一种EPB低压掉电安全驻车控制系统和无人车的制作方法

文档序号:25924345发布日期:2021-07-20 16:03阅读:104来源:国知局
一种EPB低压掉电安全驻车控制系统和无人车的制作方法
本实用新型涉及车辆控制
技术领域
,更具体地说,是涉及一种epb低压掉电安全驻车控制系统和无人车。
背景技术
:车辆的epb(electricalparkbrake的缩写),即电子驻车制动系统,是车辆保证安全的最后一个屏障。相比于传统拉杆手刹,不会因为驾驶者的力度而改变制动效果,驾驶者只需要触发一下驻车按钮即可通过vcu(vehiclecontrolunit的缩写)控制epb工作。车辆中的vcu和电子驻车制动系统都是由车辆的系统电源供电,一般地,系统电源的供电通路上设有电源开关,通过电源开关可以控制系统电源为车辆系统中的vcu和电子驻车制动系统等部件供电。车辆实际工作中,如果在车辆未驻车时,电源开关意外断开或因为其他原因导致供电通路断开,此时电子驻车制动系统则不能使车辆进入驻车安全状态,那么将会非常危险。因此,如何让车辆在epb掉电时能够使车辆进入驻车安全状态是车辆研发过程中遇到的一个技术难题。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种epb低压掉电安全驻车控制系统和无人车,以解决现有技术中在车辆低电压掉电的情况下车辆无法进入驻车安全状态的技术问题。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一方面,本实用新型提供一种epb低压掉电安全驻车控制系统,包括:vcu单元、epb单元、驻车按钮单元和电源单元,该vcu单元与epb单元连接,该电源单元与该vcu单元和该epb单元均连接,该vcu单元与该驻车按钮单元连接,并能够根据该驻车按钮单元的触发状态控制该epb单元工作;该epb单元与该电源单元之间至少包括两条通路,该两条通路包括第一通路和第二通路,该第一通路上连接有第一开关单元,当该第一开关单元断开时,该epb单元能够立即控制当前为非驻车状态的车辆驻车,并在该车辆驻车成功后控制该第二通路断开。在一个实施例中,该第二通路与在该第一开关单元与该epb单元之间的该第一通路连接,该第二通路上连接有第二开关单元,该epb单元与该第二开关单元连接,且该epb单元能够检测该第一开关单元的开关状态,当该第一开关单元断开时,该epb单元能够在该车辆驻车成功后控制该第二开关单元断开,以及在该epb单元重新上电时控制该第二开关单元导通,以接通该第二通路。在一个实施例中,该第二开关单元为继电器。在一个实施例中,该epb单元包括:驻车执行单元、控制单元和第三开关单元,该驻车执行单元与该控制单元连接,该控制单元与该第一通路和该第二通路均连接,该第二通路与在该第一开关单元与该控制单元之间的该第一通路连接,该第三开关单元连接在第二通路上,该控制单元与该第三开关单元连接,并能够检测第一开关单元的开关状态,当该第一开关单元断开时,该控制单元能够立即控制驻车执行单元执行驻车,并在驻车成功后控制该第三开关单元断开,以及在该控制单元重新上电时控制该第三开关单元导通,以接通该第二通路。在一个实施例中,该第三开关单元包括自动控制开关。在一个实施例中,该自动控制开关为数字电路开关和模拟电路开关。在一个实施例中,该第一开关单元包括按钮开关。在一个实施例中,该vcu单元与该epb单元连接的线路包括can总线。在一个实施例中,该电源单元包括蓄电池,且该蓄电池的输出电压范围为12v-48v。另一方面,本实用新型还提供一种无人车,其包括上述epb低压掉电安全驻车控制系统。本实用新型提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的有益效果至少在于:一方面,通过两条通路来使epb单元与电源单元连接,当epb的其中一条供电通路上的断路开关断开时,如果车辆未进入驻车安全状态,epb会立即进行驻车操作,从而确保车辆安全;另一方面,当车辆驻车成功后,epb会同时断开另外一条供电通路,以降低对车辆电源的消耗。