智能驻车制动及辅助起步控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能驻车制动及辅助起步控制方法，步骤：智能驻车制动控制器初始化，读取单片机存储的控制参数；读取车速信号V、制动踏板行程信号Db、油门踏板行程信号Da、变速器档位信号Js、点火钥匙门开关信号key、使能开关信号Button、前轮轮速信号ωf、后轮轮速信号ωr和坡度信号Sa；根据读取的信号与满足的响应条件，调用与执行智能驻车控制流程、辅助起步控制流程、驻车制动自退出控制流程、长期驻车控制流程、应急制动控制流程或人为关断复位控制流程；根据各控制流程计算的电机目标制动力换算电机目标转矩：根据得到的电机目标转矩计算电机目标转子电流；根据电机目标转子电流控制电机PWM驱动控制电路的占空比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种同时可应用于手动档和自动档车型的。
技术介绍
随着汽车技术的发展，人们对汽车的舒适性、安全性、智能化和人性化的要求越来越高。对于目前普遍使用的机械式人力驻车制动系统，也朝着电控方向发展。Bosch公司开发的行车制动系统具备了坡道起步控制功能(Hill Hold Control :HHC)。对于装备该系统的手动档车型在坡道起步时，无需通过油门踏板、离合器踏板及驻车手柄(或刹车踏板)的配合完成坡道起步；对于装备该系统的自动档车型在陡坡起步时，也无需通过油门踏板和驻车手柄的配合完成坡道起步。当汽车停稳，驾驶员松开刹车踏板后，液压系统保持制动前的制动力维持最长达2秒中，以后制动压力下降。在这段时间内，驾驶员有充足的时间踩踏加速踏板使汽车起步，在确认汽车要起步后制动压力释放。美国天合(TRW)公司的EPB产品是具备更多功能的电子驻车制动系统，目前德国大众的奥迪A6、A8及一汽大众的迈腾轿车相继采用了天合的EPB系统。该系统由电子按钮手动操作。电子制动系统由装有行星减速机构和电机的左、右后制动钳和电控单元组成，该系统电控单元与整车控制器局域网(CAN) 通讯，对左右后制动钳上的电机进行控制。当需要驻车制动时，EPB按钮被按下，按钮操作信号反馈给电控单元，由电控单元控制电机和行星减速齿轮机构工作，对左右后制动钳实施制动。当发动机熄火后，电控单元控制电机实施驻车制动，此外在坡路起步时，EPB电控单元根据发动机转速、离合器行程及档位信号，控制左右轮后制动钳在牵引力大于行驶阻力时自动松开制动器，车辆自动驶离，能有效防止溜车，但前提是需要按下AUTO HOLD按钮。 EPB系统还可以与电子稳定性控制系统ESC配合实现主动制动控制，以提高汽车安全性。浙江亚太机电股份有限公司也成功开发过类似的EPB系统，并成功申请专利。虽然EPB系统可以实现诸如自动驻车、坡道辅助起步以及应急制动、主动制动等功能，但是绝大多数EPB系统都是通过电子机械制动器实施的驻车制动力，而EPB按钮并无机械连接轮缸，仅仅是一个电子开关。而装配电子机械制动器将带来成本的大幅提升，而且有些汽车是四个车轮都装配了这样的电子机械制动器，这就造成了 EPB大部分出现在豪华车的装备单上。而且电子机械制动器布置在制动钳体上，工作环境恶劣，其可靠性受到影响，电控系统失效时的可靠性无法保障。此外目前的EPB系统都需要驾驶员按动EPB按钮来触发电动驻车制动功能，虽然体力负担得以减轻，但是还是稍显繁琐，而且制动力也并没有随着坡度和整车质量的变化而调节。总是施加满载情况下的驻车制动力在起步时突然释放制动力，会发生汽车前窜并可能导致发动机熄火等现象，降低了起步时间和驾驶员舒适性。 因此并没有实现智能驻车。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的所述的包括如下步骤1.智能驻车制动控制器初始化，完成自检过程，并读取型号为MC9S12X的单片机内存中存储的控制参数(1)控制阈值车速阈值V0、车速阈值VI、车速阈值V2与车速阈值V3，单位，km/h ； 制动踏板开度阈值DbO和制动踏板开度阈值Db3，单位，度；油门踏板开度阈值DaO ；额外增加的目标制动力冊0和额外增加的目标制动力冊1，单位，N ；坡度变化率阈值dSaO ；前轮转速控制阈值ω ，单位，r/min。