CN105889374B - 一种电子机械制动器间隙调整的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电子机械制动器间隙调整的控制方法，所述电子机械制动器间隙调整的控制包括以下控制装置：驱动电机、与驱动电机相连接的减速器、与减速器相连接的滚珠丝杠、套设于滚珠丝杆外的丝杠螺母、套设于丝杠螺母外的活塞、设于制动钳体内的制动片以及设于制动片之间的制动盘；所述控制方法包括以下步骤：步骤一：当制动力信号输入时，电子机械制动控制器将制动力信号转化为制动力命令，制动力命令被发送到驱动电机控制器中，驱动电机控制器在驱动电机上施加电压。本发明的电子机械制动器间隙调整的控制方法能利用电流信号的变化特征判断制动过程中的两个关键临界点，解决增加额外传感器或辅助机械机构带来的安装空间和成本增加的问题。

Description

一种电子机械制动器间隙调整的控制方法

技术领域

本发明涉及一种电子机械制动器间隙调整的控制方法。

背景技术

车辆制动器随着使用磨耗，其制动间隙会逐渐增大，引起制动响应变慢，甚至因各轮制动时序差别较大导致车辆侧滑、跑偏等情况，严重影响行车安全。传统液压制动器，一般通过制动间隙调整臂等机械结构实现间隙调节补偿。目前，电子机械制动系统（EMB）具有体积小、结构简单、响应速度快的特点，将有取代传统液压制动系统的趋势。而电子机械制动器具有旋转-直线运动转换环节，结构组成与传统液压制动器有所不同，针对其中的制动间隙调整问题主要有两种解决方法：（1）通过具有间隙补偿功能的机械结构装置来进行间隙调整。（2）通过控制策略进行间隙调整，如利用电机角度传感器和扭矩传感器采集到的信息进行间隙调整中关键过程控制点的判断。

上述两种针对电子机械制动器的间隙调整补偿方法，由于使用了辅助机械机构和传感装置（扭力传感器、角度传感器），使得制动器结构臃肿，增大了制动器安装所需空间，而且增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电子机械制动器间隙调整装置，它能利用电流信号的变化特征判断制动过程中的两个关键临界点，解决增加额外传感器或辅助机械机构带来的安装空间和成本增加的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

本发明公开一种电子机械制动器间隙调整的控制方法，其特征在于，所述电子机械制动器间隙调整的控制包括以下控制装置：驱动电机、与驱动电机相连接的减速器、与减速器相连接的滚珠丝杠、套设于滚珠丝杆外的丝杠螺母、套设于丝杠螺母外的活塞、设于制动钳体内的制动片以及设于制动片之间的制动盘；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤一：当制动力信号输入时，电子机械制动控制器将制动力信号转化为制动力命令，制动力命令被发送到驱动电机控制器中，驱动电机控制器在驱动电机上施加电压，驱动电机旋转；

步骤二：当驱动电机旋转后，通过减速器驱动滚珠丝杠，套设于滚珠丝杠外的丝杠螺母推动活塞推压制动片；

步骤三：制动片和制动盘接触，驱动电机的转速骤减，驱动电机的电流会突然增大，电子机械制动控制器通过电流传感器读取驱动电机的电流；

步骤四：当检测到驱动电机的电流等于设定值时，则认为达到接触临界点，接着进入制动力跟随阶段，根据制动力命令，驱动电机控制器控制电子机械制动器输出对应大小的制动力；

步骤五：当电子机械制动控制器向驱动电机控制器发送缓解命令时，驱动电机控制器在驱动电机上施加反向电压，驱动电机反转，活塞缩回，制动片和制动盘开始分离，驱动电机的电流会逐渐减小；

步骤六：当电子机械制动控制器检测到驱动电机的电流变化率首次为零时，则认为到达分离临界点，此时制动片与制动盘完全分离。

所述电子机械制动控制器中设有延时器。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，采用本发明结构的电子机械制动器间隙调整的控制方法通过电流信号的特征可以有效地识别制动过程中刹车片与刹车盘接触、分离这两个临界点，解决了安装额外的传感器或机械辅助机构所带来的成本增加和安装空间增大等问题。

