CN108216169A - 车辆制动控制方法、应用该方法的制动***以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆制动控制方法、应用该方法的制动***以及车辆,所述车辆制动控制方法包括:S1:采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,根据上述参数生成各个车轮所需的制动扭矩T;S2:根据驱动电机的最大回馈扭矩T1,计算目标回馈扭矩T2,发送目标回馈扭矩信号,控制驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行;S3:判断T与T3的大小;S4:如果T>T3,则启动相应电动式制动器工作并输出电动式制动器所需扭矩△T,其中△T=T‑T3;S5:如果T≤T3,则不启动相应电动式制动器。该车辆制动控制方法优先采用驱动电机回馈制动力,并通过电动式制动器对不足的制动力进行补充,节约能耗且缩短制动扭矩响应时间。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体而言,涉及车辆制动控制方法、应用该方法的制动***以及车辆。
背景技术
相关技术中,行车制动***通常采用液压制动***或电液混合制动***进行制动,容易出现液压油泄漏的风险,行车安全性较低,而且制动响应速度慢,能耗大、制动力调节不灵敏。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出了一种车辆制动控制方法。
本发明还提出了一种应用该方法的制动***以及车辆。
根据本发明第一方面实施例的车辆制动控制方法,包括:S1:采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,根据上述参数生成各个车轮所需的制动扭矩T;S2:根据驱动电机的最大回馈扭矩T1,计算目标回馈扭矩T2,发送目标回馈扭矩信号,控制所述驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行;S3:分别判断每个车轮所需的制动扭矩T与驱动电机实际扭矩T3的大小;S4:如果T>T3,则启动相应车轮上的电动式制动器工作并输出电动式制动器所需扭矩△T,其中△T=T-T3;S5:如果T≤T3,则不启动相应车轮上的电动式制动器。
根据本发明实施例的车辆制动控制方法,优先采用驱动电机回馈制动力,并通过电动式制动器对不足的制动力进行制动补充,两者共同配合,不仅节约能耗,而且显著缩短了制动扭矩响应时间,增强了制动响应的灵敏性。
根据本发明的一些实施例,步骤S1包括:S11:根据车辆路面参数以及车辆行驶姿势参数判断车辆是否处于极限工况;S12:当车辆处于极限工况时,分别生成4个车轮各自所需的制动扭矩T;S13:当车辆处于正常工况时,四个车轮所需的制动扭矩T相等。
根据本发明的一些实施例,步骤S4包括:S41:采集电动式制动器的当前工作扭矩△T’,比较电动式制动器所需扭矩△T与当前工作扭矩△T’的大小;S42:如果△T’<△T,则增大电动式制动器的电机电流、电机电压或电机通电时间中的至少一个直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T并保持输出△T;S43:如果△T’>△T,则控制电机反向转动直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T,并保持输出△T;S44:如果△T’=△T,则控制电动式制动器保持输出△T。
根据本发明的一些实施例,还包括:S6:采集所述车轮的滑移率、角加速度以及线速度,以对车轮所需的制动扭矩T进行修正。
根据本发明第二方面实施例的应用所述的车辆制动控制方法的制动***包括:电动式制动器;制动控制单元,所述制动控制单元采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,所述制动控制单元根据上述参数计算各个车轮所需的制动扭矩T;电机控制单元,所述电机控制单元向所述制动控制单元发送最大回馈扭矩信号,所述制动控制单元计算目标回馈扭矩T2并向所述电机控制单元发送目标回馈扭矩信号,控制驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行,所述电机控制单元向制动控制单元发送驱动电机实际扭矩信号,所述制动控制单元对比每个车轮所需的制动扭矩T以及驱动电机实际扭矩T3的大小并根据判断结果控制相应车轮的所述电动式制动器。
根据本发明的一些实施例,所述电动式制动器包括:壳体;电机,所述电机与所述壳体固定连接,所述电机具有输出轴;传动机构,所述传动机构具有动力输入件和动力输出件,所述动力输入件与所述输出轴连接;移动部件,所述移动部件被构造成与所述动力输出件螺旋传动;摩擦部件,所述摩擦部件和所述移动部件分别与所述壳体滑动配合,所述摩擦部件与所述移动部件之间设有弹性件;以及制动盘,所述摩擦部件与所述制动盘相对设置,制动时,所述输出轴沿第一方向转动时,所述移动部件带动所述摩擦部件运动至与所述制动盘相止抵,取消制动时,所述输出轴沿第二方向转动并带动所述移动部件移动,所述弹性件带动所述摩擦部件运动至与所述制动盘脱离。
根据本发明的一些实施例,所述摩擦部件与所述移动部件相对设置,非制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件之间具有间隙,制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件相止抵。
根据本发明的一些实施例,所述摩擦部件上设有第一减磨件,所述摩擦部件通过所述第一减磨件与所述壳体滑动配合,所述移动部件上设有第二减磨件,所述移动部件通过第二减磨件与所述壳体滑动配合。
根据本发明的一些实施例,所述第一减磨件具有第一延伸段,所述第一延伸段分布在所述摩擦部件上与所述移动部件相对的端面上,所述第二减磨件具有第二延伸段,所述第二延伸段分布在所述移动部件上与所述摩擦部件相对的端面上,制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件通过第一延伸段和第二延伸段互相止抵。
根据本发明的一些实施例,所述弹性件为压缩弹簧,所述摩擦部件上与所述移动部件相对的端面上设有第一容纳槽,所述移动部件上与所述摩擦部件相对的端面上设有第二容纳槽,所述压缩弹簧的一端位于所述第一容纳槽内且另一端位于所述第二容纳槽内。
根据本发明的一些实施例,所述传动机构为一级齿轮传动机构或多级齿轮传动机构,所述齿轮传动机构的主动轮形成为所述动力输入件,所述齿轮传动机构的从动轮形成为所述动力输出件。
根据本发明的一些实施例,所述从动轮的一端与所述壳体枢转连接,所述从动轮的另一端具有伸出杆,所述伸出杆上设有螺旋形的第一滑槽,所述移动部件具有供所述伸出杆伸入的凹槽,所述凹槽内具有第二滑槽,所述第一滑槽和所述第二滑槽内设有与所述第一滑槽和所述第二滑槽配合的滚珠。
根据本发明第三方面实施例的车辆,包括所述的制动***。
附图说明
图1是根据本发明第一方面实施例的车辆制动控制方法的示意图。
图2是根据本发明第二方面实施例的制动***的电动式制动器的示意图。
附图标记:
电动式制动器100,壳体10,第一止挡部11,第二止挡部12,电机20,输出轴21,传动机构30,主动齿轮31,从动齿轮32,伸出杆321,第一滑槽322,移动部件40,第二减摩件41,第二延伸段411,第二容纳槽42,凹槽43,第二滑槽431,摩擦部件50,第一减摩件51,第一延伸段511,第一容纳槽52,摩擦衬片53,弹性件60,制动盘70,滚珠80,圆锥滚子轴承90。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照图1和图2详细描述根据本发明实施例的车辆制动控制方法、应用该方法的制动***以及车辆。
如图1所示,根据本发明第一方面实施例的车辆制动控制方法包括如下步骤:
S1:采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,根据上述参数生成各个车轮所需的制动扭矩T。其中,车辆的控制元件内预设有多个控制策略,根据踩踏深度、行驶路面参数以及车辆行驶姿态参数选择相应的制动策略,在每个制动策略中,能够显示各个车轮所需的制动扭矩。车轮所需的制动扭矩T随踩踏深度值的增大而增大,随踩踏深度值减小而减小。
S2:根据驱动电机的最大回馈扭矩T1,计算目标回馈扭矩T2,发送目标回馈扭矩信号,控制驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行。
S3:分别判断每个车轮所需的制动扭矩T与驱动电机实际扭矩T3的大小。
S4:如果T>T3,则启动相应车轮上的电动式制动器工作并输出电动式制动器所需扭矩△T,其中△T=T-T3。也就是说,当△T>0时,启动电动式制动器工作,电动式制动器的电机沿第一方向转动直至输出电动式制动器所需扭矩△T。
S5:如果T≤T3,则不启动相应车轮上的电动式制动器。也就是说,每个车轮上都设有一个独立的制动控制器,针对四个车轮,分别判断其所需的制动扭矩T与T3的大小,并根据判断结果控制相应车轮上的电动式制动器。
根据本发明实施例的车辆制动控制方法,优先采用驱动电机回馈制动力,并通过电动式制动器对不足的制动力进行制动补充,两者共同配合,不仅节约能耗,而且显著缩短了制动扭矩响应时间,增强了制动响应的灵敏性。
