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原文传递用于控制车辆的牵引和制动的电子系统及相关方法

专利名称：	用于控制车辆的牵引和制动的电子系统及相关方法
摘要：	用于控制车辆(200)的牵引和制动的电子系统(100)，所述车辆(200)包括至少一个第一轮(R1)、可操作地与所述至少一个第一轮(R1)相关联的第一制动盘(DB1)以及能够被致动以在所述第一制动盘(DB)上施加耗散制动力矩的第一制动钳(PZ1)，所述至少一个第一轮(R1)具有相应的旋转轴线(AR1)，所述系统(100)包括：至少一个第一牵引和制动控制单元(101)；可操作地连接到车辆(200)的用于致动制动的装置(102)，用于致动制动的所述装置(102)还可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)。所述装置(102)包括：第一制动钳(PZ1)的至少一个第一电动致动器(103)，所述至少第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个第一电动致动器(103)以通过第一制动钳(PZ1)在第一制动盘(DB1)上施加耗散制动力矩；至少一个电动机(104)，其具有相应的旋转轴线，可操作地连接到所述至少一个第一轮(R1)，所述至少一个电动机(104)的旋转轴线与所述至少一个第一轮(R1)的旋转轴线重合，所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个电动机(104)在再生模式下在所述至少一个第一轮(R1)上施加再生制动力矩，所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个电动机(104)在牵引模式下在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	意大利;IT
申请人：	福乐尼·乐姆宝公开有限公司
发明人：	安德烈亚·布蒂;瓦莱里奥·加利齐;本亚明·谢夫奇克
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201780080212.7
公开号：	CN110099826A
代理机构：	成都超凡明远知识产权代理有限公司
代理人：	魏彦;洪玉姬
分类号：	B60T13/74(2006.01);B;B60;B60T;B60T13
申请人地址：	意大利贝加莫
主权项：	1.用于控制车辆(200)的牵引和制动的电子系统(100)，所述车辆(200)包括至少一个第一轮(R1)、可操作地与所述至少一个第一轮(R1)相关联的第一制动盘(DB1)以及能够被致动以在所述第一制动盘(DB)上施加耗散制动力矩的第一制动钳(PZ1)，所述至少一个第一轮(R1)具有相应的旋转轴线(AR1)，所述系统(100)包括： -至少一个第一牵引和制动控制单元(101)； -用于致动制动的装置(102)，用于致动制动的所述装置可操作地连接到所述车辆(200)的所述至少一个第一轮(R1)，用于致动制动的所述装置(102)还可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)，用于致动制动的所述装置(102)包括： -所述第一制动钳(PZ1)的至少一个第一电动致动器(103)，所述至少第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个第一电动致动器(103)以通过所述第一制动钳(PZ1)在所述第一制动盘(DB1)上施加耗散制动力矩； -至少一个电动机(104)，所述至少一个电动机具有相应的旋转轴线，并可操作地连接到所述至少一个第一轮(R1)，所述至少一个电动机(104)的旋转轴线与所述至少一个第一轮(R1)的旋转轴线重合，所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个电动机(104)在再生模式下在所述至少一个第一轮(R1)上施加再生制动力矩，所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)配置为控制所述至少一个电动机(104)在牵引模式下在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。 2.根据权利要求1所述的系统(100)，所述车辆(200)包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的相应的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述系统(100)包括： -至少一个第一制动控制单元(120)； -所述第二制动钳(PZ)的至少一个第二电动致动器(121)，所述至少一个第二电动致动器可操作地连接到所述至少一个第一制动控制单元(120)，所述至少一个第一制动控制单元(120)配置为控制所述至少一个第二电动致动器(121)以通过所述第二制动钳(PZ2)在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩。 3.根据权利要求2所述的系统(100)，还包括可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)和/或所述第一制动控制单元(120)的第一接口模块(105)，所述第一接口模块配置为向所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)和/或所述第一制动控制单元(120)提供从所述车辆(200)的驾驶员接收的制动请求。 4.根据权利要求3所述的系统(100)，其中，所述第一接口模块(105)可操作地连接到所述车辆(200)的制动踏板(106)，所述制动踏板能够由所述车辆(200)的驾驶员使用以提供所述制动请求，所述第一接口模块(105)包括第一多个传感器(107)，用于检测由所述车辆(200)的驾驶员通过所述车辆(200)的所述制动踏板施加的所述制动请求。 5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，还包括可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)的第二接口模块(108)，所述第二接口模块(108)配置为向所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)提供从所述车辆的驾驶员接收的加速请求。 6.根据权利要求5所述的系统(100)，其中，所述第二接口模块(108)可操作地连接到所述车辆(200)的加速踏板(109)，所述加速踏板能够被所述驾驶员使用以提供所述加速请求，所述第二接口模块(108)包括第二多个传感器(110)，用于检测由驾驶员通过所述车辆(200)的所述加速踏板(109)施加的所述加速请求。 7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，还包括可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)的第三接口模块(11)，所述第三接口模块(111)配置为向所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)提供由所述车辆的驾驶员施加的驻车制动器的启动请求。 8.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，包括可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)的第四接口模块(112)，所述第四接口模块(112)配置为向所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)提供由所述车辆(200)的驾驶员施加的所述车辆(200)的行驶方向请求。 9.根据前述权利要求2至8中任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个第一轮(R1)是所述车辆(200)的后轮，而所述车辆(200)的所述至少一个第二轮(R2)是所述车辆(200)的前轮。 10.根据前述权利要求2至8中任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个第一轮(R1)是所述车辆(200)的前轮，而所述车辆(200)的所述至少一个第二轮(R2)是所述车辆(200)的后轮。 11.