CN113428122A - 一种电控制动装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电控制动装置及车辆,该装置用于对车辆制动部件进行制动控制,该装置包括第一电控单元、第二电控单元、信号采集驱动模块、控制状态同步模块和切换模块;所述信号采集驱动模块用于采集车辆信号,并与所述第一电控单元和第二电控单元连接;所述第一电控单元用于根据所述信号采集驱动模块发送的所述车辆信号对所述车辆制动部件进行制动控制;所述控制状态同步模块用于将所述第一电控单元的控制状态同步给所述第二电控单元;所述切换模块用于在所述第一电控单元故障时,激活所述第二电控单元,以使得所述第二电控单元对所述车辆制动部件进行制动控制。本发明采用互相备份的双电控单元实现对车辆制动的控制,提高了电控装置的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子控制技术领域,特别涉及一种电控制动装置及车辆。
背景技术
随着时代的进步,汽车不断向着电子化、智能化的方向发展,特别是近年来新能源汽车的兴起,让汽车设计、制造、控制等方面都与传统汽车有了较大的差别。智能电动底盘是汽车关键部件,也是未来汽车重点发展方向,包括制动、转向、悬架三个关键的独立执行零部件。在制动***中,集成制动控制***与冗余制动控制单元包含了机械液压部件、算法控制、电子控制单元,集成了电机驱动、车辆稳定性控制、双控电子驻车制动等功能模块,能够满足L3级以上整车制动需求,其中电子控制单元是建立算法控制和机械液压部件之间联系的纽带,具有电源管理、电机驱动、阀驱动、信号处理等关键模块电路。
传统的集成制动***与冗余制动控制单元是两个独立的***,简称Two-Box。集成制动***是主控***,具有基础助力、防抱死控制、车身稳定性控制、驻车制动、制动能量回收等功能,当集成制动***失效时,冗余制动控制单元开始工作,具有主动增压、防抱死控制、驻车制动等功能,因此,集成式的集成制动***与冗余制动控制单元应运而生,但是现有技术中控制制动***的电控单元独立存在于集成制动***与冗余制动控制单元中,没有实现双电控单元的互相备份功能,如果其中一个电控单元出现故障,则会影响整个制动***的正常工作。
因此,急需一种电控制动装置,用于解决电控单元在应用于制动***进行制动控制时,不能实现双电控单元的互相备份导致制动***安全系数低的问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种电控制动装置及车辆。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种电控制动装置,用于对车辆制动部件进行制动控制,所述电控制动装置包括第一电控单元、第二电控单元、信号采集驱动模块、控制状态同步模块和切换模块;
所述信号采集驱动模块用于采集车辆信号,并与所述第一电控单元和第二电控单元连接;
所述第一电控单元用于根据所述信号采集驱动模块发送的所述车辆信号对所述车辆制动部件进行制动控制;
所述控制状态同步模块用于将所述第一电控单元的控制状态同步给所述第二电控单元;
所述切换模块用于在所述第一电控单元故障时,激活所述第二电控单元,以使得所述第二电控单元根据同步得到的所述第一电控单元的控制状态和所述信号采集驱动模块发送的所述车辆信号对所述车辆制动部件进行制动控制。
进一步地,所述切换模块包括阀隔离驱动单元和故障检测单元;
所述故障检测单元用于检测所述第一电控单元的故障状态信号,并与所述阀隔离驱动单元连接;
所述阀隔离驱动单元用于根据所述故障检测单元发送的所述故障状态信号,激活所述第二电控单元。
进一步地,所述阀隔离驱动单元包括阀线圈驱动单元、阀线圈和电磁阀;
所述阀线圈驱动单元的输入端与所述故障检测单元连接,所述阀线圈分别与所述阀线圈驱动单元的输出端、第二电控单元连接,所述电磁阀设置在所述阀线圈与所述第二电控单元的连接线上,所述阀线圈驱动单元用于驱动所述阀线圈控制所述电磁阀的通断。
进一步地,所述第一电控单元和所述第二电控单元均包括供电模块、控制模块和驱动模块;
所述供电模块用于给所述控制模块和所述驱动模块供电;
所述控制模块分别与所述驱动模块、所述信号采集驱动模块和所述控制状态同步模块相连接,所述驱动模块用于根据所述控制模块的控制指令对所述车辆制动部件进行制动控制。
