一种多模式控制方法及制动控制单元技术

本发明专利技术公开一种多模式控制方法及制动控制单元，属于车辆制动技术领域。本发明专利技术的多模式控制方法采用了位置

【技术实现步骤摘要】
一种多模式控制方法及制动控制单元


[0001]本专利技术涉及车辆制动
，特别是涉及一种多模式控制方法及制动控制单元。

技术介绍

[0002]电子机械制动器作为面向未来智能底盘的最优制动方案，已经受到越来越多的关注。电子机械制动器采用电机驱动，通过电机与减速器、滚珠丝杆、卡钳等机械结构的紧密耦合，实现了对制动力的精确伺服控制。目前，电机的矢量控制中通常采用电压传感器、电流传感器、转速和位置传感器。电流传感器和转速/位置传感器是电机控制系统的核心部件，在电子机械制动器运行时，需要对其运行健康状况进行实时监测。而电子机械制动器中的机械部件随着服役时间的增加，会逐渐出现结构磨损、齿轮断裂等故障，同样需要实时监测。当出现异常时，系统能够对各传感器及机械故障做到及时准确定位，同时，系统应具备驱动及硬件冗余，实现故障状态下多种控制策略的高效切换，确保制动性能的安全可靠。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种多模式控制方法及制动控制单元，实现双电机驱动的电子机械制动器的多模式控制及切换，提高制动性能的安全可靠性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种多模式控制方法，所述多模式控制方法应用于基于双电机驱动的电子机械制动器，所述多模式控制方法包括如下步骤：
[0006]采集电子机械制动器的第一电流、第一转角信号、第二电流、第二转角信号和轴向压力，所述第一电流为电子机械制动器的第一驱动电机的输入电流、所述第二电流为电子机械制动器的第二驱动电机的输入电流，所述第一转角信号为第一驱动电机的转角，所述第二转角信号为第二驱动电机的转角，并基于第一电流、第一转角信号、第二电流、第二转角信号和轴向压力执行如下操作：
[0007]当所述第一电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件或所述第一转角信号不满足第二预设条件时，采用压力
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制，否则，采用位置
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速度
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制；在采用压力
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制的条件下，当所述第一电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，所述第一驱动电机停止工作；
[0008]当所述第二电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件或所述第二转角信号不满足第二预设条件时，采用压力
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制，否则，采用位置
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速度
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制；在采用压力
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制的条件下，当所述第二电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，所述第二驱动电机停止工作。
[0009]可选的，所述第一预设条件包括电流允许范围和压力允许范围；
[0010]当所述第一电流不在所述电流允许范围内且所述轴向压力的1/2倍不在所述压力允许范围内时，则确定所述第一电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件；
[0011]当所述第二电流不在所述电流允许范围内且所述轴向压力的1/2倍不在所述压力允许范围内时，则确定所述第二电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件。
[0012]可选的，所述第二预设条件包括电机转角允许范围；
[0013]当连续多个所述第一转角信号均不在所述电机转角允许范围时，则确定所述第一转角信号不满足第二预设条件；
[0014]当连续多个所述第二转角信号均不在所述电机转角允许范围时，则确定所述第二转角信号不满足第二预设条件。
[0015]可选的，所述多模式控制方法还包括如下步骤：
[0016]当所述第一电流满足所述第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出第一电流采样异常的警示信息；
[0017]当所述第二电流满足所述第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出第二电流采样异常的警示信息；
[0018]当所述第一电流或所述第二电流满足第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出压力传感器异常的警示信息。
[0019]可选的，在采用压力
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制的条件下，当所述第一电流和所述轴向压力均满足第一预设条件时，则输出电子机械制动器异常的警示信息，当所述第一电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，则输出第一驱动系统异常的警示信息；所述第一驱动系统包括第一驱动电机、设置在所述第一驱动电机上的第一旋转变压器及用于检测第一驱动电机的电流的电流传感器；
[0020]在采用压力