与现有技术相比，采用本发明结构的电子机械制动器间隙调整的控制方法能在制动片磨损后，准确控制制动片与制动盘之间形成的制动间隙，从而有效缩短了制动器的响应时间。

附图说明

图1是电子机械制动器间隙调整的控制装置的结构示意图；

图2是电子机械制动器间隙调整的控制装置的制动过程示意图；

图3是本发明电子机械制动器间隙调整的控制方法涉及到的电子机械制动系统的功能模块示意图；

图4是本发明电子机械制动器间隙调整的控制方法的流程示意图；

图5是电流识别接触临界点的流程示意图；

图6是电流识别分离临界点的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1至图6，本发明提供一种电子机械制动器间隙调整的控制方法，所述电子机械制动器间隙调整的控制包括以下控制装置：驱动电机8、与驱动电机8相连接的减速器7、与减速器7相连接的滚珠丝杠6、套设于滚珠丝杆6外的丝杠螺母5、套设于丝杠螺母5外的活塞4、设于制动钳体1内的制动片2以及设于制动片2之间的制动盘3；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤一：当制动力信号输入时，电子机械制动控制器将制动力信号转化为制动力命令，制动力命令被发送到驱动电机控制器中，驱动电机控制器在驱动电机8上施加电压，驱动电机8旋转；

步骤二：当驱动电机8旋转后，通过减速器7驱动滚珠丝杠6，套设于滚珠丝杠6外的丝杠螺母5推动活塞4推压制动片2；

步骤三：制动片2和制动盘3接触，驱动电机8的转速骤减，驱动电机8的电流会突然增大，电子机械制动控制器通过电流传感器读取驱动电机8的电流；

步骤四：当检测到驱动电机8的电流等于设定值时，则认为达到接触临界点，接着进入制动力跟随阶段，根据制动力命令，驱动电机控制器控制电子机械制动器输出对应大小的制动力；

步骤五：当电子机械制动控制器向驱动电机控制器发送缓解命令时，驱动电机控制器在驱动电机8上施加反向电压，驱动电机8反转，活塞4缩回，制动片2和制动盘3开始分离，驱动电机8的电流会逐渐减小；

步骤六：当电子机械制动控制器检测到驱动电机8的电流变化率首次为零时，则认为到达分离临界点，此时制动片2与制动盘3完全分离。

所述电子机械制动控制器中设有延时器。

本发明中涉及到的电子机械制动器的一个完整制动过程分为三个阶段，依次是制动间隙消除阶段、制动力跟随阶段和制动间隙产生阶段。制动间隙消除到制动力跟随需要经过制动片2与制动盘3开始接触这一临界点，即接触临界点；制动力跟随到制动间隙产生需要经过制动片2与制动盘3开始时分离这一临界点，即分离临界点；当有制动力命令输入时，在电子机械制动器的驱动电机8上施加电压，驱动电机8旋转，继而通过减速器7驱动滚珠丝杠6、丝杠螺母5推动活塞4推压制动片2，然后根据驱动电机8的电流信号判断是否到达制动片2和制动盘3接触的临界点(接触临界点)，如果没有则快速进行制动间隙消除，接着进入制动力跟随阶段，根据制动力命令输出对应大小的制动力。当缓解命令输入即制动结束时，进行最后的制动间隙调整。在电子机械制动器的驱动电机8上施加反向电压，驱动电机8反转，活塞4缩回，根据驱动电机8的电流信号判断是否到达制动片2和制动盘3完全分离的分离临界点，一旦满足，则对延时器进行设定，利用驱动电机8特性产生固定的制动间隙，该制动间隙为制动片2和制动盘3之间的间隙。

Claims (2)

1.一种电子机械制动器间隙调整的控制方法，其特征在于，所述电子机械制动器间隙调整的控制包括以下控制装置：驱动电机、与驱动电机相连接的减速器、与减速器相连接的滚珠丝杠、套设于滚珠丝杆外的丝杠螺母、套设于丝杠螺母外的活塞、设于制动钳体内的制动片以及设于制动片之间的制动盘；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤一：当制动力信号输入时，电子机械制动控制器将制动力信号转化为制动力命令，制动力命令被发送到驱动电机控制器中，驱动电机控制器在驱动电机上施加电压，驱动电机旋转；

步骤二：当驱动电机旋转后，通过减速器驱动滚珠丝杠，套设于滚珠丝杠外的丝杠螺母推动活塞推压制动片；

步骤三：制动片和制动盘接触，驱动电机的转速骤减，驱动电机的电流会突然增大，电子机械制动控制器通过电流传感器读取驱动电机的电流；

步骤四：当检测到驱动电机的电流等于设定值时，则认为达到接触临界点，接着进入制动力跟随阶段，根据制动力命令，驱动电机控制器控制电子机械制动器输出对应大小的制动力；

步骤五：当电子机械制动控制器向驱动电机控制器发送缓解命令时，驱动电机控制器在驱动电机上施加反向电压，驱动电机反转，活塞缩回，制动片和制动盘开始分离，驱动电机的电流会逐渐减小；

步骤六：当电子机械制动控制器检测到驱动电机的电流变化率首次为零时，则认为到达分离临界点，此时制动片与制动盘完全分离。

2.根据权利要求1所述的一种电子机械制动器间隙调整的控制方法，其特征在于：所述电子机械制动控制器中设有延时器。