一种电子机械制动系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种电子机械制动系统及车辆，包括制动信息采集模块、整车控制器、第一电子控制单元和电子机械制动执行器；制动信息采集模块与第一电子控制单元连接，制动信息采集模块用于获得制动踏板被踩下时的制动请求信号，分析计算得到各个车轮的第一制动转矩并发送至第一电子控制单元；整车控制器与第一电子控制单元连接，整车控制器用于获得车速、车身运动姿态和车载网络中的制动请求信号，分析计算得到各个车轮的第二制动转矩并发送至第一电子控制单元；第一电子控制单元与电子机械制动执行器连接，按预设程序确定分配后各个车轮的目标制动转矩并将目标制动转矩发送至电子机械制动执行器，输出相应的制动转矩。有利于提升制动响应速度。提升制动响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种电子机械制动系统及车辆


[0001]本专利技术涉及汽车线控制系统制动
，具体涉及一种电子机械制动系统及车辆。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，客户对汽车智能化程度的要求日渐严苛，汽车行业都在开发更高级别的无人驾驶技术，从而汽车线控底盘成为发展趋势，传统制动系统采用制动液/气体等中间控制介质产生制动，制动系统存在通讯接口有限，与整车智联网联交互有限，已不能满足汽车智能化/网联化的发展，制动系统需要实现线控。
[0003]现有制动系统的制动信息采集模块与整车控制器连接，整车控制器获得制动踏板被踩下时的制动请求信号，基于获得的制动请求信号分析计算得到各个车轮的制动转矩并将制动转矩发送至制动单元，产生对应的制动力。因此，基础制动时信息传递过程为：制动请求信号先传递到整车控制器，整车控制器内部校核/判断计算后，再传递到制动单元的电子控制单元，控制制动单元执行，进而制动请求从发出到执行会有一定延迟，制动响应较慢，影响行驶质感。
[0004]参见图1，目前车辆存在扭矩响应延迟问题，ESC的升/降扭请求需先传递到VCU，内部进行校核/判断计算后，再传递到IPU，再控制驱电机系统执行，理论时间就为240ms，包括整车网络传输100ms和IPU执行80
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140ms，升/降扭请求从发出到执行会有延迟，扭矩动态响应慢，会导致一系列问题，例如：特殊路面上，车辆加速过程中，车轮突然打滑，车辆出现甩尾；或者特殊路面上，强回收模式下，车轮有抱死趋势，车辆耸动，稳定性差；再或者轻踩/松制动踏板时，减速度由VCU控制电机倒拖实现，响应存在延迟。ESC为汽车电子稳定控制系统的英文简称，VCU为整车控制器的英文简称，IPU为驱动电机的电子单元控制器的英文简称。
[0005]目前车辆一般采用ESC+VCU联合控制滑行能量回收策略，在满电等特殊工况，液压制动实现滑行减速度，会带来如下问题：1、整车满电滑行时，会误导用户，误以为是通过能量回收实现的。2、特殊工况下出现长时间制动(如电机回收故障，VCU响应慢导致能量回收禁用)，制动盘非预期的过热及异味，引发客户抱怨。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种电子机械制动系统及车辆，有利于提升制动响应速度。
[0007]本专利技术所述的电子机械制动系统，包括制动信息采集模块、整车控制器、第一电子控制单元以及布置于各个车轮上的电子机械制动执行器；所述制动信息采集模块与第一电子控制单元的第一输入端连接，制动信息采集模块用于获得制动踏板被踩下时的制动请求信号，基于获得的制动请求信号分析计算得到各个车轮的第一制动转矩并将第一制动转矩发送至第一电子控制单元；整车控制器与第一电子控制单元的第二输入端连接，所述整车控制器用于获得车速、车身运动姿态以及车载网络中的制动请求信号，基于获得的信息分析计算得到各个车轮的第二制动转矩并将第二制动转矩发送至第一电子控制单元；所述第
一电子控制单元与电子机械制动执行器连接，基于第一制动转矩和第二制动转矩并按照预设程序确定分配后各个车轮的目标制动转矩并将目标制动转矩发送至电子机械制动执行器，控制各个车轮上的电子机械制动执行器输出相应的制动转矩。
[0008]进一步，所述制动信息采集模块包括依次连接的制动踏板、电子踏板模拟器和第二电子控制单元，所述电子踏板模拟器通过获得制动踏板被踩下的行程和速度信息，识别驾驶员制动意图并产生相应的制动请求信号；所述第二电子控制单元接收电子踏板模拟器发出的制动请求信号，基于获得的制动请求信号分析计算得到各个车轮的第一制动转矩并将第一制动转矩发送至第一电子控制单元。
[0009]进一步，还包括电源模块，所述电源模块能够为电子机械制动系统提供电源及电源交互管理。
[0010]进一步，所述电子机械制动执行器通过安全电路与电源模块连接，所述安全电路呈常开状态，当检测到制动信息采集模块、整车控制器或第一电子控制单元故障时，该安全电路导通，控制电子机械制动执行器执行应急制动。
[0011]进一步，所述制动信息采集模块、整车控制器和第一电子控制单元与车载网络通信连接，且所述制动信息采集模块、整车控制器和第一电子控制单元的通讯网关的网关接口为转速接口。
