CN110775032B - 电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆技术领域，提供一种电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆，所述方法包括：接收预制动信号；在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙。本发明可以减少电子制动助力器的反应时间，保证车辆的行驶安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电子制动助力器的控制方法、装置以及车辆。
背景技术
电子制动助力器相对于真空助力式液压制动***来说，具有体积小、功能集成化高等优点，提供了更高的安全保障。但是当前电子制动助力器在探测到踏板行程变化时，首先需要对传感器信号进行处理，然后判断驾驶员意图，再控制电机开始动作，最后电机达到稳定输出状态，这其中要经历几秒时间。因此当驾驶员需要紧急制动时，无法快速使车辆达到所需的减速度，增加了事故发生的概率，也提高了事故的严重程度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电子制动助力器的控制方法，以减少电子制动助力器的反应时间，保证车辆的行驶安全。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电子制动助力器的控制方法，所述方法包括：接收预制动信号；在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙。
进一步的，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩包括：在接收到所述预制动信号之后，计算所述电机的实际扭矩和目标扭矩；计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为所述初始扭矩；控制所述电机输出所述初始扭矩。
进一步的，计算所述电机的实际扭矩包括：检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
进一步的，计算所述电机的目标扭矩包括：获取所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩。
进一步的，所述预制动信号由自适应巡航***提供。
相对于现有技术，本发明所述的电子制动助力器的控制方法具有以下优势：
首先接收预制动信号，接着在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙，可以使得电子制动助力器在驾驶员进行制动之前提前消除间隙，减少电子制动助力器的反应时间，保证车辆的行驶安全。
本发明的另一目的在于提出一种电子制动助力器的控制装置，以减少电子制动助力器的反应时间，保证车辆的行驶安全。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电子制动助力器的控制装置，所述装置包括：接收单元以及控制单元，其中，所述接收单元用于接收预制动信号；所述控制单元用于在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙。
进一步的，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩包括：在接收到所述预制动信号之后，计算所述电机的实际扭矩和目标扭矩；计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为所述初始扭矩；控制所述电机输出所述初始扭矩。
进一步的，计算所述电机的实际扭矩包括：检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
进一步的，计算所述电机的目标扭矩包括：获取所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩。
所述电子制动助力器的控制装置与上述电子制动助力器的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出车辆，以减少电子制动助力器的反应时间，保证车辆的行驶安全。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，该车辆包括上文所述的电子制动助力器的控制装置。
所述车辆与上述电子制动助力器的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是现有技术提供的控制方法的效果图；
图2是本发明一实施例提供的电子制动助力器的控制方法的流程图；
图3是本发明一实施例提供的电子制动助力器的部分结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的间隙消除方法的路程图；
图5是本发明一实施例提供的电机的实际扭矩的计算方法的路程图；
图6是本发明一实施例提供的电机的目标扭矩的计算方法的路程图；
图7是本发明一实施例提供的本发明电子制动助力器的控制方法与现有技术的控制方法的效果对比图；
图8是本发明一实施例提供的电子制动助力器的控制装置的结构示意图。
附图标记说明：
1接收单元 2控制单元
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
图1是现有技术提供的控制方法的效果图。如图1所示，在驾驶员踩下制动踏板后(探测踏板行程)，电子制动助力器才能够判定驾驶员制动需求，然后电子制动助力器开始计算输出力，之后启动电机，直到输出目标的力矩，用Tm来表示从检测到驾驶员意图直至达到目标扭矩的时间，其中Tm＝Tr+Ts(提速时间为Tr，达到稳定的时间为Ts)。当驾驶员需要紧急制动时，会经过Tm时间才能达到目的，无法快速使车辆制动以达到所需的减速度。
图2是本发明一实施例提供的电子制动助力器的控制方法的流程图。如图2所示，所述方法包括：
步骤S21，接收预制动信号；
具体地，本发明的电子制动助力器可以为IBooster电子制动助力器，所述预制动信号可以由自适应巡航***提供。在进行预制动信号接收之前，可以进行一系列的检查和初始化，例如：
首先，检查CAN网络是否可用，可用时从CAN网络收到所需的信息；接着，验证驾驶员辅助(DriverAssistance，DA)***的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)是否有效，电子控制单元有效时接收DA信号，接着，验证DA信号是否有效，DA信号有效时判断自动制动准备信号是否被激活，如果自动制动准备信号被激活，对电子制动助力器的管理***进行初始化，最后，判断是否完成了初始化，完成初始化则检查电机转角传感器和踏板行程位移传感器的有效性等等，如果以上验证有任何没有完成，都可以选择不执行本发明的控制方法，而仅执行现有的控制方法。