步骤S1包括:S11:根据车辆路面参数以及车辆行驶姿势参数判断车辆是否处于极限工况;S12:当车辆处于极限工况时,分别生成4个车轮各自所需的制动扭矩T;S13:当车辆处于正常工况时,四个车轮所需的制动扭矩T相等。
也就是说,当车辆处于极限工况时,每个车轮所需的制动扭矩T需单独计算并通过各自的电动式制动器独立操作进行制动,以提高了车辆在多种工况下的制动稳定性和可靠性。当车辆处于正常工况时,四个车轮所需的制动扭矩T取相同值,以提高了制动响应速度。
车辆的极限工况包括车辆忽然横摆、侧滑等。举例而言,当路面变滑时,所选择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩T较之前择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩增大,反之,所选择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩T较之前择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩减小。当车辆的行驶状态由平坦路面转为上坡运行状态时,所选择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩T较之前择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩减小,当车辆的行驶状态为下坡运动状态时,所选择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩T较之前择的制动策略中相应的车轮所需的制动扭矩增大。
在一些实施例中,步骤S4进一步包括:
S41:采集电动式制动器的当前工作扭矩△T’,比较电动式制动器所需扭矩△T与当前工作扭矩△T’的大小。
S42:如果△T’<△T,则增大电动式制动器的电机电流、电机电压或电机通电时间中的至少一个直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T,并保持输出△T。
S43:如果△T’>△T,则控制电机反向转动直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T并保持输出△T。
S44:如果△T’=△T,则控制电动式制动器保持输出△T。
需要说明的是,电动式制动器的电机通电且使输出轴输出稳定的保持力矩,以抵抗制动盘对电动式制动器的反作用力,进而使电动式制动器保持输出扭矩△T。
当车辆由非制动状态转入制动状态(如驻车制动)时,采集到的电动式制动器器当前工作扭矩△T’为0;当车辆由当前制动状态转入下一个制动状态时(如行车制动)时,△T’为当前制动状态下的电动式制动器的输出扭矩。
根据本发明的一些实施例,车辆制动控制方法还包括:S6:采集车轮的滑移率、角加速度以及线速度,以对车轮所需的制动扭矩T进行修正。也就是说,根据车轮的滑移率、角加速度、线速度等参数曲线,对车轮所需的制动扭矩T进行修正。当车轮的滑移率、角加速度或线速度较高时,可适当增大车轮所需的制动扭矩,当车轮的滑移率、角加速度或线速度较小时,可适当减小车轮所需的制动扭矩。
根据本发明第二方面实施例的应用上述车辆制动控制方法的制动***,包括:电动式制动器、制动控制单元、电机控制单元。
其中,制动控制单元采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数并根据上述参数计算各个车轮所需的制动扭矩T,电机控制单元向制动控制单元发送最大回馈扭矩信号,制动控制单元计算目标回馈扭矩T2并向电机控制单元发送目标回馈扭矩信号,制动控制单元或电机控制单元控制驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行,电机控制单元向制动控制单元发送驱动电机实际扭矩信号,制动控制单元对比每个车轮所需的制动扭矩T以及驱动电机实际扭矩T3的大小并根据判断结果控制相应车轮的电动式制动器。
由此,通过优先采用驱动电机回馈制动力,并通过电动式制动器对不足的制动力进行制动补充,两者共同配合,不仅节约能耗,而且显著缩短了制动扭矩响应时间,增强了制动响应的灵敏性。
其中,电机控制单元为车辆驱动电机的电子控制单元,制动控制单元与电机控制单元可以集成在车辆的ECU上,也可以各自独立设置。
根据本发明第三方面实施例的车辆包括上述制动***。
下面简述电动式制动器的具体结构以及工作原理。
如图2所示,电动式制动器100包括:壳体10、电机20(有别于上述驱动电机)、传动机构30、移动部件40、摩擦部件50以及制动盘70。