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的一种结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的另一种结构示意图;图3为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的又一种结构示意图。其中,图中各附图标记:01vcu单元02epb单元21驻车执行单元22控制单元03驻车按钮单元04电源单元05第一开关单元61第一通路62第二通路71第二开关单元72第三开关单元具体实施方式为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。需要说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。为便于本领域技术人员更好地理解并实施本实用新型,这里对以下涉及的部分技术名词进行解释与说明:epb,英文全称为electricalparkbrake,中文译为:电子驻车制动系统;vcu,英文全称为vehiclecontrolunit,中文译为:整车控制器;can,英文全称为controllerareanetwork,中文译为:控制器局域网络。图1为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的一种结构示意图。如图1所示,本实施例中提供的epb低压掉电安全驻车控制系统,包括:vcu单元01、epb单元02、驻车按钮单元03、电源单元04和第一开关电源05。其中,vcu单元01与epb单元02连接,电源单元04与vcu单元01和epb单元02均连接,vcu单元01驻车按钮单元03连接,并能够根据驻车按钮单元03的触发状态控制epb单元02工作,例如,当第一次触发驻车按钮单元03时,vcu单元01控制epb单元02执行驻车,当第二次触发驻车按钮单元03时,vcu单元01控制epb单元02解除驻车;此外,epb单元02与电源单元04之间至少包括两条通路,该两条通路包括第一通路61和第二通路62,其中,第一通路61上连接有第一开关单元05,当第一开关单元05断开时,epb单元02能够立即控制未驻车的车辆驻车,并在车辆驻车成功后控制第二通路62断开。本实施例的工作原理为:将epb单元02与电源单元04通过两条通路连接,在第一通路61上连接有第一开关单元05,第一开关单元05能够控制电源单位为epb单元02供电,或者控制电源单元04为epb单元02和其他系统单元供电,当第一开关单元05意外断开时,epb单元02继续依靠第二通路62供电,并检查车辆状态,若车辆处于未驻车状态,则立即控制车辆驻车,以确保车辆安全;同时,在驻车成功后,epb单元02控制第二通路62自动断开,避免长时间使用耗损车辆电源。具体地,当车辆驻车成功后,epb单元02与电源单元04之间所有通路都处于断开状态。之后,可以通过重新接通第一开关单元05,让epb单元02重新上电,使epb单元02恢复正常工作,同时在epb单元02上电后,能够控制第二通路62接通。其中,对于epb单元02控制第二通路62接通的具体实现方式,可以参考下述实施例。图2为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的另一种结构示意图。在一些实施例中,如图2所示,与图1实施例不同的是:第二通路62与在第一开关单元05与epb单元02之间的第一通路61连接,第二通路62上连接有第二开关单元71,epb单元02与第二开关单元71连接,且epb单元02能够检测第一开关单元05的开关状态,当第一开关单元05断开时,epb单元02能够立即控制当前为非驻车状态的车辆驻车,并在车辆驻车成功后控制第二开关单元71断开,以及在epb单元02重新上电时控制第二开关单元71导通,以接通第二通路62。本实施例通过epb单元02控制第二开关单元71来实现第二通路62的供电控制,电路结构简单,改进成本低,易于实现。具体地,本实施例中,epb单元02与第二开关单元71相互独立,相当于第二开关单元71在epb单元02的外面,适合于第二通路62较长的场景。