[0012]进一步，所述电子机械制动执行器包括第一电机和作动件，所述作动件在第一电机驱动下与制动盘接触配合，通过控制第一电机的输出转矩，调节作动件与制动盘的之间的制动力，使得电子机械制动执行器输出相应的制动转矩。
[0013]进一步，所述第一电子控制单元与制动单元上的传感器连接，实时监测传感器的反馈信息，基于反馈信息调整各个车轮上的电子机械制动执行器输出的制动转矩的大小；所述传感器包括横摆角速度传感器、横向减速度传感器、纵向减速度传感器、俯仰梯度传感器。
[0014]进一步，还包括第三电子控制单元以及分别布置于各个车轮上的第二电机，制动盘与第二电机输出端连接且制动盘与第二电机输出端同步旋转，所述第三电子控制单元输入端与整车控制器连接，第三电子控制单元输出端与第二电机连接，整车控制器获得滑行能量回收信号并将滑行能量回收信号发送至第三电子控制单元，控制第二电机执行滑行能量回收。
[0015]进一步，所述第三电子控制单元上集成有DTCS功能模块、DECD功能模块。所述DTCS功能指的是分布式电机牵引力控制功能，所述DECD功能指的是分布式电机拖滞力矩控制功能。
[0016]进一步，所述第一电子控制单元的数量与车轮数量相同或者第一电子控制单元的数量为车轮数量的二分之一，即各个车轮上的电子机械制动执行器与一个第一电子控制单元对应连接或者相对的两个车轮上的电子机械制动执行器与一个第一电子控制单元连接。
[0017]一种车辆，包括本专利技术所述的电子机械制动系统。
[0018]进一步，所述车辆还包括动力电池，所述动力电池的充电饱和度＜100％。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果。
[0020]1、本专利技术所述制动信息采集模块与第一电子控制单元的第一输入端连接，整车控制器与第一电子控制单元的第二输入端连接，通过制动信息采集模块检测出制动踏板加速
度、制动踏板行程以及制动踏板力的大小等制动请求信号。第一电子控制单元基于制动请求信号识别到驾驶员意图后，分析、计算得到各个车轮的电子机械制动执行器需要执行的第一制动转矩，并将请求输入给第一电子控制单元。另外，整车控制器通过车载网络接收制动请求信号，且综合当前车辆行驶状态下的其他传感器信号计算出每个车轮各自实时所需的第二制动转矩，输入给第一电子控制单元。第一电子控制单元接受整车控制器和制动信息采集模块的制动请求后，按照预设程序计算、分析输出电子机械制动执行器的目标制动转矩的控制信号，控制电子机械制动执行器来产生相应的制动力实现制动。同时为了保证车辆制动平稳可靠，所述第一电子控制单元将实时监测各个车轮上制动单元的各传感器的反馈信息，及时调整制动力的大小。
[0021]2、本专利技术由于所述电子机械制动执行器通过安全电路与电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子机械制动系统，其特征在于：包括制动信息采集模块、整车控制器(1)、第一电子控制单元(2)以及布置于各个车轮(6)上的电子机械制动执行器(3)；所述制动信息采集模块与第一电子控制单元(2)的第一输入端连接，制动信息采集模块用于获得制动踏板被踩下时的制动请求信号，基于获得的制动请求信号分析计算得到各个车轮(6)的第一制动转矩并将第一制动转矩发送至第一电子控制单元(2)；整车控制器(1)与第一电子控制单元(2)的第二输入端连接，所述整车控制器(1)用于获得车速、车身运动姿态以及车载网络中的制动请求信号，基于获得的信息分析计算得到各个车轮(6)的第二制动转矩并将第二制动转矩发送至第一电子控制单元(2)；所述第一电子控制单元(2)与电子机械制动执行器(3)连接，基于第一制动转矩和第二制动转矩并按照预设程序确定分配后各个车轮(6)的目标制动转矩并将目标制动转矩发送至电子机械制动执行器(3)，控制各个车轮(6)上的电子机械制动执行器(3)输出相应的制动转矩。2.根据权利要求1所述的电子机械制动系统，其特征在于：所述制动信息采集模块包括依次连接的制动踏板、电子踏板模拟器(4)和第二电子控制单元(5)，所述电子踏板模拟器(4)通过获得制动踏板被踩下的行程和速度信息，识别驾驶员制动意图并产生相应的制动请求信号；所述第二电子控制单元(5)接收电子踏板模拟器(4)发出的制动请求信号，基于获得的制动请求信号分析计算得到各个车轮(6)的第一制动转矩并将第一制动转矩发送至第一电子控制单元。3.根据权利要求1或2所述的电子机械制动系统，其特征在于：还包括电源模块(9)，所述电源模块(9)能够为电子机械制动系统提供电源及电源交互管理。4.根据权利要求3所述的电子机械制动系统，其特征在于：所述电子机械制动执行器(3)通过安全电路(11)与电源模块(9)连接，所述安全电路(11)呈常开状态，当检测到制动信息采集模块、整车控制器(1)或第一电子控制单元(2)故障时，该安全电路(11)导通，控制电子机械制动执行器(3)执行应急制动。5.根据权利要求1或2所述的电子机械制动系统，其特征在于：所述制动信息采集模块、整车控制器(1)和第一电子控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑祖雄，李鹏，黄春林，邹轶，廖承勇，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：