其中,电机20与壳体10固定连接,电机20具有输出轴21,传动机构30具有动力输入件和动力输出件,动力输入件与输出轴21连接,移动部件40被构造成与动力输出件螺旋传动,摩擦部件50和移动部件40分别与壳体10滑动配合,摩擦部件50与移动部件40之间设有弹性件60,摩擦部件50与制动盘70相对设置。
制动时,输出轴21沿第一方向转动时,移动部件40带动摩擦部件50运动至与制动盘70相止抵,取消制动时,输出轴21沿第二方向转动并带动移动部件40反方向移动,弹性件60带动摩擦部件50运动至与制动盘70脱离。
当电动式制动器100收到制动信号后,电机20开始运行且输出轴21沿第一方向(如电机20正转方向)转动,此时输出轴21将扭矩传递给传动机构30,传动机构30与移动部件40螺旋传动进而将传动机构30的旋转运动转化为移动部件40的直线运动,移动部件40推动摩擦部件50朝向制动盘70运动并与制动盘70接触,由此实现了电动式制动器100对车轮的制动。
当摩擦衬片53运动至使电动式制动器100输出要求的制动扭矩时,电机20停止转动,此时电动式制动器100输出稳定的制动扭矩。
当电动式制动器100收到取消制动信号时,电机20的输出轴21沿第二方向(如电机20反转方向)转动,此时移动部件40推动摩擦部件50远离制动盘70运动并与制动盘70脱离。
可以理解的是,在驻车制动过程中,电动式制动器的电机20的输出轴21沿第一方向转动至合适位置并输出所需制动扭矩。在行车制动过程中,当对电动式制动器100要求的制动扭矩增大时,控制电机20沿第一方向转动,以使摩擦部件50对制动盘70的抵压力增大进而增大制动扭矩,控制电机20沿第二方向转动,以使摩擦部件50对制动盘70的抵压力减小进而减小制动扭矩,以此在车辆行车过程中给予合理的制动力。
根据本发明实施例的电动式制动器100,通过电机20带动传动机构30运动,进而将扭矩传递到移动部件40上,使移动部件40推动摩擦部件50与制动盘70相互止抵或相互脱离,由此使电动式制动器100输出要求的制动扭矩,这样,不仅可以兼用于行车制动和驻车制动,方便使用,节约成本,而且降低能耗、响应快速,制动力调节灵敏。
根据本发明的一些实施例中,摩擦部件50与移动部件40相对设置,非制动状态下,摩擦部件50与移动部件40之间具有间隙,制动状态下,摩擦部件50与移动部件40相止抵。其中非制动状态是指电动式制动器100处于未工作的初始状态,制动状态是下摩擦部件50与制动盘70接触进而输出需要的制动扭矩。这样,当电动式制动器100开始执行制动操作时,电机20驱动传动机构30运动并带动移动部件40移动,移动部件40通过弹性件60将预紧力施加在摩擦部件50上,随着移动部件40的移动,摩擦部件50与移动部件40的相对端贴合在一起,进而推动摩擦部件50与摩擦衬片53的接触更充分、稳定。
进一步地,摩擦部件50上设有第一减摩件51,摩擦部件50通过第一减摩件51与壳体10滑动配合,移动部件40上设有第二减摩件41,移动部件40通过第二减摩件41与壳体10滑动配合。可以理解,第一减摩件51、第二减摩件41采用减摩材料,摩擦部件50、移动部件40同轴设置,第一减摩件51固定连接在摩擦部件50的外壁上且位于壳体10与摩擦部件50之间,第二减摩件41固定连接在移动部件40的外壁上且位于壳体10与移动部件40之间。由此,减小了移动部件40以及摩擦部件50移动的摩擦阻力,提高了制动操作的流畅性和稳定性。
在一些具体示例中,摩擦部件50、移动部件40大体为柱状,第一减摩件51为套体且外套在摩擦部件50上,第二减摩件41为套体且外套在移动部件40上。
此外,第一减摩件51和第二减磨件还可以在制动时用于对移动部件40和摩擦部件50进行保护。具体地,第一减摩件51具有第一延伸段511,第一延伸段511分布在摩擦部件50上与移动部件40相对的端面上,第二减摩件41具有第二延伸段411,第二延伸段411分布在移动部件40上与摩擦部件50相对的端面上,制动状态下,摩擦部件50与移动部件40通过第一延伸段511和第二延伸段411互相止抵。
参照图1所示,弹性件60为压缩弹簧,摩擦部件50上与移动部件40相对的端面上设有第一容纳槽52,移动部件40上与摩擦部件50相对的端面上设有第二容纳槽42,压缩弹簧的一端位于第一容纳槽52内且另一端位于第二容纳槽42内。由此,电动式制动器100的结构更紧凑。
根据本发明的另一些实施例,摩擦部件50与制动盘70相对的一端上设有摩擦衬片53,摩擦部件50通过摩擦衬片53与所述制动盘70接触。这样,只需要将摩擦部件50的与制动盘70相对的一端上设置摩擦衬片53,在保证摩擦部件50的强度与实现摩擦制动的前提下,降低了电动式制动器100的成本。
