CN111348027A - 一种电子驻车控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子驻车控制系统及控制方法，属于电子驻车领域。该控制系统包括：P挡开关，设置于驾驶室，用于生成第一驻车信号；虚拟开关，设置于驾驶室内的显示屏处，用于生成第二驻车信号；第一电子控制器，与P挡开关和虚拟开关均相连；第二电子控制器，与第一电子控制器和虚拟开关均信号连接；第一电子驻车制动器，设置于车辆的左后轮处且与第一电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述左后轮进行驻车制动；和第二电子驻车制动器，设置于所述车辆的右后轮处且与所述第二电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述右后轮进行驻车制动。该电子驻车控制系统能够降低驻车制动完全失效的风险。

Description

一种电子驻车控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及电子驻车领域，特别是涉及一种电子驻车控制系统及控制方法。

背景技术

随着汽车行业的发展，新能源汽车和自动驾驶已经成为一种发展趋势，是未来汽车行业发展的方向。法规(GB 21670和ECE R13H)要求当电控传输内部、除供电线路外的电控单元外部线路发生损坏或控制装置失效时，仍能从驾驶位置进行驻车制动并使满载车辆在坡度为8％的上、下坡道保持静止。

带有变速箱的车辆会设置机械锁止机构(P档锁)作为制动系统驻车制动的冗余设计。当驻车制动系统失效时，P档锁会实现坡度在8％以上的驻车功能；新能源(如纯电动)汽车，由于动力总成空间布置等原因，倾向于取消变速箱及锁止机构。

此时为满足法规要求，需要提出新的驻车制动冗余方案并尽可能避免驻车制动失效。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种电子驻车控制系统，能够降低驻车制动完全失效的风险。

本发明的另一个目的是要节约成本。

本发明的进一步的一个目的是简化布置。

本发明第二方面的一个目的是提供一种能够降低驻车制动完全失效的风险电子驻车控制方法。

特别地，本发明提供了一种电子驻车控制系统，包括：

P挡开关，设置于驾驶室，用于在接收到打开操作时生成第一驻车信号；

虚拟开关，设置于驾驶室内的显示屏处，用于在接收到触摸操作时生成第二驻车信号；

第一电子控制器，与所述P挡开关相连，以接收所述第一驻车信号，且所述第一电子控制器还与所述虚拟开关相连，以接收所述第二驻车信号；

第二电子控制器，与所述第一电子控制器信号连接，以接收所述第一驻车信号，且所述第二电子控制器还与所述虚拟开关信号连接，以接收所述第二驻车信号；

第一电子驻车制动器，设置于车辆的左后轮处且与所述第一电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述左后轮进行驻车制动；和

第二电子驻车制动器，设置于所述车辆的右后轮处且与所述第二电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述右后轮进行驻车制动。

可选地，所述第一电子控制器通过第一硬线与所述P挡开关相连、通过通讯总线与所述虚拟开关信号连接、通过私有通讯总线与所述第二电子控制器信号连接，还通过第二硬线与所述第一电子驻车制动器相连；

所述第二电子控制器通过所述通讯总线与所述虚拟开关信号连接、还通过第三硬线与所述第二电子驻车制动器相连；

所述第一电子驻车制动器和所述第二电子驻车制动器均配置成在其单独工作时能够保证所述车辆在坡度不大于预设值的坡道上驻车。

可选地，所述第一电子控制器为所述车辆的电子稳定控制器，所述第二电子控制器为所述车辆的电子助力器控制器。

可选地，所述第一电子控制器还与所述第二电子驻车制动器通过硬线连接；

所述第二电子控制器还与所述第一电子驻车制动器通过硬线连接。

特别地，本发明还提供了一种电子驻车控制方法，用于上述中任一项所述的电子驻车控制系统，包括：

通过所述P挡开关生成所述第一驻车信号；

通过所述虚拟开关生成所述第二驻车信号；

通过所述第一电子控制器从所述第一硬线或所述通讯总线上接收所述第一驻车信号或所述第二驻车信号；

通过所述第二电子控制器从所述私有通讯总线或所述通讯总线上接收所述第一驻车信号或所述第二驻车信号；

根据所述第一电子控制器发送的所述第一驻车信号或所述第二驻车信号控制所述第一电子驻车制动器对所述左后轮进行驻车制动，或根据所述第二电子控制器发送的所述第一驻车信号或所述第二驻车信号控制所述第二电子驻车制动器对所述右后轮进行驻车制动。

