CN105313856A - 电子制动装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子制动装置的控制方法，包括：启动制动装置使车辆停车，并生成所述制动装置的目标压力值的第一步骤；在所述车辆停车时计算三相电机的电角度，并准备所述电角度的移动的第二步骤；检查所需电流与压力的错误的第三步骤；在所述电流与所述压力均正常时设定所述电角度的范围的第四步骤；以及将所述电角度的实际位置强制移动到相邻的电角度的第五步骤。本发明能够降低场效应晶体管的疲劳度，提高系统耐久性。

Description

电子制动装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子制动装置的控制方法。
背景技术
通常，车辆的制动装置是通过驾驶员操作制动踏板形成的制动压力对车轮采取制动，以降低车速或使车辆保持静止状态。但是这种一般制动装置工作时受到制动压力或路面状态的影响，有时会发生车辆溜车的现象。
为解决这种问题，现在已知的技术有防抱死制动系统(ABS：Anti-LockBrakeSystem)和电子稳定控制系统(ESC：ElectronicStabilityControl)，防抱死制动系统是在制动时以电子方式启动制动压力，防止在车辆行驶过程中急刹车或路面恶劣条件踩制动时车轮抱死使得保持转向力，电子稳定控制系统是通过比较制动装置启动的车辆上的多个传感器测定的驾驶员操作的方向盘方向和实际行驶方向，并相应调节制动装置或发动机的输出，以控制车辆的行驶状态，确保稳定性。
为满足相关交通法规，现有的电子制动装置会在停车时加大制动压力，因此制动时消耗的电流上升，容易造成三相电机及车辆的电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)损坏，降低部件寿命与性能。
【现有技术文献】
韩国公开专利第10-2011-0026928号(申请日：2009年9月9日)
发明内容
技术问题
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种启动电子制动装置使得车辆保持停车状态的情况下，若三相电机各相的电角度位于最高电流地点，则将电角度强制移动到相邻电角度，分散偏重于电角度的最高电流，从而能够防止偏重于各电角度的最高电流造成三相电机及车辆的电子控制单元损坏，提高部件寿命与性能的电子制动装置的控制方法。
技术方案
根据本发明实施例的电子制动装置的控制方法可包括：启动制动装置使车辆停车，并生成所述制动装置的目标压力值的第一步骤；在所述车辆停车时计算三相电机的电角度，并准备所述电角度的移动的第二步骤；检查所需电流与压力的错误的第三步骤；在所述电流与所述压力均正常时设定所述电角度的范围的第四步骤；以及将所述电角度的实际位置强制移动到相邻的电角度的第五步骤。
所述第一步骤的所述制动装置的目标压力值根据所述制动装置的输入信号生成，所述车辆可以通过将所述制动装置控制到最大压力(三相电机的最大扭矩状态)实现停车。
所述第二步骤中所述电角度可以利用电机位置传感器测定得到。
所述第二步骤还可以包括：在执行所述第三步骤之前设定目标电流值，输出脉宽调制的步骤。
所述第三步骤中，所述电流的错误可以通过确认目标电流与传感器输入的实际反馈电流的差值是否为零得到确认，所述压力的错误可以通过确认目标压力与传感器输入的实际反馈压力的差值是否为零得到确认。
所述第四步骤将所述电角度的范围可以设定为与具有最高电流的所述三相电机各相的电角度30度、90度、210度、270度及330度相邻的30～90度、90～150度、150～210度、210～270度、270～330度。
所述第五步骤中的所述相邻的电角度可以是60度、120度、180度、240度及300度。
所述第五步骤可以将所述电角度强制转换到相邻的电角度，以分散偏重于所述三相电机的各相的电流，降低场效应晶体管的持续电流量。
技术效果
根据本发明实施例的电子制动装置的控制方法，在启动电子制动装置使得车辆保持停车状态的情况下，若三相电机各相的电角度位于最高电流地点，则将电角度强制移动到相邻电角度，分散偏重于电角度的最高电流，降低场效应晶体管(FET：Fieldeffecttransistor)的疲劳度，提高系统耐久性。
附图说明
图1为显示根据本发明实施例的电子制动装置的控制方法的流程图；
图2为图1中对电角度的控制的曲线图；
图3为执行图1所示控制方法的装置的构成的框图。
