桥备份左轮速传感器24、前桥备份右轮速传感器23、后桥右轮速传感器31、后桥左轮速传感器32、后桥备份左轮速传感器34、后桥备份右轮速传感器33、第一总线70、第二总线80、储气筒90、第一电源和第二电源。

制动控制器10通过第一总线70与前桥阀20、后桥阀30分别通信连接，整车控制器40通过第二总线80与备份阀50分别通信连接，且备份阀50分别与前桥阀20和后桥阀30机械连接，前桥右轮速传感器21与前桥阀20通信连接、前桥左轮速传感器22与前桥阀20通信连接、后桥右轮速传感器31与后桥阀30通信连接、后桥左轮速传感器32与后桥阀30通信连接，前桥备份左轮速传感器24与备份阀50通信连接、前桥备份右轮速传感器23与备份阀50通信连接、后桥备份左轮速传感器34与备份阀50通信连接、后桥备份右轮速传感器33与备份阀50通信连接，第一电源与制动控制器10电连接，第二电源与整车控制器40电连接，制动总阀60与备份阀50、前桥阀20和后桥阀30机械连接，储气筒90，与制动总阀60连接。

其中，制动总阀60，与备份阀50、前桥阀20和后桥阀30机械连接，用于驾驶员机械制动；

储气筒90，与制动总阀60连接，用于提供机械制动所需的气源。

本实施例中冗余线控制动***的工作原理包括：当检测到刹车请求时，制动控制器10作为主要控制器，根据刹车请求生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种，前桥阀20用于根据该第一前桥制动信号实现前桥电控制动，即对车辆前轮施加制动力矩以实现对车辆前轮的制动控制，降低车速；后桥阀30用于根据该第一后桥制动信号实现后桥电控制动，即对车辆后轮施加制动力矩以实现对车辆后轮的制动控制，降低车速。

若整车控制器40检测到制动控制器10失效，则整车控制器40用于根据该刹车请求生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种；备份阀50用于根据该第二前桥制动信号控制前桥阀20的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制后桥阀30的机械制动功能以实现后桥制动，备份阀50与前桥阀20或后桥阀30机械连接，实现冗余备份。

当前桥阀20电控功能失效时，制动控制器10检测到刹车请求后，生成第一前桥制动信号，并将该第一前桥制动信号传给整车控制器40；整车控制器40将第一前桥制动信号传输给备份阀50，备份阀50根据第一前桥制动信号，输出一路机械信号，作为前桥阀20的机械信号输入来驱动机械输出，实现前桥制动。制动控制器10还用于在后桥阀30电控功能失效时，将所述第一后桥制动信号传输给整车控制器40；整车控制器40还用于将所述第一后桥制动信号传输给备份阀50；备份阀50还用于根据所述第一后桥制动信号控制后桥阀30的机械制动功能以实现后桥制动。

第一电源与制动控制器10电连接，给制动控制器10供电；第二电源与制动控制器10电连接，整车控制器40供电。第一电源和第二电源为独立的两套供电***，制动控制器10和整车控制器40由两个独立的电源控制。

前桥右轮速传感器21与前桥阀20通信连接、前桥左轮速传感器22与前桥阀20通信连接、后桥右轮速传感器31与后桥阀30通信连接、后桥左轮速传感器32与后桥阀30通信连接，用来检测每个车轮转动的频率信号，并根据频率信号确定车轮的转速，制动控制器10能够根据轮速信号确定对应轮速状态；前桥备份左轮速传感器24与备份阀50通信连接、前桥备份右轮速传感器23与备份阀50通信连接、后桥备份左轮速传感器34与备份阀50通信连接、后桥备份右轮速传感器33与备份阀50通信连接，当检测到刹车制动信号时，整车控制器40根据制动指令计算前桥制动压力和后桥制动压力，并将前桥制动压力和后桥制动压力发送给备份阀50，备份阀50接收到整车控制器40的命令，输出两路机械信号，然后备份阀50通过前桥制动压力转化的机械信号控制前桥阀20实现前桥制动，或备份阀50通过后桥制动压力转化的机械信号控制后桥阀30实现后桥制动。

