一种智能车线控集成制动系统及控制方法与流程

本发明涉及一种智能车制动系统技术领域，具体涉及一种由自动电子控制，液压系统及电子驻车制动(epb)共同组成的集成制动系统及控制方法。

背景技术：

随着智能车技术的发展，自适应巡航控制系统(acc，adaptivecruisecontrolsystem)、走停巡航控制系统(s&g,stopandgo)及自动紧急制动系统(aeb,automationemergencybrake)等汽车纵向辅助驾驶，对汽车纵向辅助制动系统的要求越来越高。自动紧急制动等纵向辅助驾驶系统需要在碰撞危险发生前对车辆实行紧急制动，这就要求执行系统要有很好的快速响应能力和制动保持能力。现有的汽车电、液复合线控制动系统，虽然能够较好的响应制动控制器发出的制动指令，但都存在无法长时间工作的弊端，制动噪声较大，可靠性不高，坡度较大的路况和长时间的制动要求无法满足。

目前，国外的一些机构(例如丰田，博世)都在致力于线控技术开发。如果将线控制动技术应用于汽车纵向制动系统中，将会在汽车的智能，安全，集成等多个方面实现技术上的新飞跃。

技术实现要素：

针对现有技术存在制动时间短的问题，本发明提供了一种智能车线控集成制动系统及控制方法，具体技术方案为：

一种智能车线控集成制动系统，包括人工制动、自动制动两种模式，所述智能车线控集成制动系统与原车制动系统能够兼容并进行可靠切换；所述自动制动分为电子液压制动，驻车制动两种方式。

进一步地，所述智能车线控集成制动系统包括：真空助力器，增压源，压力调节部分，abs，电子液压制动ecu，直流电机，减速器，丝杆螺母副，拉锁，制动器，驻车制动ecu。

进一步地，当车辆制动时间≤5min，利用电子液压制动，进行减速；当车辆制动时间＞5min，进行驻车制动。

进一步地，所述驻车制动为epb系统的控制单元ecu，接到can指令信号,发出驱动指令给直流电机，电机旋转输出扭矩和转速，通过减速机构减速增大扭矩，扭矩被放大并作用在丝杠螺母副，旋转运动被转化为直线位移，同时输出拉力，最终作用在制动器上，产生驻车制动。

进一步地，在自动制动模式中，踩油门踏板或踩制动踏板，整车vcu接到反馈信息，则退出自动制动模式；和/或，在人工制动模式中，串联在真空助力器和abs中间的，增压源，压力调节部分，处于常开状态。真空助力器建立制动压力，经增压源，压力调节部分，再经abs分配制动力到4个车轮轮缸，进行减速。

一种上述智能车线控集成制动系统的控制方法，所述自动制动分为四个阶段：增压阶段、保压阶段、减压阶段、驻车阶段。

增压阶段：上位机发送指令给液压制动ecu，电机采用pwm波进行控制，带动油泵工作，第一常开阀、第二常开阀关闭，第三常开阀、第四常开阀打开，第一常闭阀、第二常闭阀打开；制动液从储液罐泵到蓄能器中；蓄能器和油泵之间有一单向阀防止高压油流回，过滤器对系统的油液进行过滤；第一常开阀、第二常开阀、第三常开阀、第四常开阀，第一常闭阀、第二常闭阀为两位两通的电磁阀，其指令输入端与液压制动ecu相连；第一电机、第二电机、第一常开阀、第二常开阀、第三常开阀、第四常开阀，第一常闭阀、第二常闭阀采用pwm波进行控制。。

保压阶段：利用pwm波对第三常开阀、第四常开阀进行控制，电磁阀得电，阀芯移动，压力传感器p可检测系统中的压力，当压力小于期望压力时，阀芯进一步移动，当达到期望压力时，阀芯停止，第三常开阀、第四常开阀闭合，电机停止工作，进入压力保持阶段；制动液由电磁阀经abs，对4个车轮轮缸建立制动压力，进行减速。

减压阶段：给定油门加速信号，第三常开阀、第四常开阀得到减压指令，反方向移动阀芯，油液流回储液罐，此时第一常开阀、第二常开阀、第三常开阀、第四常开阀打开，第一常闭阀、第二常闭阀闭合，系统进入压力释放阶段。