例如,第二开关单元71可以具体为继电器,继电器至少包括两个接线端和一个使能端,其中,继电器的两个接线端串联在第二通路62上,能够控制第二通路62的通断,继电器的使能端与epb单元02连接,能够接收epb单元02的使能信号来触发继电器断开或导通,即断开第二通路62或接通第二通路62。应当理解,本实用新型并不限制第二开关单元71的具体类型。图3为本实用新型实施例提供的epb低压掉电安全驻车控制系统的又一种结构示意图。在一些实施例中,如图3所示,与图1所示实施例的区别在于:epb单元02包括驻车执行单元21、控制单元22和第三开关单元72,驻车执行单元21与控制单元22连接,控制单元22与第一通路61和第二通路62均连接,第二通路62与在第一开关单元05与控制单元22之间的第一通路61连接,第三开关单元72连接在第二通路62上,能够控制第二通路62的通断,控制单元22与第三开关单元72连接,其中,控制单元22能够检测第一开关单元05的开关状态,当第一开关单元05断开时,控制单元22能够立即控制驻车执行单元21执行驻车,并在驻车成功后控制第三开关单元72断开,以及在控制单元22重新上电时控制第三开关单元72导通,以接通第二通路62。本实施例的有益效果在于:可以将构成epb单元02的驻车执行单元21、控制单元22和第三开关单元72设置在同一电路板或同一集成电路中,这样epb单元02的体积占用空间非常小,且具有较好的抗干扰性,并能够有效降低epb单元02的功耗。本实施例中,第三开关单元72可以包括但不限于自动控制开关,例如,自动控制开关优选为数字电路开关。具体地,数字电路开关是由三极管或mos管(mosfet的缩写)及外围电路构成。再例如,以第三开关单元72为mos管数字开关电路为例,设计为接通-断开mos管的漏极-源极间的电流作为开关使用的电路,相当于开端的两个接线端,并以mos管的栅极作为激励端,该激励端与控制单元22连接,这样控制单元22能够向mos管发送激励信号,以控制mos管的漏极-源极间的电流导通或阻隔,从而实现开关的导通或断开。应当理解,本实用新型并不限制数字电路开关的具体结构,且三极管可以为任何类型的三极管。当然,第三开关单元72可以为模拟电路开关,例如,第三开关单元72也可以为继电器。当然,继电器的类型本实用新型不做限制。进一步地,第一开关单元05可以包括但不限于按钮开关,例如,第一开关单元05为断路开关。也就是说,第一开关单元05为机械开关,需要由人工进行操作,以实现开关的断开或导通。而第二开关单元71和第三开关单元72则是自动控制开关,不需要由人工控制来实现开关的开闭,可以通过控制器或电路来控制第三开关单元72的导通或断开,例如,图3中,可以由控制单元22来控制第三开关单元72的工作状态。具体地,在epb单元与电源单元连接时,例如,第一通路接通时,第二通路也可以为接通状态,当第一开关单元断开时,epb单元能够立即控制车辆驻车。需要说明的,若第一开关单元断开时,epb单元检测到车辆已经为驻车状态,那么则不用执行驻车操作,并直接控制第二通路断开,或者不接通第二通路。但这种情况并非本实用新型所要克服的技术问题,因此不做详细讨论。在一些实施例中,电源单元04包括但不限于蓄电池。其中,蓄电池一般作为车辆的系统电源,为车辆系统供电,车辆系统的供电电压一般交底。例如,蓄电池的输出电压可以具体为12-48v,即蓄电池能够提供12-48v的供电电源。因此,电源单元04也被称为低压电源,主要用于为车辆系统中各需电子元器件提供电源。在一些实施例中,vcu单元01与epb单元02连接的线路包括车辆控制总线,例如,vcu单元01与epb单元02连接的线路为can总线。can总线是一种常用的总线电路,故不再赘述。实际中,可以将上述实施例中的epb低压掉电安全驻车控制系统应用于支持无人驾驶或自动驾驶功能的车辆中,例如,无人车。在一些实施例中,本发明还提供一种无人车,其中,该无人车包括上述epb低压掉电安全驻车控制系统。与一般车辆所不同的是,当车辆控制系统故障或掉电时,能够通过epb低压掉电安全驻车控制系统来对车辆进行及时驻车制动,以确保无人车的安全。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12
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