(2)控制系数电压占空比与目标制动力换算系数Ku，惯性力折算到制动力的换算系数Ka，考虑坡度变化率的质量系数K α，释放制动时驻车制动力增加倍数Kf。(3)物理常数汽车整备质量Μ0，单位，kg ；计算用标准乘员质量Mp，单位，kg ；重力加速度g，单位，m · s_2 ；车轮半径rw，单位，m。(4)时间常数子程序中使用的延迟时间常数tl，延迟时间常数t2，延迟时间常数 t3，延迟时间常数t4。(5)智能驻车制动系统使能状态参数ipb 汽车重新点火，智能驻车制动控制器上电后，智能驻车制动系统使能状态参数ipb为1。2.智能驻车制动控制器读取车速信号V，单位，km/h、制动踏板行程信号Db，单位， 度、油门踏板行程信号Da，单位，度、变速器档位信号Js、点火钥匙门开关信号key、使能开关信号Button、前轮轮速信号ω f，单位，r/min、后轮轮速信号ω r，单位，r/min和坡度信号 Sa,单位,度。3.根据智能驻车制动控制器所读取的信号与所满足的响应条件，分别调用与执行智能驻车控制流程、辅助起步控制流程、驻车制动自退出控制流程、长期驻车控制流程、应急制动控制流程或人为关断复位控制流程。4.根据调用与执行的各控制流程计算得到的驻车制动电机的目标制动力用下式换算电机目标转矩Tm = Kt*Fb*rw(13)Tm-电机目标转矩，单位.Nm，Kt-考虑制动鼓半径、制动器制动因数、驻车制动杠杆比与驻车制动电机绞轮半径这些结构参数确定的换算系数，该换算系数通过实际测定乘积计算得到，它在智能驻车制动控制器(11)中为一固定常数，1 -驻车制动电机的目标制动力，单位，N, rw-车轮半径，单位，m。5.根据计算得到的电机目标转矩按下式计算电机目标转子电流ia = Ki*Tm(14)ia-电机目标转子电流，单位.A，Ki-驻车制动电机力矩常数。6.根据得到的电机目标转子电流控制驻车制动电机PWM驱动控制电路的占空比， 依据下式实现对驻车制动电机转矩的控制；α u = Kui*ia = Ku*Fb (15)au-电机电压PWM控制电路的占空比，Kui-根据目标电流换算到电压占空比的换算系数，实际应用时，根据等式右侧将目标制动力直接换算成控制电压占空比，即Ku =Kui氺Ki氺Kt氺rw。技术方案中所述的智能驻车控制流程包括如下步骤1)智能驻车制动控制器读取档位信号Js、制动踏板行程信号Db，单位，度、车速信号V，单位，km/h、后轮轮速信号ωΓ，单位，r/min与坡度信号值Sa，单位，度。2)存储第一次采样的坡度信号M为坡度值MO，单位，度。3)对于手动挡车，如果档位为空挡，即Js = 0且车速小于设定的阈值，即V < VO且制动踏板开度大于设定的阈值，即Db > DbO，其中VO为设定的车速阈值，取值范围为3km/ h 7km/h，DbO为制动踏板控制阈值，取值范围为5% 10%，满足以上条件时，智能驻车制动控制器实施驻车制动功能，按公式冊=Me*g*sin (Sa) +Ka*Me*acc+FbO计算目标驻车制动力，其中g为重力加速度，单位，m · s_2 ；acc为计算的汽车减速度，单位，m · s_2 ；Me为估算的汽车质量，单位，kg ；Ka为考虑汽车惯性力制定的比例系数邳0为安全起见，额外增加的目标驻车制动力，单位，N。对于自动挡车，如果档位为P挡或N挡，即Js = P或Js = N且车速小于设定的阈值，即V < VO且制动踏板开度大于设定的阈值，即Db > DbO，智能驻车制动控制器(11)实施驻车制动功能，按公式1 = Me*g*sin (Sa) +Ka*Me*acc+FbO计算目标驻车制动力。4)智能驻车制动控制器(11)根据目标驻车制动力大小采用PWM控制驻车制动电机供电电压的占空比，改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军年，王庆年，王青松，宋传学，曲晓东，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：