電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車制動(dòng)系統(tǒng)，更確切地說，本發(fā)明涉及一種電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在車輛向著電子化智能化的方向發(fā)展，電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)就是通過按鈕來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)車輛的手剎功能。隨著自動(dòng)擋車輛的普及，裝備有自動(dòng)變速器的車輛都會(huì)有P擋鎖，當(dāng)換擋操縱手柄位置置于該擋位置時(shí)，停車鎖止機(jī)構(gòu)將變速器輸出軸鎖止，所以傳動(dòng)軸在變速箱內(nèi)被部分鎖止，在平地上不踩剎車時(shí)，車輛也有一定的制動(dòng)力。但是如果車輛停止在坡路上時(shí)如果車輛只是由自動(dòng)變速器中的P擋鎖鎖止傳動(dòng)軸時(shí)，這樣車身的重量會(huì)直接由傳動(dòng)軸傳遞到P擋鎖止機(jī)構(gòu)的棘輪上，這樣短期會(huì)造成下次開車時(shí)P擋擋位被機(jī)械鎖止無法打開，長(zhǎng)期會(huì)造成棘輪的損壞從而影響變速器的動(dòng)作。對(duì)于安裝電子手剎制動(dòng)的車輛利用本發(fā)明的方法可以取消變速器中的P擋鎖，利用電子手剎制動(dòng)實(shí)現(xiàn)P擋鎖的功能。
[0003]現(xiàn)在駕駛員的職業(yè)化淡化，大部分駕駛員沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)。很多駕駛習(xí)慣對(duì)于車輛的是有一定程度的損壞的，例如在有坡路的路面上駕駛員只是掛到P沒有拉起手剎、在前方紅燈時(shí)駕駛員停車掛N擋時(shí)誤掛入P擋。取消P擋鎖通過電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)P擋鎖的功能，可以簡(jiǎn)化駕駛員的駕駛復(fù)雜程度。提高變速器的壽命，同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛在各種路面上的停車制動(dòng)功能。
[0004]經(jīng)過相關(guān)專利文獻(xiàn)查詢，關(guān)于電子手剎制動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速器P擋鎖功能的專利具有代表性的可以分為幾種:
[0005]中國專利公布號(hào)為CN101934737A，公布日為2011年01月05日，發(fā)明名稱為“一種具有AUT0H0LD功能的電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)及其制動(dòng)方法”，申請(qǐng)人為蕪湖伯特利汽車安全系統(tǒng)有限公司。該專利主要涉及具有AUT0H0LD功能的電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)。但是系統(tǒng)解決了市內(nèi)駕駛員頻繁的手動(dòng)操作駐車/釋放的問題和由制動(dòng)盤溫度的升降引起的制動(dòng)力不足問題，但是并不能實(shí)現(xiàn)駕駛員將換擋桿掛P擋時(shí)使車輛駐車，駕駛員將換擋桿換到D、N擋時(shí)的解除駐車的功能。
[0006]中國專利公布號(hào)為CN102416934A，公布日為2011年10月21日，發(fā)明名稱為“一種電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)及其駐車控制方法”，申請(qǐng)人為奇瑞汽車股份有限公司。該專利主要涉及在提供了一種電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)駐車與自動(dòng)駐車功能。但是并不能實(shí)現(xiàn)車輛掛P擋時(shí)車輛鎖止駐車，車輛換到D、N擋時(shí)的釋放功能。只是簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了車輛的停車、制動(dòng)、起步等的后制動(dòng)卡鉗的夾緊與釋放功能。