本实施例中，制动控制器10和整车控制器40有两个独立的第一电源和第二电源供电、整车控制器40作为制动控制器10的备份控制器、备份阀50作为前桥阀20和后桥阀30的备份、增加一组备份轮速传感器、备份阀与制动总阀为并联关系，在一套制动控制失效时，另一个制动控制接管，实现了整套线控制动的冗余，发生任何单点失效情况下都可以实现自动驾驶无驾驶员控制要求。此外，在电子控制失效时，驾驶员可以踩踏制动总阀60来实现刹车的功能，当踏下制动踏板时,总阀60打开储气筒到制动气室的通道,使储气筒90内的压缩空气经制动阀进入制动气室,经传动机件,推动制动蹄张开,以压紧制动鼓,从而使车轮产生制动作用。

本申请提供了一种车辆。所述车辆，包括上述各实施例中的冗余线控制动***。

本申请提供的冗余线控制动***，通过在原有的EBS(Electronic BrakeSystems，电子制动***，简称EBS)方案增加额外的轮速传感器、备份阀、电源、执行器，将一部分的控制算法备份到整车控制器中，实现整套线控制动的冗余，能够实现气压制动和电机制动的双重制动效果，制动效率高、控制精准，能够在***内任何单点失效后无需驾驶员进行接管控制来满足全自动驾驶的需求。并且当线控制动控制器失效后，仍具有机械气压制动效果，安全性能高。

在本申请的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改、组合和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应该包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冗余线控制动***，其特征在于，所述***包括：

制动控制器，用于生成第一前桥制动信号和第一后桥制动信号中至少一种；

前桥阀，与所述制动控制器通信连接，用于根据所述第一前桥制动信号实现前桥电控制动；

后桥阀，与所述制动控制器通信连接，用于根据所述第一后桥制动信号实现后桥电控制动；

整车控制器，与所述制动控制器通信连接，用于在所述制动控制器失效的情况下，生成第二前桥制动信号和第二后桥制动信号中至少一种；及

备份阀，与所述整车控制器通信连接，且所述备份阀分别与所述前桥阀和所述后桥阀机械连接，用于根据所述第二前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动，以及根据所述第二后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。

2.根据权利要求1所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述制动控制器还用于在所述前桥阀电控功能失效时，将所述第一前桥制动信号传输给所述整车控制器；所述整车控制器还用于将所述第一前桥制动信号传输给所述备份阀；所述备份阀还用于根据所述第一前桥制动信号控制所述前桥阀的机械制动功能以实现前桥制动。

3.根据权利要求1所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述制动控制器还用于在所述后桥阀电控功能失效时，将所述第一后桥制动信号传输给所述整车控制器；所述整车控制器还用于将所述第一后桥制动信号传输给所述备份阀；所述备份阀还用于根据所述第一后桥制动信号控制所述后桥阀的机械制动功能以实现后桥制动。

4.根据权利要求1所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述制动控制器通过第一总线与所述前桥阀和所述后桥阀通信连接，所述整车控制器通过第二总线与所述备份阀通信连接。

5.根据权利要求1所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述***还包括：

前桥左轮速传感器，与所述前桥阀通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号；

前桥右轮速传感器，与所述前桥阀通信连接，用于检测前桥右轮轮速信号；

后桥左轮速传感器，与所述后桥阀通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号；

后桥右轮速传感器，与所述后桥阀通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号；

所述制动控制器还用于根据所述前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

6.根据权利要求5所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述***还包括：

前桥备份左轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测前桥左轮轮速信号；

前桥备份右轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测前桥右轮轮速信号；

后桥备份左轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测后桥左轮轮速信号；

后桥备份右轮速传感器，与所述备份阀通信连接，用于检测后桥右轮轮速信号；

所述整车控制器还用于根据所述前桥左轮轮速信号确定前桥左轮的轮速状态，根据所述前桥右轮轮速信号确定前桥右轮的轮速状态，根据所述后桥左轮轮速信号确定后桥左轮的轮速状态，根据所述后桥右轮轮速信号确定后桥右轮的轮速状态。

7.根据权利要求5所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述制动控制器还用于在确定任一车轮的轮速状态为卡死状态的情况下，控制防抱死制动***启动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述***还包括：

第一电源，与所述制动控制器电连接，用于为所述制动控制器供电；

第二电源，与所述整车控制器电连接，用于为所述整车控制器供电。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的冗余线控制动***，其特征在于，所述***还包括：

制动总阀，与所述备份阀、所述前桥阀和所述后桥阀机械连接，用于驾驶员机械制动；

储气筒，与所述制动总阀连接，用于提供机械制动所需的气源。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的冗余线控制动***。

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