进一步地,所述电控制动装置还包括第一永磁同步电机和第二永磁同步电机;
所述第一电控单元中的驱动模块与所述第一永磁同步电机的输入端连接,所述第一永磁同步电机的输出端与所述车辆制动部件连接;
所述第二电控单元中的驱动模块与所述第二永磁同步电机的输入端连接,所述第二永磁同步电机的输出端与所述车辆制动部件连接。
进一步地,所述驱动模块包括电机驱动单元、断相开关驱动单元、断相保护开关和电机三相桥;
所述电机驱动单元的输入端与所述控制模块连接,所述电机驱动单元的输出端通过所述电机三相桥与相对应的永磁同步电机连接,所述断相保护开关设置在所述电机三相桥上;
所述断相开关驱动单元的输入端与所述控制模块连接,所述断相开关驱动单元的输出端与所述断相保护开关连接,所述断相开关驱动单元用于控制所述断相保护开关的通断。
进一步地,所述第一电控单元设置在第一PCB板上,所述第二电控单元设置在第二PCB板上,所述第一PCB板与所述第二PCB板通过连接器进行连接,所述第一PCB板与所述第二PCB板层叠设置。
进一步地,所述第一PCB板上设置有第一接插件,所述第一接插件用于连接所述信号采集驱动模块与所述第一PCB板;
所述第二PCB板上设置有第二接插件,所述第二接插件用于连接所述信号采集驱动模块与所述第二PCB板。
进一步地,所述控制状态同步模块包括串行外设接口或CAN接口;
所述串行外设接口或CAN接口用于连接所述第一电控单元与所述第二电控单元。
另一方面,提供了一种车辆,所述车辆用于执行上述电控制动装置的技术方案。
本发明提供的一种电控制动装置及车辆,具有如下技术效果:
本发明通过设置结构相同的第一电控单元和第二电控单元,第一电控单元和第二电控单元为相互备份的电控单元,在第一电控单元出现故障时,通过切换模块激活第二电控单元,以使得第二电控单元根据同步得到的第一电控单元的控制状态和信号采集驱动模块发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,保证了第一电控单元故障时第二电控单元能够输出第一电控单元的全部功能,即第一电控单元出现故障时,第一电控单元停止驱动车辆制动部件,同时第二电控单元仍能在不受影响的情况下对车辆制动部件进行制动控制,这提高了电控单元冗余备份的程度,保证了电控制动装置的可靠性和稳定性,且本发明实施例中双电控单元的电控制动装置可以满足L4级以上自动驾驶中双备份、全冗余等安全要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电控制动装置的结构框图;
图2为本发明实施例提供的另一种电控制动装置的结构框图;
图3为本发明实施例提供的层叠式第一PCB板与第二PCB板的结构框图。
其中,图中附图标记对应为:
10-第一电控单元;20-第二电控单元;30-信号采集驱动模块;40-控制状态同步模块;50-切换模块;101-第一供电模块;102-第一控制模块;103-第一电机驱动单元;104-第一电机三相桥;105-第一断相保护开关;106-第一断相开关驱动单元;107-第一电子驻车单元;108-第一电机;109-第一电磁阀;201-第二供电模块;202-第二控制模块;203-第二电机驱动单元;204-第二电机三相桥;205-第二断相保护开关;206-第二断相开关驱动单元;207-第二电子驻车单元;208-第二电机;209-第二电磁阀;301-第一驱动模块;302-第二驱动模块;50a-阀隔离驱动单元;50b-故障检测单元;501-第一阀线圈驱动单元;502-第二阀线圈驱动单元;503-阀线圈;601-第一永磁同步电机;602第二永磁同步电机;111a-第一PCB板;111b-第二PCB板;112a-第一接插件;112b-第二接插件;113-连接器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例:
请参阅图1、图2,图1为本发明实施例提供的一种电控制动装置的结构框图;图2为本发明实施例提供的另一种电控制动装置的结构框图,下面结合图1和图2对本发明的技术方案进行详细描述。
在本发明实施例中,一种电控制动装置用于对车辆制动部件进行制动控制,该装置包括第一电控单元10、第二电控单元20、信号采集驱动模块30、控制状态同步模块40和切换模块50。