[0007]中國專利公布號(hào)為CN103863293A，公布日為2013年08月12日，發(fā)明名稱為“一種車輛駐車制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法”，申請(qǐng)人為中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院。該專利主要涉及在駐車制動(dòng)時(shí)提供所需要的最佳制動(dòng)力和行車制動(dòng)系統(tǒng)失效后，駐車制動(dòng)系統(tǒng)可以發(fā)揮緊急制動(dòng)的功能。但是并不能實(shí)現(xiàn)車輛掛P擋時(shí)車輛鎖止駐車，車輛換到D、N擋時(shí)的釋放功能。只是實(shí)現(xiàn)了駐車制動(dòng)時(shí)夾緊力優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)和依靠駐車制動(dòng)系統(tǒng)的緊急制動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在變速箱P擋駐車系統(tǒng)在坡路停車變速桿鎖死、行車過程中由于操作失誤掛P擋后的變速箱損壞、純電動(dòng)汽車充電時(shí)未進(jìn)行駐車車輛流坡的問題，提供了一種電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)包括EPB按鈕、EPB電子控制器、后左制動(dòng)器與后右制動(dòng)器。
[0010]EPB按鈕采用信號(hào)導(dǎo)線SW1、信號(hào)導(dǎo)線SW2、信號(hào)導(dǎo)線SW3與信號(hào)導(dǎo)線SW4依次和EPB電子控制器中的按鈕識(shí)別芯片的I引腳、2引腳、3引腳與4引腳電線連接，EPB電子控制器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用電纜依次和后左電機(jī)與后右電機(jī)連接。
[0011]技術(shù)方案中所述的EPB按鈕的內(nèi)部設(shè)置有a開關(guān)、b開關(guān)、c開關(guān)與d開關(guān)，其中的a開關(guān)是常開開關(guān)、b開關(guān)是常閉開關(guān)，a開關(guān)與b是聯(lián)動(dòng)開關(guān)，c開關(guān)與d是聯(lián)動(dòng)開關(guān)；EPB按鈕的開關(guān)a的e端與信號(hào)導(dǎo)線SWl的一端和開關(guān)b的e端電連接，開關(guān)a的f端與開關(guān)c的e端和信號(hào)導(dǎo)線SW2的一端電連接，開關(guān)c的f端與開關(guān)d的f端和信號(hào)導(dǎo)線SW3的一端電連接；開關(guān)b的f端與開關(guān)d的e端和信號(hào)導(dǎo)線SW4的一端電連接，信號(hào)導(dǎo)線SWl為12V的供電線，信號(hào)導(dǎo)線SW2為地線，信號(hào)導(dǎo)線SW3與信號(hào)導(dǎo)線SW4為按鈕狀態(tài)線。
[0012]技術(shù)方案中所述的EPB電子控制器包括型號(hào)為nRF240IA的CAN管理芯片、型號(hào)為L(zhǎng)QFP32的電源管理芯片、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、按鈕識(shí)別芯片、型號(hào)為TLE260的控制芯片與型號(hào)為ADXL202的加速度傳感器。型號(hào)為nRF240IA的CAN管理芯片上的I引腳與3引腳依次和控制芯片上的34引腳與30引腳電連接；型號(hào)為L(zhǎng)QFP32的電源管理芯片上的I引腳、2引腳依次和控制芯片的14引腳、13引腳電連接，型號(hào)為L(zhǎng)QFP32的電源管理芯片上的4引腳、5引腳、6引腳與7引腳依次和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的左電源正極、左電源負(fù)極、右電源正極與右電源負(fù)極電連接；型號(hào)為TLE9260的控制芯片上的3號(hào)引腳、4號(hào)引腳、5號(hào)引腳與6號(hào)引腳依次和型號(hào)為TLE7181EM的按鈕識(shí)