[发明专利]用于线控制动系统的制动失效管理系统

说明书

线控制动系统包括致动器，用于启动用于使车辆减速的制动器。线控制动系统的制动失效管理系统包括致动器目标仲裁器模块、顺从性模块和输出损失模块。顺从性模块计算位移调整致动器目标数据并且将其传递至致动器目标仲裁器模块。输出损失模块计算输出调整致动器目标数据并且将其传递至致动器目标仲裁器模块。致动器目标仲裁器模块处理位移调整致动器目标数据和输出调整致动器目标数据，并且向致动器输出致动器目标命令信号。

技术领域

本发明涉及一种车辆线控制动(BBW)系统，并且更具体地涉及一种用于BBW系统的制动失效管理系统。

背景技术

车辆的传统服务制动系统通常是通过操作者压下通常致动主缸的制动踏板而致动的基于液压流体的系统。进而，主缸对一系列液压流体管线中被引导至位于车辆的每个车轮附近的制动器处的相应致动器的液压流体进行加压。这种液压制动可以由促进防抱死制动、牵引力控制和车辆稳定性增强特征的液压调节器组件补充。在防抱死、牵引控制和稳定性增强操作模式期间，主要可以由具有由液压调节器组件供应的补充致动压力梯度的手动致动的主缸操作车轮制动器。

当主缸的柱塞被制动踏板压下以致动车轮制动器时，操作者遇到踏板阻力。此阻力可能是由于车轮处的实际制动力、液压流体压力、增压器/主缸内的机械阻力、作用在制动踏板上的复位弹簧的力以及其它因素的组合。因此，操作者习惯于并且期望在车辆的操作期间‘感觉到’此阻力是正常发生的。

制动系统中的最新进展包括经由通常由车载控制器生成的电信号致动车辆制动器的BBW系统。制动转矩可以被施用至车轮制动器，而无需到达制动踏板的直接液压连杆。BBW系统可以是附加装置(即，和/或取代更常规的液压制动系统的一部分)，或可以完全取代液压制动系统(即，纯BBW系统)。在任何一种BBW系统中，必须仿真操作者所习惯于的制动踏板‘感觉’。

任何各种制动系统的一个可管理因素可被视为制动失效。制动失效通常是由制动衬块过热引起的制动效率的下降。在车辆的制动失效期间，可能发生减速增益的部分损失，其伴随有制动踏板行程增加以进行补偿(即，超出正常使用行程)。传统液压系统的制动踏板的设计和BBW系统的仿真制动踏板装置的设计应由此包括完全可实现的制动踏板冲程，其不仅包括针对正常制动操作相关的踏板位移，而且还包括用于制动失效状况的附加踏板位移。这种附加的踏板位移或行程由于输出损失(即，给定液压压力的制动转矩损失)和顺从性增加(诸如液压流体体积不足以维持目标液压流体压力)的组合效应而至少部分地是所期望的。

在更传统的基于液压和/或真空的制动系统中，制动失效可由操作者经由‘感觉’或通过制动踏板到达操作者的直接反馈来管理。即，对于传统的制动系统，操作者可通过经历踏板力、行驶和减速关系的改变来获得关于制动失效的信息。基于此制动踏板反馈，操作者可能能够通过施加更多的力并且调节至更长的制动踏板行程直至踏板的能力而直接补偿。对于传统的液压制动系统，针对降低的制动而保持预留的踏板行程可能大到总踏板力与行程极限的比例。相比之下，对于BBW系统，特别是当考虑装载的车辆结合制动失效的操作时，操作者可使用的制动踏板位移预留可能是最小的。即，当车辆被装载而不是卸载时，车辆对于给定的减速度需要更大的液压压力。为了实现更高的液压压力，通常需要更多的踏板行程。对于BBW系统，与传统系统相比，制动失效的影响可向操作者证明本身是不同的，然而，制动失效仍然会以失去输出和/或顺从性增加而呈现。

‘输出损失’与使车辆减速所需的附加踏板力或压力以及相关行程相关联。即，操作者可更深地推入踏板冲程以命令在制动器处具有更高的压力。另外，被施加至制动踏板的力可沿着踏板冲程固定(即，与制动踏板位置无关的相同的施加压力)，因此制动踏板的‘感觉’在整个制动踏板冲程中保持坚定。操作者可继续更深地推入冲程，直至制动踏板行程达到结束为止，此时可命令在制动器处具有最大压力。在某些BBW系统中，保持预留的任何制动踏板行程可能不幸地不可用或被限于在车辆通常卸载时管理制动失效，并且在车辆装载时通常甚至更受限制。