一种电机制动补偿的电子机械制动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种电机制动补偿的电子机械制动系统及其控制方法，该电子机械制动系统包括制动踏板模块，包括踏板，踏板用于获取驾驶员的制动请求；传感器模块，采集车辆动态信号；制动模块，执行车辆制动；电机模块，通过电动机进行制动；中心控制模块，包括制动温度估测模块

【技术实现步骤摘要】
一种电机制动补偿的电子机械制动系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车制动
，尤其涉及一种电机制动补偿的电子机械制动系统及其控制方法
。

技术介绍

[0002]汽车的安全性是评价车辆质量和性能的首要指标之一
。
制动系统的可靠性和效能对减少碰撞风险和提高驾驶员以及乘客的安全至关重要
。
随着汽车技术的不断发展，传统的液压制动系统暴露出了一些如有液压回路泄露的风险
、
装配
、
维修难度较大等问题，已无法满足人们日益增长的需求，从而促使车辆向结构更简洁的电气化智能化的电子制动系统发展
。
电子制动系统采用电子控制单元
(ECU)
来监测和控制制动力的分配，使其更具精确性和灵活性
。
这种系统可以根据驾驶条件
、
车速
、
路面情况等因素动态调整制动力，提供更好的制动性能和稳定性
。
此外，电子制动系统也为车辆提供了许多高级功能，如防抱死制动系统
(ABS)、
电子稳定控制
(ESC)、
牵引力控制等，以进一步增强安全性
。
同时，电子制动系统允许制造商根据车型和驾驶员的偏好来调整制动踏板感觉，使驾驶员可以获得符合其需求的制动响应，从而提高驾驶体验
。
[0003]具有制动能量回收功能的电子机械制动系统，在车辆电池满电的情况下，进行下坡制动时，会产生大量的制动热量
。r/>制动系统温度过高，一方面可能会导致制动片和制动盘的性能下降，减少制动力，影响制动效能，不仅制动距离可能增加，还可能导致制动失灵或制动失效，对车辆的安全性构成潜在风险，引发不可预估的安全事故；另一方面，车辆制动系统依赖于多个传感器来监测车辆状态和环境条件，包括轮速传感器
、
制动液压传感器等，而高温会导致这些传感器的精度下降，或者甚至引起传感器故障，采集数据的错误，进而造成车辆做出错误的制动
。
因此，在电子机械制动系统的发展中，解决热稳定性和散热性问题是关键挑战之一
。
[0004]目前对于防止制动系统温度过高的常用举措是在车上增加冷却装置来冷却制动单元
。
这种方式虽然在一定程度上加快了制动单元的散热，但无法根本上减少制动单元产生热量，也很难延长制动单元的寿命
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种电机制动补偿的电子机械制动系统及其控制方法，以解决上述问题，可以在电池充电满的情况下，继续实现电机制动，从而充分利用电机制动，满足制动需求的同时降低制动热量的生成，延长制动系统寿命，提升车辆的续航里程
。
[0006]本专利技术提出了一种电机制动补偿的电子机械制动系统，包括：
[0007]制动踏板模块，包括踏板，所述踏板用于获取驾驶员的制动请求；
[0008]传感器模块，采集车辆动态信号；
[0009]制动模块，执行车辆制动；
[0010]电机模块，通过车辆电动机进行车辆制动；
[0011]中心控制模块，包括制动温度估测模块
、
电池管理模块和制动协调分配模块，所述制动温度估测模块用于估测制动模块进行车辆制动时的制动温度，所述电池管理模块连接车辆驱动电池和车载功率电器，监测车辆驱动电池的剩余电量
SOC
并控制车辆驱动电池充电模式和车载功率电器的启停，所述制动协调分配模块根据所述车辆动态信号
、
所述制动温度和所述车辆驱动电池的充电状态进行所述电机模块和所述制动模块的制动分配；
[0012]电源，为中心控制模块供电；
[0013]连接线，将制动踏板模块
、
传感器模块
、
制动模块
、
电机模块
、
电源和中心控制模块相互连接
。
[0014]在一个实施例中，所述制动踏板模块还包括踏板力传感器
、
踏板位移传感器
、
踏板力模拟机构；
[0015]所述踏板力传感器连接所述踏板，采集踏板力信号；
[0016]所述踏板位移传感器连接所述踏板，采集踏板位置信号；
[0017]所述踏板力模拟机构连接所述踏板力传感器和所述踏板位移传感器，根据踏板力信号和踏板位置信号生成制动信号
。
[0018]在一个实施例中，所述传感器模块包括轮速传感器
、
横摆角传感器
、
加速度传感器和方向盘转角传感器；
[0019]所述轮速传感器采集车辆轮速信号，所述横摆角传感器采集车辆横摆角信号，所述加速度传感器采集车辆加速度信号，所述方向盘转角传感器采集车辆方向盘转角信号
。