根据权利要求1所述的系统(100)，所述车辆(200)包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的相应的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述系统(100)包括： -至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)； -用于致动制动的另外的装置(131)，用于致动制动的所述另外的装置可操作地连接到所述车辆(200)的所述至少一个第二轮(R2)，用于致动制动的所述装置(131)还可操作地连接到所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)，用于致动制动的所述另外的装置(131)包括： -所述第二制动钳(PZ2)的至少一个第二电动致动器(132)，所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)配置为控制所述至少一个第二电动致动器(132)以通过所述第二制动钳(PZ2)在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩； -至少一个另外的电动机(133)，所述至少一个另外的电动机(133)可操作地连接到所述至少一个第二轮(R2)，所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)配置为控制所述至少一个另外的电动机(133)在再生模式下在所述至少一个第二轮(R2)上施加再生制动力矩，所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)配置为控制所述至少一个另外的电动机(133)在牵引模式下在所述至少一个第二轮(R2)上施加牵引力矩。 12.根据权利要求11所述的系统(100)，其中，所述至少一个第一轮(R1)是所述车辆的后轮，而所述至少一个第二轮(R2)是所述车辆的前轮。 13.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，还包括： -高压的牵引用第一供电单元(140)； -低压的第二供电单元； -由所述第一供电单元(140)和所述第二供电单元供应的所述系统(100)的电力供应的管理单元(150)。 14.根据权利要求13所述的系统(100)，其中，所述管理单元(150)可操作地连接到所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)。 15.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个电动机(104)安装在所述至少一个第一轮(R1)的轮辋上。 16.根据前述权利要求1至14中任一项所述的系统(100)，其中，所述至少一个电动机(104)安装在所述至少一个第一轮(R1)的轴上。 17.用于控制车辆(200)的牵引和制动的方法，所述车辆(200)包括至少一个第一轮(R1)、可操作地与所述至少一个第一轮(R1)相关联的第一制动盘(DB1)以及能够被致动以在所述第一制动盘(DB1)上施加耗散制动力矩的第一制动钳(PZ1)，所述至少一个第一轮(R1)具有相应的旋转轴线(AR1)，所述方法包括以下步骤： -(401)通过至少一个第一牵引和制动控制单元(101)控制用于致动对所述至少一个第一轮(R1)的制动的装置(102)的至少一个第一电动致动器(103)，以通过所述第一制动钳(PZ1)在所述第一制动盘(DB1)上施加耗散制动力矩； -(402)在再生模式下，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)控制可操作地连接到所述至少一个第一轮(R1)的用于致动制动的装置(102)的至少一个电动机(104)，以在所述至少一个第一轮(R1)上施加再生制动力矩，所述至少一个电动机(104)具有相应的旋转轴线，所述至少一个电动机(104)的旋转轴线与所述至少一个第一轮(R1)的旋转轴线重合； -(403)在牵引模式下，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)控制所述至少一个电动机(104)在牵引模式下在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。 18.根据权利要求17所述的方法(400)，还包括以下步骤： -(404)通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的制动力矩的参考目标； -(404’)基于系统(100)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定要通过所述至少一个电动机(104)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第一制动钳(PZ1)施加的耗散制动力矩贡献。 19.根据权利要求17所述的方法(400)，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法包括以下步骤： -(405)通过至少一个第一制动控制单元(120)控制可操作地连接到所述至少一个第一制动控制单元(120)的所述第二制动钳(PZ2)的至少一个第二电动致动器(121)，以通过所述第二制动钳(PZ2)在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩。 20.根据权利要求17所述的方法(400)，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的相应的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法(400)包括以下步骤： -(406)提供用于致动制动的另外的装置(131)，用于致动制动的所述另外的装置(131)可操作地连接到所述车辆(200)的所述至少一个第二轮(R2)，用于致动制动的所述另外的装置(131)还可操作地连接到至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)，用于致动制动的所述另外的装置(131)包括所述第二制动钳(PZ2)的至少第二电动致动器(132)； -(407)通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)控制所述至少一个第二电动致动器(132)，以通过所述第二制动钳(PZ2)在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩； -(408)在再生模式下，通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)控制可操作地连接到所述至少一个第二轮(R2)的至少一个另外的电动机(133)，以在所述至少一个第二轮(R2)上施加再生制动力矩，所述至少一个另外的电动机(133)具有相应的旋转轴线，所述至少一个另外的电动机(133)的旋转轴线与所述至少一个第二轮(R2)的旋转轴线重合； -(409)通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)控制所述至少一个另外的电动机(133)在牵引模式下在所述至少一个第二轮(R2)上施加牵引力矩。 21.根据权利要求17所述的方法(400)，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法包括以下步骤： -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的制动力矩的第一参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第一参考目标，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定要通过所述至少一个电动机(104)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第一制动钳(PZ1)施加的耗散力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的制动力矩的第二参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第二参考目标，通过可操作地连接到所述至少一个第二轮(R2)的至少一个第一制动控制单元(120)限定要通过所述第二制动钳(PZ2)施加的耗散制动力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的牵引力矩的第三参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第三参考目标，通过至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个电动机(104)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。 