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CN110395238A - 一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法 - Google Patents

一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法 Download PDF

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CN110395238A
CN110395238A CN201910724700.8A CN201910724700A CN110395238A CN 110395238 A CN110395238 A CN 110395238A CN 201910724700 A CN201910724700 A CN 201910724700A CN 110395238 A CN110395238 A CN 110395238A
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CN
China
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controller
electric
electric brake
bus
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CN201910724700.8A
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高传宝
蔡维福
罗时海
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Suzhou Fanxiang Automobile Technology Co Ltd
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Suzhou Fanxiang Automobile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提出了一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法，该系统包括安装于四个车轮处的车轮制动执行机构以及用于分别控制四个车轮制动执行机构的两电制动控制器，每个电制动控制器连接两车轮制动执行器；用于控制两电制动控制器的整车控制器，其通过CAN总线连接两电制动控制器；用于提供备用电源的12V备用电源，其连接于整车控制器、电制动控制器、电池管理系统。该控制方法包括：当电池管理系统监控到动力电池无电压输出信息，将该信息通过CAN总线发送到整车控制器，整车控制器将制动力指令通过CAN总线发动到电制动控制器，电制动控制器控制制动电机，实现汽车制动。本发明可以在电动汽车断电后，进行抱闸线控制动，避免事故的发生，提高安全性。

Description

一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法。
背景技术
随着环境污染的不断恶化，人们对零排放的电动汽车的需求不断增加，加上政府的大力推广，电动汽车变的越来越普及，为了提高电动汽车的安全性，对电动汽车的制动要求越来越高。
目前，基于CAN总线通信的电子机械式制动系统，它主要有CAN总线网络，一个主控制点和四个从控制节点组成，通过这个技术实现控制节点从CAN总线网络接收制动信号，经过一定的处理输出至制动电机，制动电机带动执行机构实施对车轮的制动。目前这种制动方式结构复杂，效率低，容易造成制动滞后，没有断电抱闸的线控制动功能，安全性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种断电抱闸的线控制动系统及控制方法，实现电动汽车断电后，进行抱闸线控制动，避免事故的发生，提高安全性。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种断电抱闸的线控制动系统，其包括安装于四个车轮处的车轮制动执行机构，该系统还包括：
用于分别控制四个车轮制动执行机构的两电制动控制器，每个电制动控制器连接两车轮制动执行器；
用于控制两电制动控制器的整车控制器，其通过CAN总线连接两电制动控制器；
用于提供备用电源的12V备用电源，其连接于整车控制器、电制动控制器、电池管理系统。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的两电制动控制器中，其中一电制动控制器连接于两前轮的车轮制动执行机构，另一电制动控制器连接于两后轮的车轮制动执行机构。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的两电制动控制器中，所述12V备用电源连接于整车低压系统，整车低压系统例如空调、车窗、门控、灯光(包括紧急制动灯)、音响等辅助部件。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法，该控制方法包括：
S1、当电池管理系统监控到动力电池无电压输出信息，将该信息通过CAN总线发送到整车控制器，整车控制器将制动力指令通过CAN总线发动到电制动控制器，电制动控制器控制制动电机，实现汽车制动。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法中，所述电制动控制器接收轮速传感器传来的轮速信号之后，还包括如下步骤：
S2、当接收到的制动力指令超过预定的制动力上限时，电制动控制器控制制动电机停止工作。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法中还包括如下步骤：
S3、在电制动控制器控制制动电机停止工作时，同步将车辆运行状态信息通过CAN总线传送到整车控制器，并将相关信息在仪表盘上显示。
本发明提供的一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法中，所述状态信息包括：安装于车轮处轮速传感器所获取的轮速信息、安装于卡钳处的压力传感器的制动力信息。
本发明可以在电动汽车断电后，进行抱闸线控制动，避免事故的发生，提高安全性。具体地讲，与现有技术相比，本发明的优点为：
1.整机控制器、电制动控制器、电池管理系统之间通过CAN总线通讯。具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；减少了线束，节省了成本，也降低了重量；发送的信息遭到破坏后，可自动重发；节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。整机控制器作为核心控制元件，能够及时的根据获取的断电信息发出相应的动作指令，及时给与电动汽车以制动效果。
2、整机控制器、电制动控制器、电池管理系统都是12V直流电源供电，正常工作时，动力电池组件的高压经DC/DC转换成12V给各控制器供电，同时给备用电池充电，当动力电池的高压断电时，DC/DC无输出，这时由备用电池输出12V供电，这样避免电动车整车断电的情况下带来无法制动的风险，提高了电动车的安全性和可靠性。除此之外，12V备用电池也给整车其他低压系统供电，如空调、车窗、门控、灯光(包括紧急制动灯)、音响等辅助部件。
3、当动力电池的高压无输出时，电池管理系统监测到后，通过CAN总线向整机控制器发出信息，整机控制器接收到后通过CAN总线发出制动力指令，传送到电制动控制器，制动控制器控制制动电机，经过传动装置直接驱动制动卡钳，来产生制动力，将车轮抱死，信息的传递过程高效、可靠。
4、四个轮子分别安装了四个轮速传感器和压力传感器，传来的轮速信号和制动力信号经过电制动控制器传送到整机控制器，将车辆运行状态信息及时反馈到整车控制器，从而达到进一步的有效控制。
附图说明
图1为本发明实施例中一种断电抱闸的线控制动系统原理图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明所采用的技术方案作进一步的说明。
实施例1：参见图1，一种断电抱闸的线控制动系统，其包括安装于四个车轮处的车轮制动执行机构，该系统还包括：两电制动控制器(EMB)、整车控制器、12V备用电源。
参见图1，用于分别控制四个车轮制动执行机构的两电制动控制器分别界定为电制动控制器I、电制动控制器II，每个电制动控制器连接两车轮制动执行器，电制动控制器I连接于两前轮的车轮制动执行机构，电制动控制器II连接于两后轮的车轮制动执行机构。
在图1中，用于控制两电制动控制器的整车控制器(VCU)通过CAN总线连接两电制动控制器，并且，用于提供备用电源的12V备用电源连接于整车控制器、电制动控制器、电池管理系统。
从图1可知，各控制器都是12V直流电源供电，正常工作时，动力电池的高压经DC/DC转换成12V给各控制器供电，同时给备用电池充电，当动力电池的高压断电时，DC/DC无输出，这时各控制器由备用电池输出12V供电。当动力电池的高压无输出时，电池管理系统监测到后，通过CAN总线向整机控制器发出信息，整机控制器接收到后通过CAN总线发出制动力指令，传送到电制动控制器，制动控制器控制制动电机，经过传动装置直接驱动制动卡钳，来产生制动力，将车轮抱死。
需要注意的是，四个轮子分别安装了四个轮速传感器和压力传感器，传来的轮速信号和制动力经过电制动控制器传送到整机控制器。
本发明的工作原理如下：四个车轮制动执行机构分别由两个电制动控制器(EMB)进行控制,而两个电制动控制器(EMB)是通过CAN总线由整车控制器(VCU)控制，当动力电池停止供电输出(此时整机控制器，电制动控制器,电池管理系统由备用12V电池供电),电池管理系统(BMS)将监控到的动力电池无电压输出信息，通过CAN总线发送到整车控制器(VCU)，整车控制器(VCU)将制动力指令通过CAN总线发送到电制动控制器(EMB),电制动控制器(EMB)控制制动电机，从而实现汽车的制动。
作为对本实施例的进一步改进在于，12V备用电池也给整车其他低压系统供电，如空调、车窗、门控、灯光(包括紧急制动灯)、音响等辅助部件。
实施例2：本发明还提供了一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法(以下简称“控制方法”)，该控制方法包括：S1、当电池管理系统监控到动力电池无电压输出信息，将该信息通过CAN总线发送到整车控制器，整车控制器将制动力指令通过CAN总线发动到电制动控制器，电制动控制器控制制动电机，实现汽车制动。
作为对本实施例的进一步改进在于，电制动控制器接收轮速传感器传来的轮速信号之后，还包括如下步骤：S2、当接收到的制动力指令超过预定的制动力上限时，电制动控制器控制制动电机停止工作。
对于本实施例的更进一步的改进在于，该控制方法还包括如下步骤：S3、在电制动控制器控制制动电机停止工作时，同步将车辆运行状态信息通过CAN总线传送到整车控制器，并将相关信息在仪表盘上显示。
从上述内容可以看出，制动力指令除了由整车控制器(VCU)发出外，还要保证电制动控制器(EMB)和制动执行机构处于工作状态，通过上述控制方法则可以有效的保证系统工作的稳定性。
全文略去了对于公知技术的描述。