其中,信号采集驱动模块30用于采集车辆信号,并与上述的第一电控单元10和第二电控单元20分别连接,信号采集驱动模块30可以将采集的车辆信息发送给第一电控单元10和第二电控单元20,以使第一电控单元10和第二电控单元均可以接收到车辆信号对车辆制动部件进行制动控制。
第一电控单元10可以接收信号采集驱动模块30发送的车辆信号,并根据该车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,其中,车辆制动部件可以包括液压控制部件、轮缸、油壶和油路等用于车辆制动的部件,车辆制动部件能够根据第一电控单元输出的控制指令实现基础助力、主动增压、防抱死控制、车身稳定性控制、驻车制动和制动能量回收等功能。
第二电控单元20可以接收信号采集驱动模块30发送的车辆信号,并根据该车辆信号对车辆制动部件进行制动控制。
需要说明的是,第一电控单元10和第二电控单元20为相互备份的电控单元,也就是说,当第一电控单元10处于工作状态时,第二电控单元20处于备份状态,可以在第一电控单元10故障时进入工作状态。
为了清楚的介绍本发明的技术方案,本发明实施例以第一电控单元10处于正常工作状态,第二电控单元20处于备份状态为例来进行详细阐述。
控制状态同步模块40分别与第一电控单元10和第二电控单元20连接,用于实现第一电控单元10和第二电控单元20连接控制状态的同步,具体的,可以将处于正常工作状态的第一电控单元10的控制状态同步给第二电控单元20,
当第一电控单元10出现故障时,以使第二电控单元20能够根据同步得到第一电控单元10的控制状态,继续对车辆制动部件进行制动控制。
在一个具体的实施方式中,该控制状态同步模块40可以包括串行外设接口或CAN接口,串行外设接口或CAN接口用于连接上述第一电控单元10和第二电控单元20,实现第一电控单元10和第二电控单元20连接控制状态的同步,其中,CAN接口用于连接CAN总线,在此,本发明实施例中的控制状态同步模块包括但不限于串行外设接口或CAN接口,还可以为其他可以进行高速通讯接口,具体可根据实际情况确定,在此本发明实施例不作具体限定,这在一定程度上保证了电控制动装置在信号传输时的可靠性。
切换模块50分别与第一电控单元10和第二电控单元20连接,用于实现在第一电控单元10中全部或部分单元出现故障时,激活第二电控单元20,此时,第二电控单元20根据同步得到的第一电控单元10的控制状态和上述信号采集驱动模块30发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,具体的,在第一电控单元10出现故障时,切换模块50将阻断第一电控单元10对车辆制动部件进行制动控制,与此同时,切换模块50激活第二电控单元20,第二电控单元20则会根据同步得到的第一电控单元10的控制状态和信号采集驱动模块30发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制。
在本发明实施例中,通过设置结构相同的第一电控单元10和第二电控单元20,第一电控单元10和第二电控单元20为相互备份的电控单元,在第一电控单元10出现故障时,通过切换模块50激活第二电控单元20,以使得第二电控单元20根据同步得到的第一电控单元10的控制状态和上述信号采集驱动模块30发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,保证了第一电控单元10故障时第二电控单元20能够输出第一电控单元10的全部控制功能,即第一电控单元10出现故障时,第一电控单元10停止驱动车辆制动部件,同时第二电控单元20仍能在不受第一电控单元10故障影响的情况下对车辆制动部件进行制动控制,这提高了电控单元冗余备份的程度,保证了电控制动装置的可靠性和稳定性,且本发明实施例中双电控单元的电控制动装置可以满足L4级以上自动驾驶中双备份、全冗余等安全要求。
在一个可选的实施方式中,继续参见图1,切换模块50包括阀隔离驱动单元50a和故障检测单元50b。
其中,故障检测单元50b与第一电控单元10、阀隔离驱动单元50a连接,用于实现对第一电控单元10中全部模块或者部分模块故障状态信号的检测,具体的,当故障检测单元50b检测到第一电控单元10中的全部模块或者部分模块的故障状态信号时,故障检测单元50b将检测到的故障状态信号传输给与故障检测单元50b连接的阀隔离驱动单元50a。