22.根据权利要求17所述的方法(400)，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法包括以下步骤： -基于所述车辆(200)的状况，通过可操作地连接到所述至少一个第二轮(R2)的至少一个第一制动控制单元(120)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的制动力矩的第一参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第一参考目标，通过所述至少一个第一制动控制单元(120)限定要通过所述第二制动钳(PZ2)施加的耗散制动力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一制动控制单元(120)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的制动力矩的第二参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第二参考目标，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定要通过所述至少一个电动机(104)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第一制动钳(PZ1)施加的耗散力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一制动单元(120)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的牵引力矩的第三参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第三参考目标，通过所述至少一个第一制动和牵引单元(101)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个电动机(104)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。 23.根据权利要求17所述的方法(400)，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的相应的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法(400)包括以下步骤： -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的制动力矩的第一参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第一参考目标，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定要通过所述至少一个电动机(104)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第一制动钳(PZ1)施加的耗散力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的制动力矩的第二参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第二参考目标，通过至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)限定要通过至少一个另外的电动机(133)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第二制动钳(PZ2)施加的耗散制动力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的牵引力矩的第三参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第三目标，通过所述至少一个第一牵引和制动单元(101)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个电动机(104)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个第一牵引和制动单元(101)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的牵引力矩的第四参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第四目标，通过所述至少一个另外的制动和牵引力控制单元(130)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个另外的电动机(133)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第二轮(R2)上施加牵引力矩。 24.根据权利要求17所述的方法，其中，所述车辆(200)还包括至少一个第二轮(R2)、可操作地与所述至少一个第二轮(R2)相关联的相应的第二制动盘(DB2)以及能够被致动以在所述第二制动盘(DB2)上施加耗散制动力矩的第二制动钳(PZ2)，所述至少一个第二轮(R2)具有相应的旋转轴线(AR2)，所述方法(400)包括以下步骤： -基于所述车辆的状况(200)，通过可操作地连接到所述至少一个第二轮(R2)的至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的制动力矩的第一参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第一参考目标，通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)限定要通过至少一个另外的电动机(133)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第二制动钳(PZ2)施加的耗散制动力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的制动力矩的第二参考目标； -基于所确定的制动力矩的所述第二参考目标，通过所述至少一个第一牵引和制动控制单元(101)限定要通过所述至少一个电动机(104)执行的再生制动力矩贡献和要通过所述第一制动钳(PZ1)施加的耗散制动力矩贡献； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个另外的牵引和制动控制单元(130)确定要施加到所述至少一个第二轮(R2)的牵引力矩的第三参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第三参考目标，通过所述至少一个另外的制动和牵引单元(130)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个电动机(133)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第二轮(R2)上施加牵引力矩； -基于所述车辆(200)的状况，通过所述至少一个另外的制动和牵引单元(130)确定要施加到所述至少一个第一轮(R1)的牵引力矩的第四参考目标； -基于所确定的牵引力矩的所述第四参考目标，通过所述至少一个第一牵引和制动单元(101)限定在牵引模式下要施加到所述至少一个电动机(104)的牵引力矩贡献，以在所述至少一个第一轮(R1)上施加牵引力矩。 25.根据前述权利要求17至24中任一项所述的方法(400)，包括以下步骤： -(410)由控制单元(101、120；101、130)通过相应的内部监控逻辑来检测受控部件的故障或异常以及相关错误； -在检测到故障或异常的情况下： -(411)由控制单元(101、120；101、130)禁用错误的部件； -(412)根据适于维持所述车辆(200)的稳定功能和所述车辆(200)的设定安全水平的一个或多个组合来致动再生制动力矩和/或耗散制动力矩和/或牵引力矩。
所属类别：	发明专利