附图标记说明
10：制动装置踏板20：车速感测部
30：电子制动控制单元32：电流传感器
34：压力传感器36：脉宽调制
38：电机位置传感器40：三相电机
50：制动装置
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施例。首先，需要注意的是在对各图的构成要素添加附图标记方面，即使相同的构成要素出现在不同的附图上也尽可能添加相同的附图标记。并且在说明本发明时若判断认为对相关公知结构或功能的具体说明可能对本发明的主题造成混淆，则省略相关详细说明。另外，以下将说明本发明的优选实施例，但本发明的技术方案并不限定或限制于此，所属技术领域的技术人员可做多种变形实施。
根据本发明实施例的电子制动装置的控制方法可包括：启动制动装置以使车辆停车，并生成所述制动装置的目标压力值的第一步骤S110；在所述车辆停车时计算三相电机的电角度(Electricalangle)并准备所述电角度的移动的第二步骤S120；检查所需电流与压力的错误的第三步骤S130；在所述电流与所述压力均正常时设定所述电角度的范围的第四步骤S140，以及将所述电角度的实际位置强制移动到相邻的电角度的第五步骤S150。
所述第一步骤中，当制动踏板10受到用于启动车辆制动装置的力时，所述制动装置50的转动角大于0度，此时制动踏板感测部对此进行感测，执行启动制动装置50的制动装置启动步骤S111。在制动装置启动步骤S111之后，执行车速感测部20感测车速，使仪表板显示的车速变为零的车辆停车步骤S112。此时，经过控制停车模式的停车模式控制步骤S113之后，所述制动踏板感测部感测输入到制动装置50的信号，执行电子制动控制单元30的压力传感器34生成目标压力值的目标压力值生成步骤S114。所述第一步骤的制动装置50的目标压力值根据所述制动装置50的输入信号(踏板角度传感器)生成，所述目标压力值可以是电子制动系统的最大值。
所述车速非零时表示不是完全停车状态，而是单纯的减速状态，因此制动装置50按一般控制方法工作。
为达到所述制动装置50的目标压力值而在停车状态持续向制动踏板10施力时，三相电机40各相达到最高电流。在这过程中，三相电机40各相的最高电流能够造成场效应晶体管(FET：Fieldeffecttransistor)的疲劳度上升乃至烧毁，可能引发系统致命性缺陷。因此，需要分散三相电机40各相的最高电流。为此，可以采用将具有最高电流的三相电机各相的电角度强制移动到相邻角度的方法。
首先，在第一步骤中车辆完成停车的情况下，执行启动制动踏板10并在静止的时间点利用电机位置传感器(28：编码器(Encoder))测定三相电机40的电角度的实际电角度计算步骤S121。电机位置传感器38是数字式位置传感器，可以测定旋转角位移及直线位移。在制动压力准确收敛到所述第一步骤中生成的目标压力值并保持稳定时，电机位置传感器38可以测定静止于三相电机40各相的角度0～360度中一个位置的电角度的值。
为生成适当的电流值，在执行控制利用电机位置传感器38测定的电角度的移动的电角度移动控制步骤S122之后，执行计算实际电角度与向相邻区间移动的假想电角度的移动值的步骤S123。
所述第二步骤S120还可以包括在执行所述三步骤S130之前生成目标电流值的步骤S124及输出脉宽调制(PWM：PulseWidthModulation)36的步骤S125。
脉宽调制36具有改进电流的上升，使线圈电流恒定电流化的效果。输出脉宽调制36的步骤S125可以间隔时间差重复电流的供应和断开以降低电流量。通过脉宽调制36使电流稳定的情况下电流具有确定的波形，能够得到如图2所示的电角度，因此有必要在所述第三步骤S130之前执行步骤S125。
所述第三步骤S130中，所述电流的错误可通过确认目标电流与传感器输入的实际反馈电流的差值是否为零的电流错误确认步骤S131进行确认，所述压力的错误可通过确认目标压力与传感器输入的实际反馈压力的差值是否为零的压力错误确认步骤S132进行确认。电流错误确认步骤S131中的反馈电流可通过电流传感器32测定得到，压力错误确认步骤S132中的反馈压力可通过压力传感器34测定得到。
电流传感器32是指感测交流电流及直流电流的传感器。感测电流的方法有使用圆环模样的磁芯，在磁芯上卷绕一次线圈及二次线圈，通过测定二次电流来感测一次电流的变流器方式，还有在通过电流产生的磁场设置霍尔元件测定霍尔电压，以感测磁场强度即电流强弱的霍尔元件方式及熔断时间因电流大小而异的保险丝方式等。