阀隔离驱动单元50a还与第二电控单元20连接,当阀隔离驱动单元50a接收到故障检测单元50b发送的故障状态信号时,阀隔离驱动单元50a则根据故障检测单元50b发送的故障状态信号,激活第二电控单元20,此时,第二电控单元20根据同步得到的第一电控单元10的控制状态和信号采集驱动模块30发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制。
阀隔离驱动单元50a在接收到故障检测单元50b发送的第一电控单元10中全部模块或者部分模块的故障状态信号激活第二电控单元20的同时,还用于隔离出现故障的第一电控单元10对第二电控单元20的影响,以使在第二电控单元20对车辆制动部件进行制动控制时不会受到第一电控单元10的影响,保证了第二电控单元20对车辆制动部件进行制动控制过程的稳定性。
在本发明实施例中,阀隔离驱动单元50a和故障检测单元50b的设置,以使在第一电控单元出现故障时,第二电控单元20能够及时的输出第一电控单元10的全部控制功能,对车辆制动部件进行制动控制,可以提高电控单元冗余备份的程度,保证电控制动装置的可靠性和稳定性。
在一个可选的实施方式中,阀隔离驱动单元50a包括第一阀线圈驱动单元501、阀线圈503和第一电磁阀109。在一个可选的实施方式中,阀隔离驱动单元50a还包括第二阀线圈驱动单元502、阀线圈503和第二电磁阀209。
其中,第一阀线圈驱动单元501的输入端与故障检测单元50b连接,阀线圈503分别与第一阀线圈驱动单元501的输出端、第二电控单元20连接,第一电磁阀109设置在阀线圈503与第二电控单元20的连接线上。具体的,当故障检测单元50b检测到第一电控单元10的故障状态信号时,故障检测单元50b将检测到的故障状态信号发送给第一阀线圈驱动单元501,第一阀线圈驱动单元501根据故障检测单元50b发送的故障状态信号驱动阀线圈503控制第一电磁阀109的处于断开的状态。
也就是说,在第一阀线圈驱动单元501接收到故障检测单元50b发送来的故障状态信号时,第一阀线圈驱动单元501驱动阀线圈503控制第一电磁阀109处于断开的状态,此时第一电控单元10与车辆制动部件也处于断开的状态,以使第二电控单元20对车辆制动部件进行制动控制时不受第一电控单元10的影响,进而激活第二电控单元20。
在激活第二电控单元20时,第二阀线圈驱动单元502接收到故障检测单元50b发送来的故障状态信号,第二阀线圈驱动单元502驱动阀线圈503控制第二电磁阀209处于闭合的状态,以使第二电控单元20能够根据同步得到的第一电控单元10的控制状态和信号采集驱动模块30发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,这在一定程度上保证了电控单元对车辆制动部件进行制动控制过程的稳定性与可靠性。
在一个可选的实施方式中,第一电控单元10和第二电控单元20均包括供电模块、控制模块和驱动模块。
其中,供电模块用于给控制模块和驱动模块供电,控制模块分别与驱动模块、信号采集驱动模块30和控制状态同步模块40相连接,控制模块根据信号采集驱动模块30和控制状态同步模块40发送的信号生成相对应的控制指令,驱动模块则根据控制模块的控制指令对车辆制动部件进行制动控制。
为了进行清楚的介绍,第一电控单元10中包含的供电模块、控制模块和驱动模块在本实施例中可以称为第一供电模块101、第一控制模块102和第一驱动模块301,第二电控单元20中包含的供电模块、控制模块和驱动模块在本实施例中可以称为第二供电模块201、第二控制模块202和第二驱动模块302。
具体的,电控单元同时设置两套完全独立的供电模块、控制模块以及驱动模块,以使在第一电控单元10中的第一供电模块101、第一控制模块102和第一驱动模块301中任意一个模块出现故障时,第二电控单元20中的第二供电模块201、第二控制模块202和第二驱动模块302能够代替第一电控单元10进行对车辆制动部件进行制动控制,使得第一电控单元10和第二电控单元20能够相对独立的控制车辆制动部件,保证了电控制动装置运行的稳定性,即当第一电控单元10被判定为故障状态时,第一电控单元10无法控制车辆制动部件正常工作,此时第二电控单元20代替第一电控单元10对车辆制动部件进行制动控制,避免了第一电控单元10出现故障,第二电控单元20无法正常工作的情况出现,这在一定程度上提高了电控制动装置的可靠性和稳定性。
