通过模块化设计实现制动操作的精确控制。
监测并识别摩擦衬片磨损状况,延长系统寿命。
利用刚度拟合和摩擦识别实现对无传感器车轮的精准控制,降低硬件成本。
主执行模块:包括电机、力传感器和减速增扭机构,负责实时测量夹紧力和转换运动。
次执行模块:负责基于主执行模块的夹紧力信息和算法计算估计的夹紧力,提供冗余或辅助制动。
控制模块:接收指令并控制电机旋转,从而实现夹紧或释放操作。
接触识别与接触计算:基于电机电流变化,更新活塞接触点行程以监测摩擦衬片磨损状况。 刚度拟合:通过有力传感器车轮的夹紧力和活塞位置信息,在无力传感器车轮上进行夹紧力估计。 摩擦识别与补偿:通过电机转速、电机电流和估计夹紧力控制摩擦补偿,提高系统稳定性和准确性。
单力传感器控制:在一个车轮上安装力传感器,其他车轮通过刚度拟合获取夹紧力估计,实现全车监控。 双力传感器控制:在两个车轮上安装力传感器,并通过刚度拟合进一步提高无力传感器车轮的控制精度。
EMB 以电驱动元件为制动执行器,通过无刷直流电机产生制动力矩,将制动力施加在制动盘上。每个车轮都安装有独立的制动机构,中央控制模块负责分析各个车轮的制动需求,并输出相应的控制信号。 组成部分: EMB 主要包括制动执行机构、电机、控制模块、制动器外壳、制动垫块、踏板模拟器、电源等。 优势: 相比传统液压或气压制动器,EMB 具有体积小巧、反应快速、性能可靠和安全环保等优点。EMB系统中的无刷电机生成制动力矩,不需要制动液,避免了 “制动打脚”现象。 为了维持用户对传统制动器的操作习惯,可引入踏板模拟器,反馈踏板位移信息至控制单元。
激活条件判断:当车辆在行驶状态且满足条件时,系统进入冗余制动模式。 操作提示信息:进入冗余制动模式时,输出相应提示信息,以便驾驶员了解如何操作。 加速踏板检测:在冗余模式下,通过加速踏板的开度判断驾驶员是否需要减速。 电子机械制动:当加速踏板满足预设条件时,以设定的减速度进行减速。
制动控制装置:包括判断模块、第一控制模块、第一检测模块和第二控制模块等,用于实现制动控制方法的各个步骤。 电子设备与存储介质:描述了包含处理器、存储器和通信接口的电子设备结构,以及存储有实现制动控制方法的计算机程序的计算机可读存储介质。
判断模块用于判断车辆是否满足冗余制动模式激活条件:检测制动踏板是否出现故障,并根据预设条件判断是否激活冗余制动模式。
第一控制模块用于控制车辆进入冗余制动模式,并输出操作提示信息。
第一检测模块用于检测加速踏板开度。
第二控制模块用于在加速踏板开度满足预设条件时,控制电子机械制动系统减速。
当车辆处于行驶状态时,监测车辆是否达到激活冗余制动模式的条件; 当车辆符合激活冗余制动模式的条件时,使车辆进入冗余制动模式,并显示相应的操作提示信息; 在车辆处于冗余制动模式期间,实时监测加速踏板的开度; 当加速踏板的开度达到预设标准时,操控电子机械制动系统,按照预设的减速度对车辆进行减速操作。
激活冗余制动模式:当检测到制动踏板故障,或通过驾驶员手动操作开启冗余模式。手动激活方式包括按下电子驻车制动(EPB开关)。 操作提示:冗余模式激活后,通过车载设备(如显示屏、音箱)提供提示信息,指导驾驶员正确操作。 加速踏板开度检测:进入冗余模式后,监测加速踏板开度,满足条件时系统会进行减速控制。 车速和扭矩管理:若加速踏板开度不满足减速条件,系统根据车速控制驱动电机的扭矩输出。在高速下(如超过50 km/h),保持动力输出;在低速下则降低扭矩输出。 模式退出:驾驶员可以通过实体或软按键退出冗余模式,恢复车辆的正常控制功能。 进入冗余模式时,双闪警示灯自动开启,提醒其他车辆注意。
判断条件:在车辆行驶状态下,判断是否满足冗余制动模式激活条件,例如制动踏板故障。 进入模式:当满足条件时,控制车辆进入冗余制动模式,并输出操作提示信息。 检测踏板:在冗余制动模式下,检测加速踏板开度,判断驾驶员是否有减速意图。 减速控制:当加速踏板开度满足预设条件时,控制电子机械制动系统以预设减速度对车辆进行减速。 加速踏板控制:
当车辆速度超过预设的车速阈值(例如,50km/h),意味着车辆正处于高速行驶状态。此时,系统将指令驱动电机输出与加速踏板开度相匹配的第一扭矩,确保车辆动力系统的正常运作。
当车辆速度等于或低于预设的车速阈值,表明车辆速度较慢。在这种情况下,系统将调整驱动电机输出较低的第二扭矩,该扭矩值小于第一扭矩。这种调整的目的是在车速较低时对驱动电机的扭矩输出进行适度限制,以此提醒驾驶员车辆制动系统可能存在异常,同时保障驾驶员能够继续平稳驾驶车辆。
提高安全性:确保在制动踏板失效的情况下,车辆仍然可以安全减速,避免发生交通事故。 操作便捷:驾驶员可以通过控制加速踏板的方式对车辆进行制动,操作简单易学。 成本效益:无需额外增加冗余制动装置,降低了成本。 提高驾驶体验:车辆进入冗余制动模式时,会输出操作提示信息,方便驾驶员进行操作。
总结: