CN110682896A - 一种新能源车用epb溜坡再加紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车控制技术领域,具体涉及一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征是,通过以下步骤判断刹车盘是否需要进一步夹紧:步骤一:若驻车时连续行车距离超过设定阈值S,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤二:若驻车时刹车盘温度高于设定阈值,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤三:驻车后轮速传感器周期性检测车轮位移,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘再次夹紧并重置车轮位移。本发明的实质性效果是:通过多种步骤掌握刹车盘状态,为驻车稳定提供保障,提高驻车的安全性;通过对刹车盘温度的计算,在不增加温度传感器的情况下,掌握刹车盘的温度状态,保障刹车盘温度过高时仍然能够可靠驻车,提高车辆的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域,具体涉及一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法。
背景技术
EPB是Electrical Park Brake的缩写,中文名是电子驻车制动系统,它代替了传统的机械杠杆和轮胎钢索,能为驾驶员提供更好的帮助,比传统的拉杆手刹更安全,不会因驾驶者的力度而改变制动效果,把传统的手刹拉杆变成了一个按钮。在EPB中,制动力可调节,从而与纵向倾斜度的需求相匹配。汽车启动时,按下按钮它会自动释放刹车。刹车盘在刹车过程中会发热温度升高,温度升高后的刹车盘效能下降,若低于一定阈值,会导致夹紧力不足而出现车辆驻车不稳。同时,车辆经过长时间的使用,刹车盘的摩擦片将产生磨损,造成EPB电机与活塞间隙增大,影响驻车的稳定性。过大的驻车夹紧力,会导致刹车盘遭受较大的应力,降低刹车盘使用寿命。在车辆停泊时,即使地面没有坡度或者坡度较小,也会因为地面的局部不平衡或地面物体,导致车辆存在移动的倾向,因而需要在驻车时,考虑刹车盘的夹紧力是否存在下降的情况,并适当提高夹紧力保障驻车安全。
中国专利CN107985283A,公开日2018年5月4日,基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法,当车辆车速≤3Km/h时,且将挡位杆推到P挡,此时自动变速箱会发送P挡信号到CAN网络上;车身电子稳定系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时,便立即进行主动增压并保压一定的时间,车辆完全静止,确保P挡锁止机构无刚性冲击;与此同时,电子驻车制动系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时,便立即进行夹紧动作,并在车身电子稳定系统设定的保压时间内完全驻车。其技术方案能够避免因驾驶员误操作导致的P挡锁芯与P挡锁槽卡死的问题,解决车辆运行过程中出现的车辆坡道驻车后P挡解锁时造成的异响的问题,改善锁止机构的受力情况,延长自动变速箱的使用寿命。但其不能判断刹车盘是否存在效能下降的问题,不能确保刹车盘给予足够的夹紧力,不能保证驻车安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:目前新能源汽车EPB驻车可靠性差的技术问题。提出了一种保障驻车安全可靠的新能源车用EPB溜坡再加紧方法。本发明能够通过行车情况判断刹车盘状态,从而判定是否需要进一步夹紧刹车盘,使驻车更加稳定可靠。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,在驻车后执行以下步骤:步骤一:判断本次驻车前连续行车距离是否超过设定阈值S,若连续行车距离超过设定阈值S,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤二:判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值,若刹车盘温度高于设定阈值,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤三:若前述步骤判断刹车盘需要进一步夹紧,则通过EPB控制刹车盘按预设增量夹紧;步骤四:通过轮速传感器周期性检测车轮位移,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘再次夹紧并重置车轮位移。驻车时,若通过步骤一或步骤二判断刹车盘需要进一步夹紧,则按照预设的夹紧增量,进一步将刹车盘夹紧,本方案能够掌握刹车盘状态,为驻车稳定提供保障,提高驻车的安全。