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制的条件下，当所述第二电流和所述轴向压力均满足第一预设条件时，则输出电子机械制动器异常的警示信息，当所述第二电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，则输出第二驱动系统异常的警示信息；所述第二驱动系统包括第二驱动电机、设置在所述第二驱动电机上的第二旋转变压器及用于检测第二驱动电机的电流的电流传感器。
[0021]可选的，所述电子机械制动器包括：第一驱动电机、第二驱动电机、传动齿轮组、滚珠丝杠、螺母式活塞和卡钳；
[0022]所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均通过所述传动齿轮组与所述滚珠丝杠的一端固定连接，所述滚珠丝杠的另一端伸入所述螺母式活塞内，并与螺母式活塞的内螺纹啮合；
[0023]所述螺母式活塞与所述卡钳对应设置，当对车轮进行制动时，所述卡钳和所述螺母式活塞卡紧所述车轮。
[0024]可选的，所述传动齿轮组包括第一一级减速器齿轮、第二一级减速器齿轮、第一二级减速器齿轮、第二二级减速器齿轮、第三二级减速器齿轮、第三一级减速器齿轮和第四一级减速器齿轮；
[0025]所述第一驱动电机的输出轴与所述第一一级减速器齿轮轴连接，所述第一一级减速器齿轮与所述第二一级减速器齿轮啮合，所述第二一级减速器齿轮与所述第一二级减速器齿轮轴连接，所述第一二级减速器齿轮与所述第二二级减速器齿轮啮合；
[0026]所述第二驱动电机的输出轴与所述第四一级减速器齿轮轴连接，所述第四一级减速器齿轮与所述第三一级减速器齿轮啮合，所述第三一级减速器齿轮与所述第三二级减速器齿轮轴连接，所述第三二级减速器齿轮与所述第二二级减速器齿轮啮合；
[0027]所述第二二级减速器齿轮与所述滚珠丝杠的一端轴连接。
[0028]可选的，所述第二二级减速器齿轮上设置有穿轴式压力传感器。
[0029]可选的，所述第一驱动电机上安装有第一旋转变压器；所述第二驱动电机上安装有第二旋转变压器。
[0030]一种制动控制单元，所述制动控制单元用于执行上述的多模式控制方法；
[0031]所述制动控制单元分别与电子机械制动器和车辆的电子控制单元连接；
[0032]所述电子控制单元用于向所述制动控制单元发送用于闭环控制的目标制动压力、目标转角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式控制方法，其特征在于，所述多模式控制方法应用于基于双电机驱动的电子机械制动器，所述多模式控制方法包括如下步骤：采集电子机械制动器的第一电流、第一转角信号、第二电流、第二转角信号和轴向压力，所述第一电流为电子机械制动器的第一驱动电机的输入电流、所述第二电流为电子机械制动器的第二驱动电机的输入电流，所述第一转角信号为第一驱动电机的转角，所述第二转角信号为第二驱动电机的转角，并基于第一电流、第一转角信号、第二电流、第二转角信号和轴向压力执行如下操作：当所述第一电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件或所述第一转角信号不满足第二预设条件时，采用压力
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制，否则，采用位置
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速度
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制；在采用压力
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电流闭环控制策略对第一驱动电机进行控制的条件下，当所述第一电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，所述第一驱动电机停止工作；当所述第二电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件或所述第二转角信号不满足第二预设条件时，采用压力
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制，否则，采用位置
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速度
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制；在采用压力
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电流闭环控制策略对第二驱动电机进行控制的条件下，当所述第二电流和所述轴向压力中任一项不满足第一预设条件时，所述第二驱动电机停止工作。2.根据权利要求1所述的多模式控制方法，其特征在于，所述第一预设条件包括电流允许范围和压力允许范围；当所述第一电流不在所述电流允许范围内且所述轴向压力的1/2倍不在所述压力允许范围内时，则确定所述第一电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件；当所述第二电流不在所述电流允许范围内且所述轴向压力的1/2倍不在所述压力允许范围内时，则确定所述第二电流和所述轴向压力均不满足第一预设条件。3.根据权利要求1所述的多模式控制方法，其特征在于，所述第二预设条件包括电机转角允许范围；当连续多个所述第一转角信号均不在所述电机转角允许范围时，则确定所述第一转角信号不满足第二预设条件；当连续多个所述第二转角信号均不在所述电机转角允许范围时，则确定所述第二转角信号不满足第二预设条件。4.根据权利要求1所述的多模式控制方法，其特征在于，所述多模式控制方法还包括如下步骤：当所述第一电流满足所述第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出第一电流采样异常的警示信息；当所述第二电流满足所述第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出第二电流采样异常的警示信息；当所述第一电流或所述第二电流满足第一预设条件，所述轴向压力不满足所述第一预设条件时，输出压力传感器异常的警...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，张俊智，王丽芳，吴艳，何承坤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：