別芯片上的14號(hào)引腳、13號(hào)引腳、12號(hào)引腳與11號(hào)引腳電連接，型號(hào)為TLE9260的控制芯片上的11號(hào)引腳、12號(hào)引腳依次和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的左SPI通信電路與右SPI通信電路電連接，型號(hào)為TLE9260的控制芯片上的25號(hào)引腳、26號(hào)引腳依次和型號(hào)為ADXL202的縱向加速度傳感器的5號(hào)引腳、4號(hào)引腳電連接，型號(hào)為TLE9260的控制芯片上的30號(hào)引腳、34號(hào)引腳依次和CAN管理芯片的3號(hào)引腳、I號(hào)引腳電連接。
[0013]技術(shù)方案中所述的電源管理芯片中的第11引腳與14引腳依次和現(xiàn)有的車載供電電瓶⑵的正極與負(fù)極電連接；EPB電子控制器中的CAN管理芯片通過現(xiàn)有的整車CAN總線(4)與現(xiàn)有的整車控制器電線連接。
[0014]技術(shù)方案中所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(8)包括驅(qū)動(dòng)電路與電橋及采樣電路；所述的驅(qū)動(dòng)電路包括左驅(qū)動(dòng)電路與右驅(qū)動(dòng)電路；所述的左驅(qū)動(dòng)電路包括左SPI通信電路、左診斷電路、左配置電路、左MOSFET控制芯片、左電荷栗、左電壓監(jiān)控芯片、左高邊驅(qū)動(dòng)電路、左低邊驅(qū)動(dòng)電路；所述的左SPI通信電路分別通過SPI通信電路和左診斷電路、左配置電路、左MOSFET控制芯片的c端、左電荷栗與左電壓監(jiān)控芯片連接，左MOSFET控制芯片的a端與左高邊驅(qū)動(dòng)電路的a端電連接，左MOSFET控制芯片的b端與左低邊驅(qū)動(dòng)電路的a端電連接。
[0015]所述的電橋及采樣電路包括左電橋及采樣電路與右電橋及采樣電路；所述的左電橋及采樣電路包括I號(hào)開關(guān)、2號(hào)開關(guān)、I號(hào)采樣電阻、3號(hào)開關(guān)、4號(hào)開關(guān)、左電源正極、2號(hào)采樣電阻、左電源負(fù)極、左放大器與左比較器；左高邊驅(qū)動(dòng)電路的b端和I號(hào)開關(guān)的a端與4號(hào)開關(guān)(37)的c電連接，左低邊驅(qū)動(dòng)電路的b端和2號(hào)開關(guān)的a端和3號(hào)開關(guān)的c端電連接，I號(hào)開關(guān)的b端、3號(hào)開關(guān)的a端和左電源正極電連接，I號(hào)開關(guān)的c端、2號(hào)開關(guān)的b端與I號(hào)采樣電阻的a端電連接，I號(hào)采樣電阻的b端與后左電機(jī)的a端電連接，后左電機(jī)的b端和3號(hào)開關(guān)的b端與4號(hào)開關(guān)的a端電連接，2號(hào)開關(guān)的c端、4號(hào)開關(guān)的b端和2號(hào)采樣電阻的a端電連接，I號(hào)采樣電阻的c端與左比較器的a端電連接，2號(hào)采樣電阻的c端與左比較器的b端電連接，2號(hào)采樣電阻的b端與左電源負(fù)極電連接，左放大器的a端與左比較器的c端電連接，左放大器的c端通過左放大信號(hào)線與左比較器的d端電連接，左放大器的b端與左SPI通信電路電連接。
[0016]技術(shù)方案中所述的右驅(qū)動(dòng)電路包括右SPI通信電路、右診斷電路、右配置電路、右MOSFET控制芯片、右電荷栗、右電壓監(jiān)控芯片、右高邊驅(qū)動(dòng)電路與右低邊驅(qū)動(dòng)電路。所述的右電橋及米樣電路包括5號(hào)開關(guān)、6號(hào)開關(guān)、3號(hào)米樣電阻、7號(hào)開關(guān)、8號(hào)開關(guān)、右電源正極、右電源負(fù)極、4號(hào)采樣電阻、右比較器與右放大器。