在一些实施例中,传动机构30、移动部件40、弹性件60设于壳体10内,摩擦部件50至少部分位于壳体10内且制动状态下摩擦衬片53至少部分伸出壳体10。进一步地,电机20位于壳体10外且伸出杆321伸入壳体10内。由此,电动式制动器100的结构更紧凑、布置更合理。
根据本发明的一些实施例中,壳体10内设有用于对摩擦部件50进行行程限定的第一止挡部11和第二止挡部12。具体地,第一止挡部11和第二止挡部12为形成在壳体10内壁上的凸起,第一止挡部11用于限定摩擦部件50的最大伸出位置,第二止挡部12用于限定摩擦部件50复位后的初始状态。当摩擦部件50与第一止挡部11相止抵时摩擦衬片53处于最大伸出位置,当摩擦部件50与第二止挡部12相止抵时摩擦衬片53处于不制动的初始位置。
在一些实施例中,传动机构30为一级齿轮传动机构或多级齿轮传动机构,齿轮传动机构的主动齿轮形成为动力输入件,齿轮传动机构的从动齿轮形成为动力输出件。
在图2所示的具体实施例中,传动机构30为一级齿轮传动机构30,此时,一级齿轮传动机构的主动齿轮31形成为动力输入件,一级传动机构30的从动齿轮32形成为动力输出件,主动齿轮31与输出轴21同轴设置且固定连接,主动齿轮31与从动齿轮32互相啮合,从动齿轮32与移动部件40构成螺旋传动。
在另一些实施例中,传动机构30为多级齿轮传动机构,多级传动机构包括多对互相啮合的齿轮对(例如,依次为一级齿轮对、二级齿轮对、……、N级齿轮对,其中N≥2),其中一级齿轮对的主动齿轮与输出轴连接,一级齿轮对的从动齿轮与二级齿轮对的主动齿轮连接,二级齿轮对的从动齿轮与三级齿轮对的主动齿轮连接,依此类推,末级齿轮对的从动齿轮与移动部件螺旋传动。此时,一级齿轮对的主动齿轮形成为动力输入件,末级齿轮对的从动齿轮形成为动力输出件。
其中,齿轮传动机构中的齿轮可以是直齿轮、斜齿轮或锥齿轮,从动齿轮32的轴向与移动部件40、摩擦部件50的滑动方向相一致。
在一些实施例中,螺旋传动方式为滚珠丝杠式。具体地,从动齿轮32的一端与壳体10枢转连接,从动齿轮32的另一端具有伸出杆321,伸出杆321上设有螺旋形的第一滑槽322,移动部件40具有供伸出杆321伸入的凹槽43,凹槽43内具有第二滑槽431,第一滑槽322和第二滑槽431内设有与第一滑槽322和第二滑槽431配合的滚珠80。从动齿轮32可以通过圆锥滚子轴承枢转连接在壳体10上。
可以理解,螺旋传动方式不限于上述滚珠丝杠式,还可以使齿轮齿条式、螺纹丝杆式等任一能够实现将旋转运动转化为直线运动的机构。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括:车轮以及上述实施例的电动式制动器100,电动式制动器100的制动盘70与车轮固定连接。由此实现电动式制动器100对车轮的制动。
下面简述根据图2所示的具体实施例的电动式制动器100的工作过程。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动***电子控制单元控制依据制动踏板的踩踏深度控制电机20的通电时间、通电电压以及通电电流。电机20的功率和扭矩可以进行选择和匹配,电动式制动器100的齿轮传动机构30的齿轮传动比和螺旋传动的传动比需要与电机20的特性进行匹配。
在驾驶员踩下制动踏板并维持行程在稳定的范围内时,电机20通电且电机20的输出轴输出稳定的扭矩以抵抗制动盘70对摩擦衬片53的反作用力,以使制动盘70与摩擦衬片53的止抵距离保持在固定距离,电动式制动器100提供一个稳定的制动力矩。
当驾驶员增大制动踏板踩踏的深度时,电动式制动器100控制电机正转以使摩擦衬片53继续靠近制动盘70并停留在另一位置上,电动式制动器100由上一个稳定的制动状态切换到另一稳定的制动状态。
同理,当驾驶员减小制动踏板踩踏的深度(仍需要电动式制动器提供制动力矩时)时,电动式制动器100控制电机反向转动以使摩擦衬片53远离制动盘70运动并停留在另一位置上,电动式制动器100由上一个稳定的制动状态切换到另一稳定的制动状态。
在驾驶员完全松开制动踏板时,需要消除电动式制动器100的制动力,此时电机20反转,带动传动机构30沿原行程往回运动,在第一减摩件51与第二减摩件41松开时,弹性件60的回复力使摩擦部件50恢复到预先设定的原位置,摩擦部件50的摩擦衬片53与制动盘70互相脱离,制动力消除。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种车辆制动控制方法,其特征在于,包括:
S1:采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,根据上述参数生成各个车轮所需的制动扭矩T;
S2:根据驱动电机的最大回馈扭矩T1,计算目标回馈扭矩T2,发送目标回馈扭矩信号,控制所述驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行;
