具体实施方式

本公开在至少一个实施例中试图通过使用基于车轮速度传感器的电子动力转向(EPS)系统来安全地制动车辆而不旋转，即使在同一左侧或右侧的两个车轮制动器(例如，左前轮制动器和左后轮制动器)中同时发生故障时也是如此。

另外，本公开在至少一个实施例中试图基于多个车轮速度传感器来对抗车辆制动中涉及的不必要的车辆旋转，以即使在一些传感器发生故障的情况下也解决旋转或旋转扭矩的问题，从而确保对制动稳定性或故障安全制动的冗余。

下面参考附图描述本公开的一些示例性实施例。在以下描述中，尽管在不同附图中示出了元件，但是相同的参考标记优选地指示相同的元件。此外，在一些实施例的以下描述中，为了清楚和简洁起见，将省略本文并入的已知功能和配置的详细描述。

另外，编号组件中的字母数字代码(诸如第一、第二、i)、ii)、a)、b)等)仅用于将一个组件与其他组件区分开的目的，但是不暗示(imply)或暗示(suggest)组件的物质、顺序或序列。在整个说明书中，当部件“包括(include)”或“包括(comprise)”组件时，该部件旨在进一步包括其他组件，但不排除该组件，除非有与其相反的具体描述。

图1是根据本公开的至少一个实施例的制动设备100的框图。

如图1所示，制动设备100包括驾驶信息检测单元110、电子控制单元(ECU)120、电子动力转向(EPS)系统130和至少一个或多个机电制动(EMB)系统140中的全部或一些。

驾驶信息检测单元包括车轮速度传感器111、112、113、114和转向角传感器115。

车轮速度传感器111、112、113、114安装在车轮上，用于测量车辆的车轮速度信息。所测量的车轮速度信息被传输到电子控制单元120。

车辆配备有对应于相应车轮的四个车轮速度传感器111、112、113、114。常规的制动设备仅具有一个横摆率传感器，用于控制由于车辆的制动而产生的制动扭矩。相反，本公开的一些实施例包括四个车轮速度传感器111、112、113、114，用于控制由于车辆的制动而产生的制动扭矩。

同时，根据一些实施例的制动设备100允许采用多个车轮速度传感器的电子控制单元120即使针对任何一个车轮速度传感器(例如，111)中由于车辆的制动而导致的制动扭矩发生故障的情况下，也是通过部署其他完整的车轮速度传感器(例如，112、113和114)来提供故障安全控制，从而实现对制动稳定性或故障安全制动的优异冗余。

转向角传感器115检测车辆的转向信息，并且将其传输到电子控制单元120。这里，转向信息可以包括转向角和转向方向。转向角传感器115安装在方向盘的下部。转向角传感器115检测车轮是否被转向与EPS系统130转向车轮一样多。

电子控制单元120包括制动力计算单元122、故障/正常确定单元124和转向状态确定单元126。

制动力计算单元122计算制动车辆所需的制动力。

故障/正常确定单元124确定EMB系统140中是否发生故障。为了确定EMB系统140中是否发生故障，故障/正常确定单元124使用由车轮速度传感器111、112、113和114测量的车轮速度信息。即使当电子控制单元120操作EMB系统140以生成制动力时，如果在EMB系统140中发生故障，车轮的旋转速度也不会降低。因此，故障/正常确定单元124可以通过基于车轮速度信息确定车轮的旋转速度是否降低来确定EMB系统140是否有故障。

转向状态确定单元126确定当电子控制单元120通过使用EPS系统130转向车轮时转向角是否已经达到由电子控制单元120所请求的目标值。转向状态确定单元126使用由转向角传感器115测量的转向角信息来确定车辆的转向状态。

电子控制单元120从车轮速度传感器111、112、113、114和转向角传感器115接收车轮速度信息和转向角信息。然后，电子控制单元120将车轮速度信息传输到EPS系统130。当传输车轮速度信息时，电子控制单元120使用车载通信，例如，控制器局域网(CAN)通信。

EPS系统130生成用于控制在车辆的制动过程中生成的旋转(例如，由于制动扭矩而引起的旋转)的转向扭矩。这里，制动扭矩是指当一些EMB系统140发生故障时，由于在车辆的制动过程中相应车轮之间的速度差而促使车辆沿一个方向旋转的扭矩。同时，转向扭矩是由EPS系统130生成的扭矩，并且是指作用于与在车辆的制动过程中生成的制动扭矩相反的方向以防止车辆旋转的扭矩。

具体地，EPS系统130操作以通过沿与旋转相反的方向生成转向扭矩来控制由于制动扭矩而引起的旋转，从而使制动扭矩和转向扭矩的矢量和为零。当这些矢量的和达到0时，车辆不旋转，并且可以确保直线度。

EPS系统130利用包括由车轮速度传感器111、112、113、114测量的车轮速度的车轮速度信息来生成足以防止车辆旋转的转向扭矩。通过使用车载通信(例如，CAN通信)从电子控制单元120接收车轮速度信息。