在一个可选的实施方式中,如图2中所示,第一电控单元10还可以包括第一电子驻车单元107,第一电子驻车单元107分别与第一控制模块102、第一电机108连接,第一电机108与驻车制动部件连接,具体的,当第一控制模块102接收到信号采集驱动模块30检测车辆处于停止状态的车辆信号时,第一控制模块102根据车辆处于停止状态的车辆信号发送对应的控制指令给第一电子驻车单元107,第一电子驻车单元107根据第一控制模块102发送的控制指令驱动第一电机108工作,进而控制驻车制动部件进行驻车制动,以使车辆处于停止状态时,保证车辆不向后或向前滑动,增加车辆与地面的摩擦力。
同样的,第二电控单元20还可以包括第二电子驻车单元207,第二电子驻车单元207与第二控制模块202、第二电机208连接,第二电机208与驻车制动部件连接,在第一电控单元10出现故障时,第二电子驻车单元207根据第二控制模块202发送的控制指令驱动第二电机208进行工作,进而控制驻车制动部件进行驻车制动,这在一定程度上保证了电控制动装置运行的稳定性与可靠性。
在一个可选的实施方式中,电控制动装置还包括第一永磁同步电机601和第二永磁同步电机602。
其中,第一驱动模块301与第一永磁同步电机601的输入端连接,第一永磁同步电机601的输出端与车辆制动部件连接,具体的,第一永磁同步电机601用于根据第一驱动模块301的指令,对车辆制动部件进行行车制动控制。
第二驱动模块302与第二永磁同步电机602的输入端连接,第二永磁同步电机602的输出端与车辆制动部件连接,具体的,第二永磁同步电机602用于根据第二驱动模块302的指令,对车辆制动部件进行行车制动控制。
在一个可选的实施方式中,第一驱动模块301包括第一电机驱动单元103、第一断相开关驱动单元106、第一断相保护开关105和第一电机三相桥104。
其中,第一电机驱动单元103的输入端与第一控制模块102连接,第一电机驱动单元103的输出端通过第一电机三相桥104与第一永磁同步电机601连接。第一断相保护开关105设置在第一电机三相桥104上,第一断相开关驱动单元106的输入端与第一控制模块102连接,第一断相开关驱动单元106的输出端与第一断相保护开关105连接,第一断相开关驱动单元106用于控制第一断相保护开关105的通断。
具体的,在第一电控单元10处于正常工作情况下,第一驱动模块301接收到第一控制模块102发送的控制指令驱动第一永磁同步电机601工作,进而推动车辆制动部件进行制动控制,详细的驱动过程为:第一电控单元10接收到信号采集驱动模块30发送的车辆信号,第一电控单元10中的第一控制模块102发送控制信号给第一电机驱动单元103,第一电机驱动单元103通过第一电机三相桥104将控制信号发送给第一永磁同步电机601,促使第一永磁同步电机601工作。
在一个可选的实施方式中,第二驱动模块302包括第二电机驱动单元203、第二断相开关驱动单元206、第二断相保护开关205和第二电机三相桥204。
具体的,当第一电控单元10中的第一控制模块102接收到故障检测单元50b发送来的故障状态信号时,第一控制模块102将故障状态信号发送给第一断相开关驱动单元106,第一断相开关驱动单元106进而控制第一断相保护开关105处于断开的状态,使第一永磁同步电机601停止工作,此时,第二永磁同步电机602根据第二电控单元20接收到信号采集驱动模块30发送的车辆信号,第二电控单元20中的第二控制模块202发送相对应的控制指令给第二电机驱动单元203,第二电机驱动单元203通过第二电机三相桥204将控制指令发送给第二永磁同步电机602,设置在第二电机三相桥104上的第二断相保护开关205通过第二断相开关驱动单元206的驱动使其处于闭合的状态,促使第二永磁同步电机602工作,这在一定程度上提高了电控制动装置的可靠性和稳定性。
第一电机驱动单元103和第二电机驱动单元203的型号包括但不限于TLE9180、A4911、L9908等,同时,第一电机三相桥104和第二电机三相桥204应用在电控制动装置中,增强了电控制动装置的驱动力。
在一个可选的实施方式中,第一电控单元10设置在第一PCB板111a上,第二电控单元20设置在第二PCB板111b上,第一PCB板111a与第二PCB板111b通过连接器113进行连接。