右SPI通信電路分別通過SPI通訊電路和右診斷電路、右配置電路、右MOSFET控制芯片的c端、右電荷栗、右電壓監(jiān)控芯片電連接，右MOSFET控制芯片的a端與右高邊驅(qū)動(dòng)電路的a端電連接，右MOSFET控制芯片的b端與右低邊驅(qū)動(dòng)電路的a端電連接，右尚邊驅(qū)動(dòng)電路的b端依次和5號(hào)開關(guān)的a端與8號(hào)開關(guān)的c電連接，右低邊驅(qū)動(dòng)電路的b端依次和6號(hào)開關(guān)的a端與7號(hào)開關(guān)的c端電連接，5號(hào)開關(guān)的b端、7號(hào)開關(guān)的a端和右電源正極電連接；5號(hào)開關(guān)的c端、6號(hào)開關(guān)的b端和3號(hào)采樣電阻的a端電連接，3號(hào)采樣電阻的b端與后右電機(jī)的a端電連接，后右電機(jī)的b端和7號(hào)開關(guān)的b端與8號(hào)開關(guān)的a端電連接，6號(hào)開關(guān)的c端、8號(hào)開關(guān)的b端和4號(hào)米樣電阻的a端電連接，3號(hào)采樣電阻的c端與右比較器的a端電連接，4號(hào)采樣電阻的c端與右比較器的b端電連接，4號(hào)采樣電阻的b端與右電源負(fù)極電連接，右放大器的a端與右比較器的c端電連接，右放大器的c端通過右放大信號(hào)線與右比較器的d端連接，右放大器的b端與右SPI通信電路電連接。
[0017]—種電子手剎制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其步驟如下:
[0018]I)下線檢測(cè)工況
[0019](I)進(jìn)入下線檢測(cè)的條件:
[0020]a.車輛處于上電狀態(tài)；
[0021]b.車輛連接診斷儀，并通過診斷儀向整車控制器發(fā)送連接信號(hào)；
[0022]c.EPB電子控制器通過整車CAN總線接收診斷儀發(fā)送的信號(hào)，并提示駕駛員掛入N擋;
[0023]d.整車控制器接收擋位信號(hào)，確認(rèn)已掛入N擋；
[0024](2)下線檢測(cè)工況的步驟:
[0025]a.車輛進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)；
[0026]b.轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)開啟，轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)帶動(dòng)車輛的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但是車輛的前輪處于靜止?fàn)顟B(tài)；
[0027]c.駕駛員通過診斷儀確定車輛處于下線檢測(cè)狀態(tài)；
[0028]d.駕駛員拉起EPB按鈕使EPB按鈕處于長(zhǎng)時(shí)間的拉起狀態(tài)，這使EPB按鈕處于下線檢測(cè)功能，通過階梯式施加夾緊力來實(shí)現(xiàn)EPB按鈕功能的檢測(cè)；
[0029]2) P擋常規(guī)駐車制動(dòng)
[0030](I)進(jìn)入P擋常規(guī)駐車制動(dòng)的條件:
[0031]a.車輛處于上電狀態(tài)；
[0032]b.檔位信號(hào)由其它檔位掛入P擋；
[0033]c.車速小于P擋駐車最小門限為每小時(shí)3公里；
[0034]d.判斷EPB按鈕不在釋放狀態(tài)；
[0035](2) P擋常規(guī)駐車制動(dòng)；
[0036]3)R/D擋常規(guī)釋放
[0037](I) R/D擋常規(guī)釋放需滿足的條件:
[0038]a.車輛處于上電狀態(tài)；
[0039]b.檔位信號(hào)由P擋掛入R/D擋；
[0040]c.駕駛員踩制動(dòng)踏板大于2秒或者輪缸壓力大于0.4MPa;
[0041 ] d.EPB按鈕不是處于拉起狀態(tài)；
[0042](2)R/D擋常規(guī)釋放；
[0043]4)緊急制動(dòng)控制
[0044](I)緊急制動(dòng)控制是指車輛在運(yùn)動(dòng)時(shí)采取駐車制動(dòng)時(shí)的工況，進(jìn)入緊急制動(dòng)控制的條件:
[0045]a.當(dāng)車速處于P擋常規(guī)駐車制動(dòng)控制方法的判斷是否有輪速后，得到車輛有輪速，且輪速正常；
[0046]b.輪速在大于每小時(shí)3公里但是小于每小時(shí)9公里，進(jìn)入部分制動(dòng)減速；
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