[0020]在一个实施例中，所述中心控制模块还包括信号处理模块
、
车辆动态控制模块和增大制动力模块；
[0021]所述信号处理模块分别连接所述踏板力模拟机构和所述传感器模块，接收
、
处理并传递所述制动信号和所述车辆动态信号；
[0022]所述车辆动态控制模块分别连接所述信号处理模块和所述制动协调分配模块，根据所述制动信号和所述车辆动态信号计算预期横摆角速度
、
预期横摆角速度与所述横摆角传感器采集的实际横摆角速度的差值和制动力，并将制动力传递给所述制动协调分配模块；
[0023]所述增大制动力模块连接所述制动模块，用于根据制动温度和车辆动态信号判断是否增大所述制动模块的制动力
。
[0024]在一个实施例中，所述中心控制模块有两个，每个中心控制模块独立运行，两个中心控制模块通过所述连接线双向通讯
。
[0025]在一个实施例中，所述制动模块包括制动控制单元和制动执行单元，所述制动控制单元包括制动控制模块和制动压力传感器；
[0026]所述制动控制模块分别连接所述制动协调分配模块和所述制动执行单元，将来自所述制动协调分配模块的制动控制信号传递给所述制动执行单元；
[0027]所述制动执行单元根据所述制动控制信号执行车辆制动；
[0028]所述制动压力传感器连接所述制动执行单元，监测所述制动执行单元执行车辆制动时的制动压力
。
[0029]在一个实施例中，所述制动控制单元分别设置在车辆的每个车轮上
。
[0030]在一个实施例中，所述电池管理模块还连接车辆的中控屏，发送车辆驱动电池的
剩余电量
SOC
信息
、
车辆状态信息和
/
或开启车载功率电器的提示信息
。
[0031]本专利技术还提出了一种电机制动补偿的电子机械制动系统的控制方法，所述方法应用于如上所述的电机制动补偿的电子机械制动系统，包括如下步骤：
[0032]步骤
S1、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电机制动补偿的电子机械制动系统，其特征在于，包括：制动踏板模块，包括踏板，所述踏板用于获取驾驶员的制动请求；传感器模块，采集车辆动态信号；制动模块，执行车辆制动；电机模块，通过车辆电动机进行车辆制动；中心控制模块，包括制动温度估测模块
、
电池管理模块和制动协调分配模块，所述制动温度估测模块用于估测制动模块进行车辆制动时的制动温度，所述电池管理模块连接车辆驱动电池和车载功率电器，监测车辆驱动电池的剩余电量
SOC
并控制车辆驱动电池充电模式和车载功率电器的启停，所述制动协调分配模块根据所述车辆动态信号
、
所述制动温度和所述车辆驱动电池的充电状态进行所述电机模块和所述制动模块的制动分配；电源，为中心控制模块供电；连接线，将制动踏板模块
、
传感器模块
、
制动模块
、
电机模块
、
电源和中心控制模块相互连接
。2.
根据权利要求1所述的电机制动补偿的电子机械制动系统，其特征在于，所述制动踏板模块还包括踏板力传感器
、
踏板位移传感器
、
踏板力模拟机构；所述踏板力传感器连接所述踏板，采集踏板力信号；所述踏板位移传感器连接所述踏板，采集踏板位置信号；所述踏板力模拟机构连接所述踏板力传感器和所述踏板位移传感器，根据踏板力信号和踏板位置信号生成制动信号
。3.
根据权利要求2所述的电机制动补偿的电子机械制动系统，其特征在于，所述传感器模块包括轮速传感器
、
横摆角传感器
、
加速度传感器和方向盘转角传感器；所述轮速传感器采集车辆轮速信号，所述横摆角传感器采集车辆横摆角信号，所述加速度传感器采集车辆加速度信号，所述方向盘转角传感器采集车辆方向盘转角信号
。4.
根据权利要求3所述的电机制动补偿的电子机械制动系统，其特征在于，所述中心控制模块还包括信号处理模块
、
车辆动态控制模块和增大制动力模块；所述信号处理模块分别连接所述踏板力模拟机构和所述传感器模块，接收
、
处理并传递所述制动信号和所述车辆动态信号；所述车辆动态控制模块分别连接所述信号处理模块和所述制动协调分配模块，根据所述制动信号和所述车辆动态信号计算预期横摆角速度
、
预期横摆角速度与所述横摆角传感器采集的实际横摆角速度的差值和制动力，并将制动力传递给所述制动协调分配模块；所述增大制动力模块连接所述制动模块，用于根据制动温度和车辆动态信号判断是否增大所述制动模块的制动力
。5.
根据权利要求4所述的电机制动补偿的电子机械制动系统，其特征在于，所述中心控制模块有两个，每个中心控制模块独立运行，两个中心控制模块通过所述连接线双向通讯
。6.
根据权利要求1所述的电机制动补偿的电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建明，卢峥，刘超峰，魏宏，李天兵，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：