驻车阶段：当车辆制动时间≤5min,利用液压制动，进行减速；在车辆制动时间＞5min,epb系统的控制单元ecu，接到can指令信号,发出驱动指令给直流电机，电机旋转输出扭矩和转速，通过减速机构减速增大扭矩，扭矩被放大并作用在丝杠螺母副，旋转运动被转化为直线位移，同时输出拉力，最终作用在制动器上，产生驻车制动。

采用上述方案本发明的优点在于：自动制动、人工制动可兼容切换，自动制动模式分为增压、保压、减压、驻车四种工况，可满足坡度较大和长时间制动的要求。

附图说明

图1为本发明的制动系统结构示意图；

图2为本发明的基于can制动系统网络框图；

图3为本发明液压系统方案图

图4为增压源&压力调节示意图

图5为增压工况

图6为保压工况

图7为减压工况

图8为人工制动模式

具体实施方式

下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种智能车线控集成制动系统及控制方法，与原车制动系统能够兼容并进行可靠切换，包括人工制动，自动制动两种模式，其中自动制动分为电子液压制动，驻车制动两种方式。

本发明智能车线控集成制动系统包括：真空助力器，增压源，压力调节部分，abs，电子液压制动ecu，直流电机，减速器，丝杆螺母副，拉锁，制动器，驻车制动ecu。

制动分为两种模式：自动制动模式和人工制动模式。

自动制动模式分为四个阶段：增压阶段、保压阶段、减压阶段、驻车阶段。

增压阶段：上位机发送指令给液压制动ecu，电机采用pwm波进行控制，带动油泵4工作，第一常开阀1-1、第二常开阀1-2关闭，第三常开阀1-3、第四常开阀1-4打开，第一常闭阀2-1、第二常闭阀2-2打开。制动液从储液罐泵到蓄能器中。蓄能器和油泵4之间有一单向阀防止高压油流回，过滤器对系统的油液进行过滤。第一常开阀1-1、第二常开阀1-2、第三常开阀1-3、第四常开阀1-4，第一常闭阀2-1、第二常闭阀2-2为两位两通的电磁阀，其指令输入端与液压制动ecu相连。第一电机3-1、第二电机3-2、第一常开阀1-1、第二常开阀1-2、第三常开阀1-3、第四常开阀1-4，第一常闭阀2-1、第二常闭阀2-2采用pwm波进行控制。

保压阶段：利用pwm波对第三常开阀1-3、第四常开阀1-4进行控制，电磁阀得电，阀芯移动，压力传感器p可检测系统中的压力，当压力小于期望压力时，阀芯进一步移动，当达到期望压力时，阀芯停止，第三常开阀1-3、第四常开阀1-4闭合，电机停止工作，进入压力保持阶段。制动液由电磁阀经abs，对4个车轮轮缸建立制动压力，进行减速。

减压阶段：给定油门加速信号，第三常开阀1-3、第四常开阀1-4得到减压指令，反方向移动阀芯，油液流回储液罐，此时第一常开阀1-1、第二常开阀1-2、第三常开阀1-3、第四常开阀1-4打开，第一常闭阀2-1、第二常闭阀2-2闭合，系统进入压力释放阶段。

驻车阶段：当车辆制动时间≤5min,利用液压制动，进行减速。在车辆制动时间＞5min,epb系统的控制单元ecu，接到can指令信号,发出驱动指令给直流电机，电机旋转输出扭矩和转速，通过减速机构减速增大扭矩，扭矩被放大并作用在丝杠螺母副，旋转运动被转化为直线位移，同时输出拉力，最终作用在制动器上，产生驻车制动。

如果在自动制动状态中，踩油门踏板或踩制动踏板，整车vcu接到反馈信息，则退出自动制动模式。

人工制动模式：串联在真空助力器和abs中间的，增压源，压力调节部分，人工模式下，处于常开状态。真空助力器建立制动压力，经增压源，压力调节部分，再经abs分配制动力到4个车轮轮缸，进行减速。

表1电机&电磁阀工作状态

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。