S3:判断每个车轮所需的制动扭矩T与T3的大小;
S4:如果T>T3,则启动相应车轮上的电动式制动器工作并输出电动式制动器所需扭矩△T,其中△T=T-T3;
S5:如果T≤T3,则不启动相应车轮上的电动式制动器。
2.根据权利要求1所述的车辆制动控制方法,其特征在于,步骤S1包括:
S11:根据车辆路面参数以及车辆行驶姿势参数判断车辆是否处于极限工况;
S12:当车辆处于极限工况时,分别生成4个车轮各自所需的制动扭矩T;
S13:当车辆处于正常工况时,车轮所需的制动扭矩四个车轮所需的制动扭矩T相等。
3.根据权利要求1所述的车辆制动控制方法,其特征在于,步骤S4包括:
S41:采集电动式制动器的当前工作扭矩△T’,比较电动式制动器所需扭矩△T与当前工作扭矩△T’的大小;
S42:如果△T’<△T,则增大电动式制动器的电机电流、电机电压或电机通电时间中的至少一个直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T并保持输出△T;
S43:如果△T’>△T,则控制电机反向转动直至电动式制动器输出电动式制动器所需扭矩△T,并保持输出△T;
S44:如果△T’=△T,则控制电动式制动器保持输出△T。
4.根据权利要求1所述的车辆制动控制方法,其特征在于,还包括:
S6:采集所述车轮的滑移率、角加速度以及线速度,以对车轮所需的制动扭矩T进行修正。
5.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的车辆制动控制方法的制动***,包括:
电动式制动器;
制动控制单元,所述制动控制单元采集制动踏板的踩踏深度参数、行驶路面参数、车辆行驶姿态参数,所述制动控制单元根据上述参数计算各个车轮所需的制动扭矩T;
电机控制单元,所述电机控制单元向所述制动控制单元发送最大回馈扭矩信号,所述制动控制单元计算目标回馈扭矩T2并向所述电机控制单元发送目标回馈扭矩信号,控制驱动电机响应目标回馈扭矩信号并按驱动电机实际扭矩T3运行,所述电机控制单元向制动控制单元发送驱动电机实际扭矩信号,所述制动控制单元对比每个车轮所需的制动扭矩T以及驱动电机实际扭矩T3的大小并根据判断结果控制相应车轮的所述电动式制动器。
6.根据权利要求5所述的制动***,其特征在于,所述电动式制动器包括:
壳体;
电机,所述电机与所述壳体固定连接,所述电机具有输出轴;
传动机构,所述传动机构具有动力输入件和动力输出件,所述动力输入件与所述输出轴连接;
移动部件,所述移动部件被构造成与所述动力输出件螺旋传动;
摩擦部件,所述摩擦部件和所述移动部件分别与所述壳体滑动配合,所述摩擦部件与所述移动部件之间设有弹性件;以及
制动盘,所述摩擦部件与所述制动盘相对设置,制动时,所述输出轴沿第一方向转动时,所述移动部件带动所述摩擦部件运动至与所述制动盘相止抵,取消制动时,所述输出轴沿第二方向转动并带动所述移动部件移动,所述弹性件带动所述摩擦部件运动至与所述制动盘脱离。
7.根据权利要求6所述的制动***,其特征在于,所述摩擦部件与所述移动部件相对设置,非制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件之间具有间隙,制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件相止抵。
8.根据权利要求7所述的制动***,其特征在于,所述摩擦部件上设有第一减磨件,所述摩擦部件通过所述第一减磨件与所述壳体滑动配合,所述移动部件上设有第二减磨件,所述移动部件通过第二减磨件与所述壳体滑动配合。
9.根据权利要求8所述的制动***,其特征在于,所述第一减磨件具有第一延伸段,所述第一延伸段分布在所述摩擦部件上与所述移动部件相对的端面上,所述第二减磨件具有第二延伸段,所述第二延伸段分布在所述移动部件上与所述摩擦部件相对的端面上,制动状态下,所述摩擦部件与所述移动部件通过第一延伸段和第二延伸段互相止抵。
10.根据权利要求9所述的制动***,其特征在于,所述弹性件为压缩弹簧,所述摩擦部件上与所述移动部件相对的端面上设有第一容纳槽,所述移动部件上与所述摩擦部件相对的端面上设有第二容纳槽,所述压缩弹簧的一端位于所述第一容纳槽内且另一端位于所述第二容纳槽内。
11.根据权利要求5-10中任一项所述的制动***,其特征在于,所述传动机构为一级齿轮传动机构或多级齿轮传动机构,所述齿轮传动机构的主动轮形成为所述动力输入件,所述齿轮传动机构的从动轮形成为所述动力输出件。
12.根据权利要求11所述的制动***,其特征在于,所述从动轮的一端与所述壳体枢转连接,所述从动轮的另一端具有伸出杆,所述伸出杆上设有螺旋形的第一滑槽,所述移动部件具有供所述伸出杆伸入的凹槽,所述凹槽内具有第二滑槽,所述第一滑槽和所述第二滑槽内设有与所述第一滑槽和所述第二滑槽配合的滚珠。