EPS系统130根据由车轮速度传感器111、112、113、114测量的车轮速度信息生成预先调节的转向扭矩。预先调节的转向扭矩可以参考图6。如图6所示，随着由车轮速度传感器111、112、113、114测量的车轮速度增大，预先调节的转向扭矩也增大。这是因为，随着车轮速度增大，在车辆的制动过程中生成的旋转扭矩增大，并且因此，转向扭矩的所需值也增大，抵抗由于制动而引起的制动扭矩。

EPS系统130转向车辆的前轮和/或后轮。EPS系统130包括仅转向前轮的方法和不仅转向前轮而且转向后轮的方法两者。

EMB系统140对应于每个车轮安装。每个EMB系统140被独立地控制并且根据电子控制单元120的制动请求在每个车轮上生成制动力。

图2是示出用于制动右前轮FR的EMB系统和用于制动右后轮RR的EMB系统中同时发生故障的示图。

如图2所示，带阴影的EMB系统140指示其中发生的故障，而无阴影的EMB系统140指示其正常操作状态。

当制动车辆的右车轮FR和RR的两个EMB系统140都发生故障时，车辆在制动期间向左旋转。这是因为即使电子控制单元120控制四个EMB系统140以生成制动力，制动右车轮FR和RR的右EMB系统140也不在其故障状态下操作，而左EMB系统140被激活以仅制动左车轮FL和RL。因此，左车轮FL和RL由于其EMB系统140的制动力的传输而减慢，但是右车轮FR和RR的速度保持相同，没有接收来自EMB系统140的制动力的传输。然后，相对于左车轮FL和RL更快滚动的右车轮FR和RR使车辆向左旋转。以这种方式，随着车辆制动，生成扭矩以使车辆向左旋转。

电子控制单元120通过沿与由于车辆的制动而引起的制动扭矩相反的方向生成转向扭矩来防止车辆通过EPS系统130向左旋转。电子控制单元120通过使用车载通信(例如，CAN通信)将从车轮速度传感器111、112、113、114接收的车轮速度信息传输到EPS系统130。

接收所传输的车轮速度信息的EPS系统130生成向右转向扭矩。这里，转向扭矩在大小上与制动扭矩相同，但是方向相反。

制动扭矩的大小是根据所传输的车轮速度信息确定的。例如，如图6所示，当车轮速度传感器111、112、113、114的车轮速度基准值为1时，由于制动而引起的制动扭矩的大小为100kgf·m。因此，EPS系统13生成100kgf·m的转向扭矩。这里，将在图5中详细描述车轮速度基准值。

最后，当用于制动右车轮FR和RR的两个EMB系统140都发生故障时，在车辆中生成的制动力使车辆向左旋转，从而导致由于制动而引起的向左制动扭矩。这被布置为通过EPS系统生成向右转向扭矩。因此，由于车辆的制动而引起的制动扭矩和所施加的转向扭矩的并存相互抵消，从而使作用在车辆上的旋转扭矩无效，并且因此车辆不旋转并且保持笔直。

然而，当车辆即使在EPS系统130生成转向扭矩以控制车辆旋转的情况下仍然旋转时，EPS系统130需要生成额外的转向扭矩。

电子控制单元120基于由转向角传感器115测量的转向角信息来确定是否进一步生成转向扭矩。确定过程如下。

转向角传感器115测量车辆的转向角，并且将其传输到电子控制单元120。电子控制单元120确定所接收的转向角是否在预设公差内。

当所测量的转向角与预设公差的比较确定由转向角传感器115测量的转向角在预设公差内时，例如，即使发生旋转，当没有发生针对制动安全的重大事故时，电子控制单元120不生成进一步的转向扭矩。

另一方面，当所测量的转向角与预设公差的比较确定由转向角传感器115测量的转向角等于或大于预设公差时，例如，当仅所生成的转向扭矩不能控制车辆的旋转时，电子控制单元120生成额外的转向扭矩。

当所生成的额外的转向扭矩使车辆停止旋转并完成其制动时，制动设备100的制动过程终止。

图3是示出用于制动左前轮FL的EMB系统和用于制动左后轮RL的EMB系统中同时发生故障的示图。

如图3所示，带阴影的EMB系统140指示其中发生的故障，而无阴影的EMB系统140指示其正常操作状态。

图3示出了车辆与图2的车辆相反旋转的示例实施例。具体地，图2示出了车辆向左旋转，而图3示出了车辆向右旋转。

与图2的情况相反，图3示出了发生故障的EMB系统140，其中，仅故障侧被切换但其他侧保持完整，因此将省略进一步的描述。

图4是示出用于制动左前轮FL的EMB系统中发生故障的示图。

如图4所示，带阴影的EMB系统140指示其中发生的故障，而无阴影的EMB系统140指示其正常操作状态。

当用于制动左前轮FL的EMB系统140发生故障时，车辆在制动期间向右旋转。电子控制单元120通过使用EPS系统130通过沿与由于车辆的制动而引起的扭矩相反的方向生成转向扭矩来防止车辆向右旋转。这里，EPS系统130根据车轮速度信息生成预先调节的转向扭矩。