具体的,如图3所示,其为本发明实施例提供的层叠式第一PCB板与第二PCB板的结构框图,第一PCB板111a与第一永磁同步电机601连接,第二PCB板111b与第二永磁同步电机602连接,第一PCB板111a用于驱动第一永磁同步电机601对车辆制动部件进行行车制动控制,第二PCB板111b用于在第一电控单元10出现故障时驱动第二永磁同步电机602对车辆制动部件进行行车制动控制。其中,第一PCB板111a与第二PCB板111b之间通过高可靠性、高频率的连接器113进行连接,使得第一PCB板111a与第二PCB板111b可以进行安全性极高的信号交互,这在一定程度上提高了电控制动装置的可靠性和稳定性。
具体的,第一PCB板111a与第二PCB板111b层叠设置,其中,第一PCB板111a与第二PCB板111b之间采用层叠式的放置,保证了电控制动装置具有结构紧凑成本低的特性,同时还节省了电控制动装置所占的内部空间,满足自动驾驶领域轻便化的需求。
在本发明实施例中,连接器113的数量以及位置不仅仅包括如图3所示的数量和位置,可以根据具体实际需求进行相应的调整,在此不做具体的限定,连接器113与第一PCB板111a、第二PCB板111b之间的衔接方式包括但不限于PIN压接、PIN焊接和电线衔接。
在一个可选的实施方式中,第一PCB板111a上设置有第一接插件112a,第一接插件112a用于连接信号采集驱动模块30与第一PCB板111a,具体的,第一接插件112a与信号采集驱动模块30、第一PCB板111a连接,用于将信号采集驱动模块30采集的车辆信号传送给第一PCB板111a,第一电控单元10通过第一PCB板111a接收到车辆信号,从而进行相应的控制工作,这在一定程度上提高了电控制动装置的可靠性和稳定性。
在一个可选的实施方式中,第二PCB板111b上设置有第二接插件112b,第二接插件112b用于连接信号采集驱动模块30与第二PCB板111b,具体的,第二接插件112b与信号采集驱动模块30、第二PCB板111b连接,第二接插件112b用于在位于第一PCB上的第一电控单元10出现故障时,第二接插件112b将信号采集驱动模块30采集的车辆信号传送给第二PCB板111b,第二电控单元20通过第二PCB板111b接收到车辆信号,从而进行相应的控制工作,这在一定程度上提高了电控制动装置的可靠性和稳定性。
由本发明实施例的上述技方案可见,具有如下技术效果:
本发明通过设置结构相同的第一电控单元和第二电控单元,第一电控单元和第二电控单元为相互备份的电控单元,在第一电控单元出现故障时,通过切换模块激活第二电控单元,以使得第二电控单元根据同步得到的第一电控单元的控制状态和信号采集驱动模块发送的车辆信号对车辆制动部件进行制动控制,保证了第一电控单元故障时第二电控单元能够输出第一电控单元的全部功能,即第一电控单元出现故障时,第一电控单元停止驱动车辆制动部件,同时第二电控单元仍能在不受影响的情况下对车辆制动部件进行制动控制,这提高了电控单元冗余备份的程度,保证了电控制动装置的可靠性和稳定性,且本发明实施例中双电控单元的电控制动装置可以满足L4级以上自动驾驶中双备份、全冗余等安全要求。
此外,层叠式的第一PCB板与第二PCB板,保证了电控制动装置具有结构紧凑成本低的特性,同时还节省了电控制动装置所占的内部空间,满足自动驾驶领域轻便化的需求,具有较高的推广价值。
本发明实施例中还提供了一种车辆,所述车辆用于承载并执行上述电控制动装置,所以在本发明实施例中的车辆应具有上述电控制动装置的技术效果,在此不再赘述。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述,然而本发明并非局限于这里所描述的实施例,在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电控制动装置,其特征在于,用于对车辆制动部件进行制动控制,所述电控制动装置包括第一电控单元(10)、第二电控单元(20)、信号采集驱动模块(30)、控制状态同步模块(40)和切换模块(50);
所述信号采集驱动模块(30)用于采集车辆信号,并与所述第一电控单元(10)和第二电控单元(20)连接;
所述第一电控单元(10)用于根据所述信号采集驱动模块(30)发送的所述车辆信号对所述车辆制动部件进行制动控制;
所述控制状态同步模块(40)用于将所述第一电控单元(10)的控制状态同步给所述第二电控单元(20);
所述切换模块(50)用于在所述第一电控单元(10)故障时,激活所述第二电控单元(20),以使得所述第二电控单元(20)根据同步得到的所述第一电控单元(10)的控制状态和所述信号采集驱动模块(30)发送的所述车辆信号对所述车辆制动部件进行制动控制。
