[发明专利]一种电子机械增压控制系统及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种电子机械增压控制系统，主控制系统的信号输入端连接踏板开关和踏板位移传感器的信号线，车辆用于制动的液压主缸和原车EPS模块之间设有液压管路，所述液压管路的进液管和出液管上分别设有第一外置保压阀和第二外置保压阀，所述主控制系统的信号输出端连接永磁同步电机，所述永磁同步电机的输出轴连接电子机械增压系统输入轴，所述电子机械增压系统的输出机构与液压主缸的液压杆上，所述第一外置保压阀和第二外置保压阀的状态信号线连接主控制系统的信号输入端。本发明电子机械增压控制系统通过一套电子机械增压装置(含控制驱动单元)替换原车真空助力器，使得系统更加的安全、稳定、可靠。

技术领域

本发明涉及智能车技术领域，具体涉及一种电子机械增压控制系统及其控制方法。

背景技术

目前车辆要实现智能辅助驾驶和自动驾驶，都需要线控制动实现主动制动。目前比较成熟的技术主要有三类，第一类是基于传统液压制动系统的主动制动系统，如带主动液压增压的ESP。另外一类是基于传统真空助力的真空助力制动，如EVB，在传统助力器的基础上增加三位三通电磁阀。第三类就是电子机械增压制动系统。在四个轮缸上增加四个增压装置实现增压或者在原液压主缸上增加电子机械增压装置实现主动增压。

第一、二类增压系统，由于响应时间长，约500ms，无法满足智能车制动系统实时响应要求。第三类电子机械增压系统，则响应快，约180ms。但是保压时需要电机持续堵转，发热量大，电能损耗大，电机易烧坏，无法实现长时间的压力保持。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前智能车用电子机械主动制动系统保压时，制动电机无法持续堵转，发热量大，耗能多和易烧坏的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电子机械增压控制系统，主控制系统的信号输入端连接踏板开关和踏板位移传感器的信号线，车辆用于制动的液压主缸和原车EPS模块之间设有液压管路，所述液压管路的进液管和出液管上分别设有第一外置保压阀和第二外置保压阀，所述主控制系统的信号输出端连接永磁同步电机，所述永磁同步电机的输出轴连接电子机械增压系统输入轴，所述电子机械增压系统的输出机构与液压主缸的液压杆上，所述第一外置保压阀和第二外置保压阀的状态信号线连接主控制系统的信号输入端。

所述主控制系统的通过PWMA、PWMB、PWMC三相驱动控制信号驱动永磁同步电机，所述永磁同步电机设有电机位置编码器，所述电机位置编码器反馈位置信号给主控制系统，所述永磁同步电机反馈电流I至主控制系统。

所述进液管和出液管上分别串联有第一外置压力传感器和第二外置压力传感器，所述第一外置压力传感器和第二外置压力传感器输出压力信号至主控制系统。

所述主控制系统通过整车CAN网络接收上层控制系统发送的目标制动压力信号实施制动。

所述电子机械增压系统由减速增矩机构和涡轮蜗杆以及齿条组成，所述减速增矩机构的输入轴连接永磁同步电平动滑动，所述齿条固接在液压主缸的液压杆上，所述齿条的平动方向与液压杆的伸缩方向相同。

本发明通过一套电子机械增压装置(含控制驱动单元)替换原车真空助力器。机械制动踏板上加装位移传感器用于检测踏板位移。当驾驶员踩踏制动踏板时，增压装置的驱动控制单元捕获到该信号后，控制驱动电机驱动减速增矩机构将转动转化为平动，从而推动液压主缸实施制动。在主缸和原车EPS控制单元之间的双制动管路上外串保压阀实现保压，外串压力传感器实现压力反馈。最终实现主缸液压压力的闭环控制。

踏板踏下时，主缸液压压力处于增压阶段，通过控制电机的输出电流及输出扭矩，同时结合压力传感器的压力反馈实现主缸液压压力的闭环控制。