13.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求5-12中任一项所述的制动***。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110715759A (zh) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 罗伯特·博世有限公司 | 车辆制动扭矩检测装置 |
CN110775032A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 精诚工科汽车***有限公司 | 电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆 |
CN110936941A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制装置 |
CN113147712A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-23 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 自适应制动方法、装置、设备及存储介质 |
CN114274931A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-05 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种多轴商用车线控制动***压力目标决策方法 |
CN115140001A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-04 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种重装电动叉车电液复合制动***及控制方法 |
CN115195679A (zh) * | 2021-04-06 | 2022-10-18 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动*** |
CN115807825A (zh) * | 2022-12-17 | 2023-03-17 | 安徽工程大学 | 一种防止热衰退的刹车装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5632534A (en) * | 1993-10-07 | 1997-05-27 | Lucas Industries Public Limited Company | Electric vehicle having a hydraulic brake system |
CN1647968A (zh) * | 2003-12-30 | 2005-08-03 | 现代自动车株式会社 | 用来控制电动车再生制动的方法和装置 |
CN202418351U (zh) * | 2011-12-08 | 2012-09-05 | 焦作市制动器有限公司 | 电动机械制动器 |
CN103448559A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-18 | 联合汽车电子有限公司 | 纯电动汽车用电机制动控制*** |
CN103991442A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 北京理工大学 | 一种电动车辆的复合制动***及其复合制动方法 |
-
2016
- 2016-12-22 CN CN201611201629.8A patent/CN108216169B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5632534A (en) * | 1993-10-07 | 1997-05-27 | Lucas Industries Public Limited Company | Electric vehicle having a hydraulic brake system |
CN1647968A (zh) * | 2003-12-30 | 2005-08-03 | 现代自动车株式会社 | 用来控制电动车再生制动的方法和装置 |
CN202418351U (zh) * | 2011-12-08 | 2012-09-05 | 焦作市制动器有限公司 | 电动机械制动器 |