步骤S22，在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙。
具体地，如图3所示，图3是本发明一实施例提供的电子制动助力器的部分结构示意图。电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间存在间隙，在需要制动时需要先消除间隙，才能引发制动。因此，本发明实施例中，在接收到驾驶员进行制动的信号之前，先消除间隙，方法如下：
图4是本发明一实施例提供的间隙消除方法的路程图。如图3所示，
步骤S41，在接收到所述预制动信号之后，计算所述电机的实际扭矩和目标扭矩；
具体地，对于电机的实际扭矩的计算，如图5所示，
步骤S51，检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；
步骤S52，根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
对于电机的目标扭矩的计算，如图6所示，
步骤S61，获取所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；
步骤S62，根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩。
在计算电机的实际扭矩和目标扭矩完成之后，继续进行以下步骤：
步骤S42，计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为所述初始扭矩；
步骤S43，控制所述电机输出所述初始扭矩。
在输出初始扭矩之后，间隙随之减小，本发明上述控制方法将比常规的控制方法在制动上更快地做出反应，电子制动助力器在驾驶员踩下制动踏板之前就会自动动作。
图7是本发明一实施例提供的本发明电子制动助力器的控制方法与现有技术的控制方法的效果对比图。
如图7所示，在本发明电子制动助力器的控制方法提供的预制动中，电机先开始转动，速度逐渐提升，当探测到踏板行程变化后，经过Tm1，电机达到稳定输出状态；而在现有的控制方法提供的一般情况下的正常制动助力中，当探测到踏板行程变化后，此时电机开始动作，需要花费Tm2时间，电机达到稳定输出状态。
明显可见的是，本发明电子制动助力器的控制方法中，Tm1时间要远远小于现有的控制方法中Tm2时间，***建压速度大幅提升。
图8是本发明一实施例提供的电子制动助力器的控制装置的结构示意图。如图8所示，所述装置包括：接收单元1以及控制单元2，其中，所述接收单元1用于接收预制动信号；所述控制单元2用于在接收到驾驶员进行制动的信号之前，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩，以消除所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙。
进一步的，基于所述预制动信号，控制所述电子制动助力器的电机输出初始扭矩包括：在接收到所述预制动信号之后，计算所述电机的实际扭矩和目标扭矩；计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为所述初始扭矩；控制所述电机输出所述初始扭矩。
进一步的，计算所述电机的实际扭矩包括：检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
进一步的，计算所述电机的目标扭矩包括：获取所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩。
上文所述的电子制动助力器的控制装置与上文所述的电子制动助力器的控制方法的实施例类似，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种车辆，该车辆包括上文所述的电子制动助力器的控制装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电子制动助力器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收预制动信号；
在接收到驾驶员进行制动的信号之前：
计算电机的实际扭矩；
获取所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；
根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩；
计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为初始扭矩；
控制所述电机输出所述初始扭矩，以消除所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的电子制动助力器的控制方法，其特征在于，计算所述电机的实际扭矩包括：
检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；
根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
3.根据权利要求1所述的电子制动助力器的控制方法，其特征在于，所述预制动信号由自适应巡航***提供。
4.一种电子制动助力器的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元以及控制单元，其中，
所述接收单元用于接收预制动信号；
所述控制单元用于在接收到驾驶员进行制动的信号之前：
计算电机的实际扭矩；
获取所述电子制动助力器的输入杆与反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力；
根据所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙的大小、所述反馈盘与所述电子制动助力器的外壳之间的弹簧的反弹力以及所述电子制动助力器的主缸反力，计算所述电机的目标扭矩；
计算所述电机的实际扭矩和所述电机的目标扭矩的差，以作为初始扭矩；
控制所述电机输出所述初始扭矩，以消除所述输入杆与所述反馈盘之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的电子制动助力器的控制装置，其特征在于，计算所述电机的实际扭矩包括：
检测电机id电流、电机iq电流、电机转速、电机电压、电机效率以及电机转角；
根据所述电机id电流、所述电机iq电流、所述电机转速、所述电机电压、所述电机效率以及所述电机转角，计算所述电机的实际扭矩。
6.一种车辆，其特征在于，该车辆包括权利要求4-5中任意一项权利要求所述的电子制动助力器的控制装置。
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