一种双控驻车系统的制作方法

1.本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种双控驻车系统。


背景技术：

2.现有电动车辆使用驻车系统时，需要多个设备协同作用，之间还需要通信各种信号，每一级指令的传达和执行都极为重要，直接影响驻车操作是否能够完成。因此这种多级控制下来导致驻车过程受限较多，比如当供电电源电压不满足要求、驻车控制器本身存在故障、信号无法发送或接收、驻车执行器本身处于故障状态等情形都会导致驻车操作无法达成。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种设置简单、有效避免执行故障和提高驻车完成率的双控驻车系统。
4.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
5.一种双控驻车系统，包括：
6.主控单元：包括第一主控芯片和第二主控芯片，二者均用于在满足驻车条件以及满足解驻条件下发送对应的控制信号至驻车电机驱动控制单元；
7.驻车电机驱动控制单元：包括第一驻车电机驱动控制器和第二驻车电机驱动控制器，二者均用于接收主控单元的控制信号，并依据对应的控制信号驱动驻车执行器执行驻车或解驻；
8.驻车执行器：包括第一卡钳和第二卡钳，二者均在驻车电机驱动控制单元的驱动下执行驻车或解驻；
9.供电单元：包括第一电源和第二电源，第一电源电连接第一驻车电机驱动控制器和第一卡钳，为二者供电；第二电源电连接第二驻车电机驱动控制器和第二卡钳，为二者供电；第一电源和第二电源之间通过电路开关连接，且其中一者失效时，另一者为失效电源供电。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述主控单元、驻车电机驱动控制单元以及驻车执行器三个控制级别中，下一级别的设备在受到上一级别的控制信号或驱动完成操作后发送回执信号至上一级别设备；上一级别设备先发送控制信号或驱动至下一级别的第一设备，若超过第一设定时间未收到回执信号则发送控制信号或驱动至下一级别的第二设备。
12.双控驻车系统还包括：
13.监控单元：包括第一监控模块和第二监控模块，第一监控模块和第二监控模块分别用于监控第一主控芯片和第二主控芯片，并于对应主控芯片超过第二设定时间无响应时产生复位信号，重启该主控芯片。
14.所述主控单元还用于接收供电单元发送的包含有供电电压信息的供电信号，并依
据供电信号判定供电电压是否满足大于16v且小于36v的条件；所述驻车条件和解驻条件均包括供电电压大于16v且小于36v。
15.所述主控单元还用于接收驾驶员经过电子驻车开关发送的驻车指令以及获取车速信号、离车信号和驻车执行器执行状态信号，所述驻车条件包括接收到驻车指令和/或车速信号满足设定车速条件、离车信号满足设定离车条件且驻车执行器未执行驻车。
16.所述离车信号包括：
17.a.驾驶员车门是否打开；
18.b.驾驶员安全带是否松开；
19.c.驾驶员是否离开驾驶座位；
20.以上三项中至少有一项为是时，离车信号满足设定离车条件。
21.所述车速信号包括：
22.a.整车车速是否为0km/h；
23.b.是否至少三个车轮的轮速为0km/h；
24.以上两项中至少有一项为是时，车速信号满足设定车速条件。
25.所述主控单元还用于接收驾驶员经过制动踏板和解驻按钮发出的解驻指令，所述解驻条件包括制动踏板人为踩下、解驻按钮人为按动且驻车执行器已执行驻车。
26.所述主控单元还用于获取车辆停驻坡度、对应该坡度的车辆下滑力以及车辆驱动扭矩，所述解驻条件包括车辆停驻坡度大于4％、车辆驱动扭矩不小于车辆下滑力且驻车执行器已执行驻车。
