[发明专利]汽车线控制动系统的制动控制方法及电制动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车线控制动系统的制动控制方法及电制动器。 

背景技术

目前，国内外大多车用制动系统还是基于液压传能系统实现车辆制动。但是传统的液压制动存在着结构复杂、安装不便、价格昂贵、故障不能实时监测、制动响应慢等缺陷。现有的少数采用线控制动系统的汽车存在的不足之处在于：使用不便，制动准确性较差，且电制动器的结构较为复杂。 

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种汽车线控制动系统的制动控制方法及电制动器，工作可靠，使用方便。

本发明基于同一发明构思，具有两个独立技术方案：

1、一种汽车线控制动系统的制动控制方法，其特征在于：每个车轮均设有电制动器和轮速传感器；制动模式包括行车制动模式和驻车制动模式；行车制动模式下，电子制动踏板向控制单元发送行车制动信号，控制单元根据行车制动信号通过驱动单元驱动电制动器实现行车制动； 驻车模式下，驻车按钮向控制单元发送驻车制动信号，控制单元根据驻车制动信号通过驱动单元驱动电制动器实现驻车制动。

行车制动模式下，通过电子制动踏板传送的信号获得电制动器电机的目标电流，控制单元对电制动器电机电流进行PID闭环控制。

通过对各车轮的电制动器电机电流控制，使得后轮电制动器不早于前轮电制动器抱死制动盘。

对电制动器、电子制动踏板、制动系统电源电压和轮速传感器进行故障检测，通过CAN总线向仪表单元发送故障报告。

当电子制动踏板发生故障时，停止执行行车制动模式；当对应一个车轮的电制动器发生故障时，故障电制动器和对角车轮的电制动器先行停止执行行车制动模式，如果对角车轮的电制动器未发生故障，则恢复执行行车制动模式；当轮速传感器发生故障时，停止执行ABS制动。

2、一种实现前述汽车线控制动系统制动控制方法的电制动器，包括制动钳体、电机，其特征在于：还包括丝杠、丝杠螺母，电机可通过减速机构驱动丝杠螺母旋转，丝杠螺母带动丝杠做进给运动实现制动；电机输出轴端部设有失电制动器。

丝杠外端设有蝶形弹簧。

本发明具有的有益效果：

本发明将行车制动模式和驻车制动模式均通过线控制动系统实现，同时控制采用容错技术，使用起来更加方便。控制单元对电制动器电机电流进行PID闭环控制，制动更加可靠、准确。本发明电制动器结构简单，响应快，同时由于采用失电制动器，使得制动更加可靠。

附图说明

图1为线控制动系统的原理框图；

图2为线控制动系统的控制流程图；

图3为电机电流的PID控制图；

图4为本发明电制动器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，每个车轮均设有电制动器和轮速传感器。如图4所示，电制动器包括制动钳体1、电机7，还包括丝杠3、丝杠螺母2，电机可通过减速机构5驱动丝杠螺母2旋转，丝杠螺母带动丝杠做进给运动实现制动。电机输出轴端部设有失电制动器6。丝杠外端设有蝶形弹簧4。

在进行制动操作时，失电制动器6通电，电机7正转输出力矩，力矩经减速机构5减速增矩后将力矩传递到丝杠螺母2，丝杠螺母2旋转带动丝杠3进给运动。同时，在失电制动器6通电状态下，蝶形弹簧4释放预紧压力，推动丝杠3作进给运动，即电机7和蝶形弹簧4相耦合共同推动丝杠3作进给运动。丝杠3作轴向进给运动，推动摩擦片与制动盘摩擦，产生用于制动的制动夹紧力。在制动过程中蝶形弹簧4的预紧力被释放，实现了在较短的响应时间内以较大的制动夹紧力实现制动。制动完成后，电机7反转带动丝杠3移动，使蝶形弹簧4处于压缩状态，并控制失电制动器6吸合将电机7的输出轴卡死，在失电制动器6吸合后停止电机7的转动，防止蝶形弹簧4的预紧力反向带动电机转动，以保持蝶形弹簧4的预压效果。

制动模式包括行车制动模式和驻车制动模式。

系统加电时先进行静态故障自检，对电制动器的电机和失电制动器进行检测，静态检测完成后需要进行动态故障检测，主要对电子制动踏板，电源电压、轮速和电机电流进行动态检测，通过CAN总线向仪表单元发送故障报告。当电子制动踏板发生故障时，停止执行行车制动模式；当对应一个车轮的电制动器发生故障时，故障电制动器和对角车轮的电制动器先行停止执行行车制动模式，如果对角车轮的电制动器未发生故障，则恢复执行行车制动模式；当轮速传感器发生故障时，停止执行ABS制动。