Claims (7)

1.一种断电抱闸的线控制动系统，其包括安装于四个车轮处的车轮制动执行机构，其特征在于，该系统还包括：
用于分别控制四个车轮制动执行机构的两电制动控制器，每个电制动控制器连接两车轮制动执行器；
用于控制两电制动控制器的整车控制器，其通过CAN总线连接两电制动控制器；
用于提供备用电源的12V备用电源，其连接于整车控制器、电制动控制器、电池管理系统。
2.根据权利要求1所述的一种断电抱闸的线控制动系统，其特征在于，所述两电制动控制器中，其中一电制动控制器连接于两前轮的车轮制动执行机构，另一电制动控制器连接于两后轮的车轮制动执行机构。
3.根据权利要求1所述的一种断电抱闸的线控制动系统，其特征在于，所述12V备用电源连接于整车低压系统。
4.一种断电抱闸的线控制动系统的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：
S1、当电池管理系统监控到动力电池无电压输出信息，将该信息通过CAN总线发送到整车控制器，整车控制器将制动力指令通过CAN总线发动到电制动控制器，电制动控制器控制制动电机，实现汽车制动。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述电制动控制器接收轮速传感器传来的轮速信号之后，还包括如下步骤：
S2、当接收到的制动力指令超过预定的制动力上限时，电制动控制器控制制动电机停止工作。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S3、在电制动控制器控制制动电机停止工作时，同步将车辆运行状态信息通过CAN总线传送到整车控制器，并将相关信息在仪表盘上显示。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述状态信息包括：安装于车轮处轮速传感器所获取的轮速信息、安装于卡钳处的压力传感器的制动力信息。
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