27.所述主控单元还用于接收驻车电机驱动控制单元获取的卡钳电压和电流，所述主控单元包括比对模块，比对模块用于比对卡钳电压和电流与卡钳额定电压和额定电流，并依据比对结果生成或不生成报警信息。
28.与现有技术相比，本发明的优点在于：
29.本发明的双控驻车系统，主控单元包括第一主控芯片和第二主控芯片，二者均能够控制下一级的驻车电机驱动控制单元，驻车电机驱动控制单元包括第一驻车电机驱动控制器和第二驻车电机驱动控制器，二者可以由第一主控芯片和第二主控芯片中的任意一个控制，并能够控制驻车执行器的任意一个卡钳执行驻车或解驻。本系统中第一电源和第二电源之间通过电路开关连接，且其中一者失效时，另一者为失效电源供电，从而为失效电源供给的驻车电机驱动控制器和卡钳提供驱动能量。
30.本系统的主控单元、驻车电机驱动控制单元、驻车执行器以及供电单元均采用双套冗余设计，因此当任意一个控制环节的一个设备出现故障时，另一个设备仍然能够按照原定的指令执行操作或者发送控制驱动等信号，避免某一个环节控制中断导致整个驻车操作无法达成的情况。并且本系统设置的并非是常规的两条单独的控制线，而是采用上一级任一设备均能够控制下一级的任一设备的交叉控制线，因此只要不是同一级的两个设备同时出现故障，就能够完成驻车操控，保证驻车完成率。
附图说明
31.图1是本发明的双控驻车系统的示意图。
具体实施方式
32.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
33.实施例：
34.如图1所示，本实施例的双控驻车系统，包括：
35.主控单元：包括第一主控芯片和第二主控芯片，二者均用于在满足驻车条件以及满足解驻条件下发送对应的控制信号至驻车电机驱动控制单元；
36.驻车电机驱动控制单元：包括第一驻车电机驱动控制器和第二驻车电机驱动控制器，二者均用于接收主控单元的控制信号，并依据对应的控制信号驱动驻车执行器执行驻车或解驻；
37.驻车执行器：包括第一卡钳和第二卡钳，二者均在驻车电机驱动控制单元的驱动下执行驻车或解驻；
38.供电单元：包括第一电源和第二电源，第一电源电连接第一驻车电机驱动控制器和第一卡钳，为二者供电；第二电源电连接第二驻车电机驱动控制器和第二卡钳，为二者供电；第一电源和第二电源之间通过电路开关连接，且其中一者失效时，另一者为失效电源供电，从而为失效电源供给的驻车电机驱动控制器和卡钳提供驱动能量。
39.本系统的主控单元、驻车电机驱动控制单元、驻车执行器以及供电单元均采用双套冗余设计，因此当任意一个控制环节的一个设备出现故障时，另一个设备仍然能够按照原定的指令执行操作或者发送控制驱动等信号，避免某一个环节控制中断导致整个驻车操作无法达成的情况。并且本系统设置的并非是常规的两条单独的控制线，而是采用上一级任一设备均能够控制下一级的任一设备的交叉控制线，因此只要不是同一级的两个设备同时出现故障，就能够完成驻车操控，保证驻车完成率。通过这种设置方式，系统可以实现多种组合式的控制形式，控制灵活性更强。
40.本实施例中，主控单元、驻车电机驱动控制单元以及驻车执行器三个控制级别中，下一级别的设备在受到上一级别的控制信号或驱动完成操作后发送回执信号至上一级别设备，使上一级设备能够判定控制目的是否已经达到。上一级别设备在进行控制时，优先发送控制信号或驱动至下一级别的第一设备，若超过第一设定时间未收到回执信号则发送控制信号或驱动至下一级别的第二设备。如主控单元优先发送控制信号给第一驻车电机驱动控制器，当超过第一设定时间后，第一驻车电机驱动控制器仍未发送回执信号给主控单元时，主控单元再发送控制信号给第二驻车电机驱动控制器。本实施例中，第一设定时间为50ms。