作为优选,在步骤一中,确定连续行车距离的方法为:驻车前连续行车距离超过设定阈值S时,周期性判断车速是否低于设定阈值,若车速低于设定阈值,则通过EPB控制刹车盘夹紧后释放并重置连续行车距离。进行刹车盘的夹紧和释放,能够重新调整驻车执行机构中的活塞位置,消除刹车盘的摩擦盘因磨损导致的间隙增大。
作为优选,在步骤二中,判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值的方法包括:A1)监测并记录车辆行驶过程中刹车的使用情况;A2)驻车时,根据刹车的使用情况获得刹车盘的温度;A3)将刹车盘的温度与设定阈值进行比较,获得刹车盘温度是否高于设定阈值。
作为优选,步骤A1)中,监测刹车的使用情况包括每次刹车的起始时刻、刹车起始时的车速、刹车结束时刻以及刹车结束时的车速;车辆启动以及行驶过程中,记录监测刹车的使用情况并存储,作为刹车记录。能够掌握足够的刹车使用情况,为刹车盘温度的计算提供数据支持。
作为优选,步骤A2)中,获得刹车盘的温度的方法包括:A21)参数初始化:为制动盘温度设置初值;A22)驻车时,依次读取刹车记录的每条记录,并循环执行步骤A23)-A24),直到遍历刹车记录的每条记录;A23)根据上次刹车记录的结束时刻、上次刹车记录结束时刻的刹车盘温度、本次刹车的开始时刻,更新本次刹车的开始时刻时的刹车盘温度;A24)根据本次刹车记录开始时的车速以及结束时的车速,更新刹车盘温度;A25)根据刹车记录的最后一条记录的刹车结束时刻以及刹车结束时刻时的刹车盘温度,获得驻车时手刹拉起时刻的刹车盘温度。
作为优选,步骤A24)中,更新刹车盘温度的方法为:,其中,为单个后轮制动盘在刹车过程中的产热量,表示制动盘比热容,表示刹车盘质量;单个后轮制动盘在刹车过程中的产热量,其中为整车质量,为车辆重力势能的变化量,为制动器与轮胎吸收能量分配系数,为能量的转换效率, 为制动盘热量分配系数, 为前后制动器的制动力分配系数,为能量回收系数。实施制动是机械能转化成热能的过程,通过计算动能的变化从而得到单个后轮制动盘产热量 ,再通过产热量 计算制动停止时制动盘的温度。每次计算刹车的开始时刻时的刹车盘温度时,动态修正刹车盘的降温速率,包括:A231)在上次刹车结束时间后,通过ESC控制刹车盘进行预设夹紧力及时长的无感刹车,获得无感刹车中车辆的平均减速度,间隔预设时间后,再次进行同样夹紧力及时长的无感刹车,获得此次无感刹车中车辆的平均减速度;A232)刹车盘的降温速率,为实验室条件下的降温效率,,函数在实验室条件下进行试验并拟合获得,为修正系数。由于制动盘主要通过热辐射、热传导、热对流散发热量,制动停止时制动盘的温度不同,降温效率也不同。当制动盘温度高的时候进行制动,由于高温导致摩擦系数减小,使得制动器的摩擦力减小,获得的制动减速度比温度低时的制动减速度小,所以两次无感刹车的平均制动减速度不相等。通过大量实验测得在室温下,制动盘的降温效率对制动盘制动停止时刻温度的函数,在行驶过程中,需要考虑到行驶环境温度的变化,给初始降温效率进行修正,提高温度计算的准确性。
作为优选,执行步骤三前执行以下方法:行车中每次刹车时,利用制动踏板位置传感器获得制动踏板被踩下的幅度,计算刹车过程中汽车的减速度,其中为制动开始时间,为制动结束时间,为制动开始时的车速,为制动结束时的车速,记录制动参数,获得参数集合,表示第次刹车的制动参数;计算参数差值,若大于预设阈值,且在该次刹车完成T时间内驻车,则判断刹车盘需要进一步夹紧。制动踏板上带有制动踏板位置传感器,位置传感器可以检测制动踏板的位置,当驾驶员踩下制动踏板对其施加力时,对应位置的信号通过电子控制单元被计算为汽车所需的制动力,然后将制动力分配给每个制动器,使制动器将夹紧力施加在制动盘上。当经过连续制动后制动器的温度升高,摩擦系数降低,与汽车行驶刚开始制动时相比制动器反映时间会变长,使得汽车减速度下降。通过记录每一次制动时的制动参数,能够判断刹车盘的摩擦系数是否下降。
作为优选,在步骤四中,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘以设定的增量夹紧力使刹车盘再次夹紧,重置车轮位移。按设定增量增加夹紧力,直到达到最大夹紧力。
本发明的实质性效果是:通过多种步骤掌握刹车盘状态,为驻车稳定提供保障,提高驻车的安全性;通过对刹车盘温度的计算,在不增加温度传感器的情况下,掌握刹车盘的温度状态,保障刹车盘温度过高时仍然能够可靠驻车,提高车辆的安全性。
附图说明
图1为实施例一溜坡再加紧方法流程框图。
图2为实施例一判断刹车盘是否需要进一步夹紧的方法流程框图。
图3为实施例一获得刹车盘的温度的方法流程框图。
图4为实施例一修正刹车盘的降温速率的方法流程框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
实施例一:
一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,如图1所示,本实施例通过以下步骤判断刹车盘是否需要进一步夹紧:步骤一:判断本次驻车前连续行车距离是否超过设定阈值S,若连续行车距离超过设定阈值S,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤二:判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值,若刹车盘温度高于设定阈值,则判断刹车盘需要进一步夹紧;步骤三:若前述步骤判断刹车盘需要进一步夹紧,则通过EPB控制刹车盘按预设增量夹紧;步骤四:通过轮速传感器周期性检测车轮位移,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘再次夹紧并重置车轮位移。车辆经过长时间的使用,刹车盘的摩擦片将产生磨损,造成EPB电机与活塞间隙增大,影响驻车的稳定性。进行刹车盘的夹紧和释放,能够重新调整驻车执行机构中的活塞位置,消除刹车盘的摩擦盘因磨损导致的间隙增大。
步骤二:判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值,若刹车盘温度高于设定阈值,则判断刹车盘需要进一步夹紧。如图2所示,判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值的方法包括:A1)监测并记录车辆行驶过程中刹车的使用情况;A2)驻车时,根据刹车的使用情况获得刹车盘的温度;A3)将刹车盘的温度与设定阈值进行比较,获得刹车盘温度是否高于设定阈值。步骤一和步骤二可调换顺序执行。
步骤A1)中,监测刹车的使用情况包括每次刹车的起始时刻、刹车起始时的车速、刹车结束时刻以及刹车结束时的车速;车辆启动以及行驶过程中,记录监测刹车的使用情况并存储,作为刹车记录。能够掌握足够的刹车使用情况,为刹车盘温度的计算提供数据支持。
如图3所示,步骤A2)中,获得刹车盘的温度的方法包括:A21)参数初始化:为制动盘温度设置初值;A22)驻车时,依次读取刹车记录的每条记录,并循环执行步骤A23)-A24),直到遍历刹车记录的每条记录;A23)根据上次刹车记录的结束时刻、上次刹车记录结束时刻的刹车盘温度、本次刹车的开始时刻,更新本次刹车的开始时刻时的刹车盘温度;A24)根据本次刹车记录开始时的车速以及结束时的车速,更新刹车盘温度;A25)根据刹车记录的最后一条记录的刹车结束时刻以及刹车结束时刻时的刹车盘温度,获得驻车时手刹拉起时刻的刹车盘温度。
步骤A24)中,更新刹车盘温度的方法为:,其中,为单个后轮制动盘在刹车过程中的产热量,表示制动盘比热容,表示刹车盘质量;单个后轮制动盘在刹车过程中的产热量,其中为整车质量,为车辆重力势能的变化量,为制动器与轮胎吸收能量分配系数,为能量的转换效率, 为制动盘热量分配系数, 为前后制动器的制动力分配系数,为能量回收系数。实施制动是机械能转化成热能的过程,通过计算动能的变化从而得到单个后轮制动盘产热量 ,再通过产热量 计算制动停止时制动盘的温度,每次计算刹车的开始时刻时的刹车盘温度时,动态修正刹车盘的降温速率,如图4所示,包括:A231)在上次刹车结束时间后,通过ESC控制刹车盘进行预设夹紧力及时长的无感刹车,获得无感刹车中车辆的平均减速度,间隔预设时间后,再次进行同样夹紧力及时长的无感刹车,获得此次无感刹车中车辆的平均减速度;A232)刹车盘的降温速率,为实验室条件下的降温效率,,函数在实验室条件下进行试验并拟合获得,为修正系数。由于制动盘主要通过热辐射、热传导、热对流散发热量,制动停止时制动盘的温度不同,降温效率也不同。当制动盘温度高的时候进行制动,由于高温导致摩擦系数减小,使得制动器的摩擦力减小,获得的制动减速度比温度低时的制动减速度小,所以两次无感刹车的平均制动减速度不相等。通过大量实验测得在室温下,制动盘的降温效率对制动盘制动停止时刻温度的函数,在行驶过程中,需要考虑到行驶环境温度的变化,给初始降温效率进行修正,提高温度计算的准确性。
步骤三:驻车后通过轮速传感器周期性检测车轮位移,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘再次夹紧并重置车轮位移。驻车时,若通过步骤一或步骤二判断刹车盘需要进一步夹紧,则按照预设的夹紧增量,进一步将刹车盘夹紧。若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘以设定的增量夹紧力使刹车盘再次夹紧,重置车轮位移。按设定增量增加夹紧力,直到达到最大夹紧力。
执行步骤三前执行以下方法:行车中每次刹车时,利用制动踏板位置传感器获得制动踏板被踩下的幅度,计算刹车过程中汽车的减速度,其中为制动开始时间,为制动结束时间,为制动开始时的车速,为制动结束时的车速,记录制动参数,获得参数集合,表示第次刹车的制动参数;计算参数差值,若大于预设阈值,且在该次刹车完成T时间内驻车,则判断刹车盘需要进一步夹紧。制动踏板上带有制动踏板位置传感器,位置传感器可以检测制动踏板的位置,当驾驶员踩下制动踏板对其施加力时,对应位置的信号通过电子控制单元被计算为汽车所需的制动力,然后将制动力分配给每个制动器,使制动器将夹紧力施加在制动盘上。当经过连续制动后制动器的温度升高,摩擦系数降低,与汽车行驶刚开始制动时相比制动器反映时间会变长,使得汽车减速度下降。通过记录每一次制动时的制动参数,能够判断刹车盘的摩擦系数是否下降。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征在于,
在驻车后执行以下步骤:
步骤一:判断本次驻车前连续行车距离是否超过设定阈值S,若连续行车距离超过设定阈值S,则判断刹车盘需要进一步夹紧;
步骤二:判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值,若刹车盘温度高于设定阈值,则判断刹车盘需要进一步夹紧;
步骤三:若前述步骤判断刹车盘需要进一步夹紧,则通过EPB控制刹车盘按预设增量夹紧;
步骤四:通过轮速传感器周期性检测车轮位移,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘再次夹紧并重置车轮位移。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征在于,
在步骤一中,连续行车距离的确定方法为:
驻车前连续行车距离超过设定阈值S时,周期性判断车速是否低于设定阈值,若车速低于设定阈值,则通过EPB控制刹车盘夹紧后释放并重置连续行车距离。
3.根据权利要求1或2所述的一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征在于,
在步骤二中,判断驻车时的刹车盘温度是否高于设定阈值的方法包括:
A1)监测并记录车辆行驶过程中刹车的使用情况;
A2)驻车时,根据刹车的使用情况获得刹车盘的温度;
A3)将刹车盘的温度与设定阈值进行比较,获得刹车盘温度是否高于设定阈值。
4.根据权利要求3所述的一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征在于,
步骤A1)中,监测刹车的使用情况包括每次刹车的起始时刻、刹车起始时的车速、刹车结束时刻以及刹车结束时的车速;车辆启动以及行驶过程中,记录监测刹车的使用情况并存储,作为刹车记录。
10.根据权利要求1或2所述的一种新能源车用EPB溜坡再加紧方法,其特征在于,
在步骤四中,若车轮位移超过设定阈值,则通过EPB控制刹车盘以设定的增量夹紧力使刹车盘再次夹紧。
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