可选地，通过所述P挡开关生成所述第一驻车信号之前，还包括：

判断所述P挡开关、所述第一硬线是否有故障；

在所述P挡开关和所述第一硬线均无故障时，判断所述第一电子控制器是否有故障；

在所述第一电子控制器无故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障；

在所述第二电子控制器无故障时，判断所述私有通讯总线是否有故障；

在所述私有通讯总线无故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动，并将所述第一驻车信号通过所述私有通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

可选地，在所述第一电子控制器无故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障之后，还包括：

在所述第二电子控制器有故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，或将所述第二驻车信息通过所述通讯总线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动。

可选地，在所述第二电子控制器无故障时，判断所述私有通讯总线是否有故障之后，还包括：

在所述私有通讯总线有故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动，并将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

可选地，在所述P挡开关和所述第一硬线均无故障时，判断所述第一电子控制器是否有故障之后，还包括：

在所述第一电子控制器有故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障；

在所述第二电子控制器无故障时，将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

可选地，判断所述P挡开关、所述第一硬线是否有故障之后，还包括：

在所述P挡开关或所述第一硬线有故障，且所述第一电子控制器和第二电子器均无故障时，将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第一电子驻车制动器和所述第二电子驻车制动器，以分别对所述左后轮和所述右后轮进行驻车制动。

本发明的电子驻车控制系统在输入方式上设计了P挡开关和虚拟开关两种形式，实现了开关的冗余控制。同时设计了两个控制单元(第一电子控制器和第二电子控制器)，两个控制单元分别与两个驻车执行单元(第一电子驻车制动器和第二电子驻车制动器)相连，即为一种双控制器独立控制，单独的控制器控制单边的驻车执行单元，不需要多余的备份电路。本控制系统在其中某一部件失效时继续保证驻车功能的执行，大大降低了驻车制动完全失效的风险。

进一步地，本发明中的控制器数量较少，因此能够降低成本，整车布置也会更加简单。

进一步地，本发明选用车辆的电子稳定控制器(ESC)作为第一电子控制器，车辆的电子助力器(eBooster)控制器作为第二电子控制器，即采用了车辆现有的控制器，因此进一步降低了成本，而且利用已有的控制器进行相关线路的设计和布置也较为简单。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的电子驻车控制系统的连接框图；

图2是根据本发明另一个实施例的电子驻车控制系统的连接框图；

图3是根据本发明一个实施例的电子驻车控制方法的流程图；

图4是根据本发明另一个实施例的电子驻车控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的电子驻车控制系统的连接框图。如图1所示，在本发明的一个实施例中，该电子驻车控制系统包括P挡开关10、虚拟开关20、第一电子控制器30、第二电子控制器40、第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60。P挡开关10设置于驾驶室，用于在接收到打开操作时形成第一驻车信号。这里的P挡开关10是指传统的机械式的P挡控制开关，例如换挡杆挂入P挡，或机械按钮式的P挡按钮被按下等。虚拟开关20设置于驾驶室内的显示屏处，用于在接收到触摸操作时生成第二驻车信号。这里的虚拟开关20可以在驾驶员信息模块(DIM)上设置，通过点击触摸屏上的虚拟按键来生成第二驻车信号。第一电子控制器30与P挡开关10相连，以接收第一驻车信号，且第一电子控制器30还与虚拟开关20相连，以接收第二驻车信号。第二电子控制器40与第一电子控制器30信号连接，以接收第一驻车信号；且第二电子控制器40还与虚拟开关20信号连接，以接收第二驻车信号。第一电子驻车制动器50设置于车辆的左后轮处且与第一电子控制器30相连，以根据第一驻车信号或第二驻车信号对左后轮进行驻车制动。第二电子驻车制动器60设置于车辆的右后轮处且与第二电子控制器40相连，以根据第一驻车信号或第二驻车信号对右后轮进行驻车制动。