41.这种设置方式使整个系统不仅作为上级控制下级的控制系统，还作为上级监控下级的监控系统，无需对应每个控制级别设置单独的监控设备，降低了投入成本，同时还能够依据情况自动及时切换执行设备，保证控制命令能够准确无误的执行。
42.本实施例中，双控驻车系统还包括：
43.监控单元：包括第一监控模块和第二监控模块，第一监控模块和第二监控模块分别用于监控第一主控芯片和第二主控芯片，并于对应主控芯片超过第二设定时间无响应时产生复位信号，重启该主控芯片。本实施例采用的监控模块为scb(system basic chip，基础监控芯片)，第二设定时间为100ms。
44.本实施例中，主控单元还用于接收供电单元发送的包含有供电电压信息的供电信号，并依据供电信号判定供电电压是否满足大于16v且小于36v的条件；驻车条件和解驻条件均包括供电电压大于16v且小于36v。该设置条件可以避免高压损坏驻车执行器，以及低压无法驱动驻车执行器。
45.本实施例中，主控单元还用于接收驾驶员经过电子驻车开关发送的驻车指令以及获取车速信号、离车信号和驻车执行器执行状态信号，驻车条件包括接收到驻车指令和/或车速信号满足设定车速条件、离车信号满足设定离车条件且驻车执行器未执行驻车。
46.本实施例中，离车信号包括：
47.a.驾驶员车门是否打开；
48.b.驾驶员安全带是否松开；
49.c.驾驶员是否离开驾驶座位；
50.以上三项中至少有一项为是时，离车信号满足设定离车条件。车门、安全带处的检测可以通过设置在车门上、安全带扣件上的接近开关或接触开关等传感设备实现，座位处的检测可以通过设置在驾驶座坐垫上的压力传感器等传感设备实现。
51.本实施例中，车速信号包括：
52.a.整车车速是否为0km/h；
53.b.是否至少三个车轮的轮速为0km/h；
54.以上两项中至少有一项为是时，车速信号满足设定车速条件。速度的检测可以通过设置在整车前后方以及各车轮处的速度传感器实现。
55.本实施例中，主控单元还用于接收驾驶员经过制动踏板和解驻按钮发出的解驻指令，解驻条件包括制动踏板人为踩下、解驻按钮人为按动且驻车执行器已执行驻车。此时由于人在车内、故意操作时才能同时触发制动踏板踩下和解驻按钮按动两个动作，因此直接包含了驾驶员未离车的状态信息，所以无需重复判定。
56.本实施例中，主控单元还用于获取车辆停驻坡度、对应该坡度的车辆下滑力以及车辆驱动扭矩，解驻条件包括车辆停驻坡度大于4％、车辆驱动扭矩不小于车辆下滑力且驻车执行器已执行驻车。这种设置方式使车辆停驻在大于4％的坡道上时有两种解驻判定方式，第一种就是前述驾驶员踩踏板并按动解驻按钮时可以解驻，第二种就是直接在驱动力满足车辆不会下滑时解驻，可以适用于电动汽车不同的坡道起步操作。
57.本实施例中，主控单元也可以直接接收来自整车发出的can信号，can信号包含了车辆坡道信号、整车驱动扭矩、制动踏板踩下信号、解驻按钮按动信号、整车车速信号、4车轮轮速、驾驶员车门信号、安全带松开信号、驾驶员离开座位的信号等。
58.本实施例中，主控单元还用于接收驻车电机驱动控制单元获取的卡钳电压和电流，主控单元包括比对模块，比对模块用于比对卡钳电压和电流与卡钳额定电压和额定电流，正常情况下不生成报警信息，当电压和电流出现异常，超出额定电压和额定电流的范围时，主控单元生成报警信息以便驾驶人员及时发现异常。并且，卡钳实时的电压和电流会影响解驻时的释放距离，因此驻车电机驱动控制单元可以通过实时获取卡钳电压和电流，再结合驻车力、目标释放距离从而实时改变电机为解驻操作提供的反转电压、电流，从而逐步向目标释放距离贴近，直至达到释放距离。
59.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。