[发明专利]一种适用于ABS的高稳定EMB线控制动系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种适用于ABS的高稳定EMB线控制动系统及其控制方法，属于汽车制动技术领域。该线控制动系统包括电子控制单元和制动单元，电子控制单元包括BCU、第一电机控制器和第二电机控制器；制动单元包括第一电机、第二电机、螺纹螺杆传动部件、滚珠丝杠传动部件、摩擦片和制动盘，第一电机布置于制动器壳体外侧，第二电机布置于制动器壳体内部。本发明采用双电机结构，满足线控制动的前提下，实现双电机冗余；ABS防抱死时，利用螺纹螺杆传动部件自锁以及滚珠丝杠传动部件不自锁的特点，实现第一电机无需堵转制动力矩，第二电机无需反转释放制动力矩，实现防抱死的目的，增加电机使用寿命，制动更加稳定。

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种适用于ABS(Antilock BrakeSystem，制动防抱死系统)的高稳定EMB(Electromechanical Brake System，电子机械制动系统)线控制动系统及其控制方法。

背景技术

制动系统是汽车的重要组成部分之一，这直接影响了汽车的形式安全性能。线控制动系统分为EHB(Electro Hydraulic Braking，电子液压制动系统)和EMB两类，EHB系统是电子系统与液压系统相结合所形成的多用途、多形式制动系统，电子系统提供柔性控制，液压系统作为备用系统提供动力；而EMB系统可以看作EHB系统的改进产品，主要由车轮制动模块、中央电子控制单元以及电子踏板模块组成，与传统液压制动系统相比，具有因执行器与制动踏板之间无液压和机械连接，大大减小制动器的作用时间，结构简单、质量更轻、安装更加方便、布局更加灵活，且在ABS模式下踏板无回弹振动、无噪声等优点。

当前电子机械线控制动系统EMB主要采用一个电机加一套机械结构，现有技术已公开的一种电子机械线控制动器，该系统中电机通过驱动螺杆螺母传动机构，通过螺杆螺母传动机构带动连接杆的运动，驱动活塞和制动钳体沿相反的方向移动，从制动盘两侧以相同的力将摩擦片压紧；虽然这种机构效率高，但缺点是不能精确控制制动力矩，而且一旦电机失效将失去制动功能，对驾驶员的人身安全造成重大威胁。另外汽车上装有的传统ABS防抱死制动系统，在制动时只是电机进行频繁的正反转，这极易造成电机过热发生损坏，降低电机寿命，造成资源浪费。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种适用于ABS的高稳定EMB线控制动系统及其控制方法，具有双电机冗余、制动过程更加平稳、制动响应迅速、增加电机使用寿命等特点。本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种适用于ABS的高稳定EMB线控制动系统的控制方法，包括三种制动模式：

模式①：第一电机和第二电机无故障，第一电机和第二电机共同工作，实现制动；

步骤1)，若踏板制动开度λ＝0，无制动，退出线控制动系统；若踏板制动开度λ0，则进入步骤2)；

步骤2)，BCU检测是否有电机故障，若未发生故障，进入步骤3)，若发生故障，则进入步骤11)；

步骤3)，BCU发送指令控制第一电机以及第二电机输出制动力矩T_m1和T_m2，进入步骤4)；

步骤4)，当滑移率SS_l时，触发防抱死控制系统，进入步骤5)；其中S_l为车轮的极限滑移率；

步骤5)，BCU发送指令控制第一电机停转，由于螺纹螺杆传动部件具有自锁的特点，第一电机(5)无需堵转力矩即可实现制动力矩的施加；BCU发送指令控制第二电机停转，并释放制动力矩T_m2，由于滚珠丝杠传动部件不具有自锁的功能，滚珠丝杠传动部件施加的制动力矩消失，车轮的滑移率S进而减小；当S-S₀＞δ时，则进入步骤6)，否则进入步骤7)；其中S₀为车轮的最佳滑移率，δ为稳定在最佳滑移率的区间长度；