图5是根据本公开的至少一个实施例的转向控制过程的流程图。

如图5所示，驾驶信息检测单元110检测车辆的驾驶信息，并且将其传输到电子控制单元120(S510)。例如，驾驶信息的传输包括利用车轮速度传感器111、112、113和114来测量车轮速度并且将其传输到电子控制单元120。

电子控制单元120基于所接收的驾驶信息来确定EMB系统140是否故障(S520)。例如，当即使在控制EMB系统140之后车轮速度也没有降低时，电子控制单元120可以确定该EMB系统140故障。

在确定EMB系统140中不存在故障时，电子控制单元120结束算法。

另一方面，当确定EMB系统140故障时，电子控制单元120确定车辆是否旋转(S530)。例如，在车轮速度之间进行比较并且确定速度差等于或大于预定值或者确定转向角的突变时，电子控制单元120可以确定车辆确实旋转。

在确定没有车辆发生时，电子控制单元120结束算法。

然而，在确定车辆旋转时，例如，当制动左车轮FL和RL的EMB系统140发生故障时，EPS系统130生成用于控制多个车轮以防止车辆旋转的转向扭矩(S540)。此时生成的转向扭矩是根据由车轮速度传感器111、112、113和114测量的车轮速度信息预先调节的转向扭矩。同时，由EPS系统130生成的转向扭矩在与由于车辆的制动而引起的制动扭矩相反的方向上。因此，制动扭矩和转向扭矩的矢量和减小，这因此使作用在车辆上的旋转扭矩的大小减小到零。

电子控制单元120通过使用由转向角传感器测量的转向角来确定车辆的旋转是否减小(S550)。例如，电子控制单元120确定所测量的转向角是否在预设公差(例如，设定值)内。

当确定所测量的转向角的大小超过预设公差时，电子控制单元120可控制地使EPS系统130能够进一步生成用于防止车辆旋转的转向扭矩。换句话说，电子控制单元120返回到步骤S540以生成更多的转向扭矩。

另一方面，当确定所测量的转向角的大小等于预设公差或在预设公差内时，电子控制单元120结束算法。

图6是根据本公开的至少一个实施例的由EPS系统生成的转向扭矩的调节值的表格。

例如，图6的车轮速度基准值是指预先调节的车轮速度。例如，在预先调节之后，车轮速度基准值1为30km/h，车轮速度基准值2为40km/h，车轮速度基准值3为50km/h等。

图6中由于制动而引起的制动扭矩是指当电子控制单元120制动车辆时生成的扭矩。例如，当车轮速度基准值为1(30km/h)时，随着电子控制单元120控制EMB系统140，生成100kgf·m的制动扭矩。

图6的EPS的转向扭矩是指预先调节的转向扭矩。例如，当车轮速度基准值为1时，转向扭矩的大小被调节为100kgf·m，而当车轮速度基准值为2时，转向扭矩的大小被调节为200kgf·m。

图6的车辆旋转扭矩是指制动扭矩和转向扭矩的矢量和。例如，当车轮速度基准值为1(30km/h)时，制动扭矩和转向扭矩的矢量和为0。

具体如图6所示，随着由车轮速度传感器111、112、113、114测量的车轮速度增大，由于车辆的制动而引起的制动扭矩增大。发生这种情况的原因是，车轮速度越大，车辆速度越大，并且车辆速度越大，制动期间(当某些EMB系统被确定为故障时)左车轮与右车轮之间的车轮速度差越大。换句话说，左车轮与右车轮之间的车轮速度差的增大使由于制动而施加到车辆上的制动扭矩的大小增大。

因此，EPS系统130需要生成较大的转向扭矩以抵消由制动引起的制动扭矩。这里，EPS系统130生成针对车轮速度的预先调节的转向扭矩。

如上所述，根据本公开的至少一个实施例，电子控制单元利用基于车轮速度传感器的电子动力转向(EPS)系统来安全地制动车辆，即使在同一左侧或右侧的两个车轮制动器(例如，左前轮制动器和左后轮制动器)中同时发生故障时也不旋转。

此外，本公开在至少一个实施例中可以基于多个车轮速度传感器来处理由车辆的制动引起的制动扭矩，而不是使用单个负责的传感器来处理由车辆制动引起的制动扭矩，从而即使在一些传感器发生故障的情况下也确保对车辆稳定性或故障安全制动的冗余。

尽管出于说明性目的已经描述了本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所要求保护的发明的思想和范围的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。因此，为了简洁和清楚起见，已经描述了本公开的示例性实施例。本实施例的技术思想的范围不受图示的限制。因此，本领域普通技术人员将理解，所要求保护的发明的范围不受以上明确描述的实施例的限制，而是由权利要求及其等同物限制。

参考标记

110：驾驶信息检测单元

120：电子控制单元

130：电子动力转向(EPS)系统

140：机电制动(EMB)系统

FR，FL，RR，RL：多个车轮。