本实施例中的电子驻车控制系统在输入方式上设计了P挡开关10和虚拟开关20两种形式，实现了开关的冗余控制。同时设计了两个控制单元(第一电子控制器30和第二电子控制器40)，两个控制单元分别与两个驻车执行单元(第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60)相连，即为一种双控制器独立控制，单独的控制器控制单边的驻车执行单元，不需要多余的备份电路。本控制系统在其中某一部件失效时继续保证驻车功能的执行，大大降低了驻车制动完全失效的风险。

进一步地，本实施例中的控制器数量较少，因此能够降低成本，整车布置也会更加简单。

图1中带箭头的实线表示硬线连接，带箭头的虚线表示信号连接。如图1所示，一个实施例中，第一电子控制器30通过第一硬线1与所述P挡开关10相连、通过通讯总线4与虚拟开关20信号连接、通过私有通讯总线5与第二电子控制器40信号连接，还通过第二硬线2与第一电子驻车制动器50相连。第二电子控制器40通过通讯总线4与虚拟开关信号20连接、还通过第三硬线3与第二电子驻车制动器60相连。

本实施例示出了一种具体的连接形式，从硬线和总线两个维度来降低电子驻车控制系统完全失效的风险。

在进一步的实施例中，第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60均配置成在其单独工作时能够保证车辆在坡度不大于预设值的坡道上驻车。可选地，该预设值根据相关法规确定，例如法规GB 21670和ECE R13H要求当电控传输内部、除供电线路外的电控单元外部线路发生损坏或控制装置失效时，仍能从驾驶位置进行驻车制动并使满载车辆在坡度为8％的上、下坡道保持静止，这里的预设值可以取为8％。

图2是根据本发明另一个实施例的电子驻车控制系统的连接框图。图2中带箭头的实线表示硬线连接，带箭头的虚线表示信号连接。如图2所示，另一个实施例中，第一电子控制器30为车辆的电子稳定控制器(ESC)31，第二电子控制器40为车辆的电子助力器(eBooster)控制器41。当然在其他实施例中，第二电子控制器40还可以为除了ESC之外的其他ECU，在此不做限制，需要说明的是选取的控制器需要改变的线路越少、信号的传输越简单越好。

也就是说，本实施例采用了车辆现有的控制器，因此进一步降低了成本，而且利用已有的控制器进行相关线路的设计和布置也较为简单。

在本发明的一些实施例中，第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60可以采用车辆原有的电子驻车制动单元，例如配备EPB的车辆。

如图2所示，另一个实施例中，第一电子控制器30还与第二电子驻车制动器60通过硬线连接。这样在第二电子控制器40失效时，第一电子控制器30能够同时控制第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60的启停，进一步减小系统失效的风险。

如图2所示，进一步的一个实施例中，第二电子控制器40还与第一电子驻车制动器50通过硬线连接。这样在第一电子控制器30失效时，第二电子控制器40能够同时控制第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60的启停，进一步减小系统失效的风险。

在本发明的其他实施例中，如图2所示，P挡开关10还可以将第一驻车信号发送至挡位控制ECU70，挡位控制ECU70再将信号传递至CAN或通讯总线4，第一电子控制器30和第二电子控制器40通过通讯总线4接收到第一驻车信号后，通过第二硬线2和第三硬线3分别控制左后EPB和右后EPB的夹紧和释放。

图3是根据本发明一个实施例的电子驻车控制方法的流程图。本发明还提供了一种电子驻车控制方法，用于前文任一项的电子驻车控制系统，如图3所示，一个实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤S10：通过P挡开关10生成第一驻车信号；

S20：通过虚拟开关20生成第二驻车信号；

S30：通过第一电子控制器30从第一硬线1或通讯总线4上接收第一驻车信号或第二驻车信号；

S40：通过第二电子控制器40从私有通讯总线5或通讯总线4上接收第一驻车信号或第二驻车信号；

S50：根据第一电子控制器30发送的第一驻车信号或第二驻车信号控制第一电子驻车制动器50对左后轮进行驻车制动，或根据第二电子控制器40发送的第一驻车信号或第二驻车信号控制第二电子驻车制动器60对右后轮进行驻车制动。

本实施例中的电子驻车控制方法能够通过从P挡开关10或虚拟开关20上接收第一驻车信号或第二驻车信号，第一电子控制器30和第二电子控制器40均能接收第一驻车信号或第二驻车信号，两个控制器控制单边的驻车执行单元(第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60)。本控制方法在其中某一部件失效时继续保证驻车功能的执行，大大降低了驻车制动完全失效的风险。