压力传感器34可以是检测液体或气体的压力，并将检测到的压力转换为易于计量或控制的电子信号的传感器。
参照图2所示的曲线图可知，经过电流错误确认步骤S131与压力错误确认步骤S132可确认到有预定扭矩及预定电流周期。因此，根据本发明实施例的方法不存在变数，能够准确选定基准并移动电角度。
所述第四步骤S140中，具有最高电流的三相电机40各相的电角度的范围可以是与30度、90度、210度、270度及330度相邻的30～90度、90～150度、150～210度、210～270度、270～330度。实际电角度位于30～90度、90～150度、150～210度、210～270度、270～330度中任意一处时可强制移动所述电角度。由于电角度的静止范围不是固定的，因此设定范围并强制移动到相邻的电角度。
所述第五步骤S150中所述相邻的电角度可以是60度、120度、180度、240度及300度。对应于所述相邻的电角度的最高电流值约为86A(在假设最高电流为100A时)，这低于最高电流值为100A的其他电角度。因此，电流值高于所述约86A的电流值的电角度将被强制移动到相邻电角度部分。例如参照图2可知，当静止时间点的电角度为90度时电角度位于各自的范围区间即30～90度。ia电流的情况下实际电角度为90度，电流值为100A，当移动到相邻的电角度60度时电流值降到86A。因此，根据本发明实施例的方法能够减少高电流引起的发热，降低场效应晶体管(FET：Fieldeffecttransistor)的疲劳度，实现系统的稳定化，提高耐久性。
以上说明只是举例说明本发明的技术方案而已，本领域普通技术人员在不脱离本发明本质特性的范围内可进行多种修正、变更及替换。
因此，本发明公开的实施例及附图用于对本发明进行说明，而不是用于限定本发明的思想，本发明技术方案的范围不受这些实施例及附图的限制。本发明的保护范围应以所公开的技术方案为准，与该范围相同范围内的所有技术方案均应理解为包含于本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种电子制动装置的控制方法，其特征在于，包括：
启动制动装置使车辆停车，并生成所述制动装置的目标压力值的第一步骤；
在所述车辆停车时计算三相电机的电角度，并准备所述电角度的移动的第二步骤；
检查所需电流与压力的错误的第三步骤；
在所述电流与所述压力均正常时设定所述电角度的范围的第四步骤；以及
将所述电角度的实际位置强制移动到相邻的电角度的第五步骤。
2.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第一步骤的所述制动装置的目标压力值根据所述制动装置的输入信号生成，所述车辆通过将所述制动装置控制到最大压力实现停车。
3.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第二步骤中所述电角度利用电机位置传感器测定得到。
4.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于，所述第二步骤还包括：
在执行所述第三步骤之前设定目标电流值，输出脉宽调制的步骤。
5.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第三步骤中，所述电流的错误是通过确认目标电流与传感器输入的实际反馈电流的差值是否为零得到确认的，
所述压力的错误是通过确认目标压力与传感器输入的实际反馈压力的差值是否为零得到确认的。
6.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第四步骤将所述电角度的范围设定为与具有最高电流的所述三相电机各相的电角度30度、90度、210度、270度及330度相邻的30～90度、90～150度、150～210度、210～270度、270～330度。
7.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第五步骤中的所述相邻的电角度是60度、120度、180度、240度及300度。
8.根据权利要求1所述的电子制动装置的控制方法，其特征在于：
所述第五步骤是将所述电角度强制转换到相邻的电角度，以分散偏重于所述三相电机的各相的电流，降低场效应晶体管的持续电流量。
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