2.根据权利要求1所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述切换模块(50)包括阀隔离驱动单元(50a)和故障检测单元(50b);
所述故障检测单元(50b)用于检测所述第一电控单元(10)的故障状态信号,并与所述阀隔离驱动单元(50a)连接;
所述阀隔离驱动单元(50a)用于根据所述故障检测单元(50b)发送的所述故障状态信号,激活所述第二电控单元(20)。
3.根据权利要求2所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述阀隔离驱动单元(50a)包括阀线圈驱动单元、阀线圈(503)和电磁阀;
所述阀线圈驱动单元的输入端与所述故障检测单元(50b)连接,所述阀线圈(503)分别与所述阀线圈驱动单元的输出端、第二电控单元(20)连接,所述电磁阀设置在所述阀线圈(503)与所述第二电控单元(20)的连接线上,所述阀线圈驱动单元用于驱动所述阀线圈(503)控制所述电磁阀的通断。
4.根据权利要求3所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述第一电控单元(10)和所述第二电控单元(20)均包括供电模块、控制模块和驱动模块;
所述供电模块用于给所述控制模块和所述驱动模块供电;
所述控制模块分别与所述驱动模块、所述信号采集驱动模块(30)和所述控制状态同步模块(40)相连接,所述驱动模块用于根据所述控制模块的控制指令对所述车辆制动部件进行制动控制。
5.根据权利要求4所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述电控制动装置还包括第一永磁同步电机(601)和第二永磁同步电机(602);
所述第一电控单元(10)中的驱动模块与所述第一永磁同步电机(601)的输入端连接,所述第一永磁同步电机(601)的输出端与所述车辆制动部件连接;
所述第二电控单元(20)中的驱动模块与所述第二永磁同步电机(602)的输入端连接,所述第二永磁同步电机(602)的输出端与所述车辆制动部件连接。
6.根据权利要求5所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述驱动模块包括电机驱动单元、断相开关驱动单元、断相保护开关和电机三相桥;
所述电机驱动单元的输入端与所述控制模块连接,所述电机驱动单元的输出端通过所述电机三相桥与相对应的永磁同步电机连接,所述断相保护开关设置在所述电机三相桥上;
所述断相开关驱动单元的输入端与所述控制模块连接,所述断相开关驱动单元的输出端与所述断相保护开关连接,所述断相开关驱动单元用于控制所述断相保护开关的通断。
7.根据权利要求1所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述第一电控单元(10)设置在第一PCB板(111a)上,所述第二电控单元(20)设置在第二PCB板(111b)上,所述第一PCB板(111a)与所述第二PCB板(111b)通过连接器(113)进行连接,所述第一PCB板(111a)与所述第二PCB板(111b)层叠设置。
8.根据权利要求7所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述第一PCB板(111a)上设置有第一接插件(112a),所述第一接插件(112a)用于连接所述信号采集驱动模块(30)与所述第一PCB板(111a);
所述第二PCB板(111b)上设置有第二接插件(112b),所述第二接插件(112b)用于连接所述信号采集驱动模块(30)与所述第二PCB板(111b)。
9.根据权利要求1所述的一种电控制动装置,其特征在于,所述控制状态同步模块(40)包括串行外设接口或CAN接口;
所述串行外设接口或所述CAN接口用于连接所述第一电控单元(10)与所述第二电控单元(20)。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1~9中任一项所述的电控制动装置。
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