CN103448559A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-18 | 联合汽车电子有限公司 | 纯电动汽车用电机制动控制*** |
CN103991442A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 北京理工大学 | 一种电动车辆的复合制动***及其复合制动方法 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110715759A (zh) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 罗伯特·博世有限公司 | 车辆制动扭矩检测装置 |
CN110715759B (zh) * | 2018-07-11 | 2022-10-21 | 罗伯特·博世有限公司 | 车辆制动扭矩检测装置 |
CN110936941A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制装置 |
CN110936941B (zh) * | 2018-09-21 | 2022-03-22 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动控制装置 |
CN110775032A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 精诚工科汽车***有限公司 | 电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆 |
CN110775032B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-09-14 | 精诚工科汽车***有限公司 | 电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆 |
CN115195679A (zh) * | 2021-04-06 | 2022-10-18 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用制动*** |
CN113147712A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-23 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 自适应制动方法、装置、设备及存储介质 |
CN113147712B (zh) * | 2021-04-19 | 2023-10-24 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 自适应制动方法、装置、设备及存储介质 |
CN114274931B (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-17 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种多轴商用车线控制动***压力目标决策方法 |
CN114274931A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-05 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种多轴商用车线控制动***压力目标决策方法 |
CN115140001A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-04 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种重装电动叉车电液复合制动***及控制方法 |
CN115140001B (zh) * | 2022-08-17 | 2024-05-03 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种重装电动叉车电液复合制动***及控制方法 |
CN115807825A (zh) * | 2022-12-17 | 2023-03-17 | 安徽工程大学 | 一种防止热衰退的刹车装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN108216169B (zh) | 2020-07-10 |
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