[发明专利]一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统及其控制方法

权利要求书

1.一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，包括房车能量回收-协调制动模块；所述房车能量回收-协调制动模块能够在房车跟随主车制动时辅助制动、在主车加速时提供瞬间额外动力辅助驱动，并在辅助制动时能够回收能量；

所述房车能量回收-协调制动模块包括能量回收电机(4)、电控离合器(9)、超级电容(7)、电磁制动器(5)以及能量回收控制器；所述能量回收电机(4)通过所述电控离合器(9)的控制接入或断开所述电磁制动系统；所述电磁制动器(5)用于所述拖挂式房车的主车-房车同步制动，制动时，在所述能量回收控制器的控制下将所回收的能量储存在所述超级电容(7)中；所述超级电容(7)储存的电能能够在房车瞬态加速过程中为房车提供瞬时额外辅助驱动动力。

2.根据权利要求1所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，所述能量回收电机(4)设置在房车的两轮之间，所述电控离合器(9)设置在所述能量回收电机输出轴与车轮连接桥之间；当需要电机介入工作时，离合器(9)结合；无需电机工作时，离合器分离。

3.根据权利要求1所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，所述拖挂式房车跟随电磁制动系统还包括房车制动安全备份模块；所述房车制动安全备份模块包括所述能量回收电机(4)、所述超级电容(7)、所述电磁制动器(5)以及安全备份控制器；在房车电磁制动器断电的情况下，由安全备份控制器控制接入超级电容(7)为电磁制动器提供备份电源；在电磁制动器(5)失效无法工作时，由安全备份控制器控制接入能量回收电机进行辅助备份制动。

4.根据权利要求3所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，所述能量回收控制器与所述安全备份控制器均设置在电子控制单元ECU内，为电子控制单元的一部分。

5.根据权利要求1所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，还包括防抱死协调跟踪主车制动模块；所述防抱死协调跟踪主车制动模块包括房车轮速传感器、房车车速传感器以及电磁制动器；在房车电磁制动器进行制动过程中，由电子控制单元结合房车轮速信息、房车车速信息，对房车各车轮在制动过程中的滑移率实时控制，实现协调制动与防抱死。

6.根据权利要求5所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，所述房车各车轮在制动过程中的滑移率控制范围在15％～20％。

7.根据权利要求5所述的一种综合考虑制动协调、安全与节能的拖挂式房车跟随电磁制动系统，其特征在于，所述电子控制单元包括输入模块、运算控制模块、输出模块；

所述输入模块分别与制动踏板行程传感器、轮速传感器、加速度计、挂钩力应变片、状态监测器连接，所述输入模块用于接收制动踏板开度信号、轮速信号、加速度/减速度信号、挂钩应力信号、电磁制动器通/断信号、电源状态信号，并将信号传送到所述运算模块；

所述运算模块包括防抱死协调跟踪主车制动模块的运算模块、房车能量回收-协调制动模块的运算模块、房车制动安全备份模块的运算模块，各运算模块根据输入状态进行综合运算判定，最终给出控制指令到输出执行模块；所述房车制动安全备份模块包括能量回收电机、超级电容、电磁制动器以及安全备份控制器，在房车电磁制动器断电的情况下，接入超级电容为其提供备份电源，在电磁制动器失效时，接入能量回收电机进行辅助备份制动， 具体地，安全备份控制器通过检测电磁制动器端电压，当端电压为0时，即电磁制动器断电，此时接入超级电容为其提供备份电源；检测电磁制动器工作电流，当电流大于10倍额定电流时，即电磁制动器击穿失效，此时接入能量回收电机进行辅助备份制动；

所述输出模块与执行器电性连接，所述输出模块根据生成的指令控制执行器运行；所述执行器包括超级电容可控开关、能量回收电机工作状态开关、电控离合器开关、电磁制动器的PWM控制器的输出波形。