图4是根据本发明另一个实施例的电子驻车控制方法的流程图。如图4所示，另一个实施例中，S10之前还包括：

S1：判断P挡开关10、第一硬线1是否有故障。

S2：在P挡开关10和第一硬线1均无故障时，判断第一电子控制器30是否有故障。

S3：在第一电子控制器30无故障时，判断第二电子控制器40是否有故障。

S4：在第二电子控制器40无故障时，判断私有通讯总线5是否有故障。

S5：在私有通讯总线5无故障时，将第一驻车信号通过第一硬线1和第一电子控制器30发送至第一电子驻车制动器50，以对左后轮进行驻车制动，并将第一驻车信号通过私有通讯总线5发送至第二电子驻车制动器60，对右后轮进行驻车制动。

也就是说，在线路和器件都没有问题时，优先以P挡开关10的第一驻车信号来控制驻车动作。

在本发明的一些实施例中，S3之后，还包括：

S31：在第二电子控制器40有故障时，将第一驻车信号通过第一硬线1和第一电子控制器30发送至第一电子驻车制动器50，或将第二驻车信息通过通讯总线4和第一电子控制器30发送至第一电子驻车制动器50，以对左后轮进行驻车制动。

本实施例中在第二电子控制器40发生故障时，仍能通过第一电子控制器30对左后轮进行驻车制动。如前所述，第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60均配置成在其单独工作时能够保证车辆坡度在不大于预设值的坡道上驻车。因此即使只使用第一电子驻车制动器50进行驻车制动，仍能保证车辆在一定坡道上的驻车，满足法规要求。

另一个实施例中，S4之后，还包括：

S41：在私有通讯总线5有故障时，将第一驻车信号通过第一硬线1和第一电子控制器30发送至第一电子驻车制动器50，以对左后轮进行驻车制动，并将第二驻车信号通过通讯总线4发送至第二电子驻车制动器60，对右后轮进行驻车制动。

本实施例在私有通讯总线5有故障时，可以利用通讯总线4上的第二驻车信号来控制右后轮的驻车制动，充分利用虚拟开关20的作用。

一个实施例中，S2之后，还包括：

S21：在第一电子控制器30有故障时，判断第二电子控制器40是否有故障；

S22：在第二电子控制器40无故障时，将第二驻车信号通过通讯总线4发送至第二电子驻车制动器60，对右后轮进行驻车制动。

同样的，即使只使用第二电子驻车制动器60进行驻车制动，仍能保证车辆在一定坡道上的驻车，满足法规要求。

另一个实施例中，S1之后，包括：

S11：在P挡开关10或第一硬线1有故障，判断第一电子控制器30是否有故障，若是进入S12，否则进入S13。

S12：判断第二电子控制器40是否有故障，若是则结束判断，否则进入S14。

S14：将第二驻车信号通过通讯总线4发送至第二电子驻车制动器60，以对右后轮进行驻车制动。

S13：判断第二电子控制器40是否有故障，若是则进入S15，否则进入S16。

S15：将第二驻车信号通过通讯总线4发送至第一电子驻车制动器50，以对左后轮进行驻车制动。

S16：将第二驻车信号通过通讯总线4发送至第一电子驻车制动器50和第二电子驻车制动器60，以分别对左后轮和右后轮进行驻车制动。

通过上述实施例可知，本发明的电子驻车控制方法能够在系统中不同位置的部件发生故障时仍尽可能地完成驻车动作，大大降低了驻车制动完全失效的风险。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种电子驻车控制系统，其特征在于，包括：

P挡开关，设置于驾驶室，用于在接收到打开操作时生成第一驻车信号；

虚拟开关，设置于驾驶室内的显示屏处，用于在接收到触摸操作时生成第二驻车信号；

第一电子控制器，与所述P挡开关相连，以接收所述第一驻车信号，且所述第一电子控制器还与所述虚拟开关相连，以接收所述第二驻车信号；

第二电子控制器，与所述第一电子控制器信号连接，以接收所述第一驻车信号，且所述第二电子控制器还与所述虚拟开关信号连接，以接收所述第二驻车信号；

第一电子驻车制动器，设置于车辆的左后轮处且与所述第一电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述左后轮进行驻车制动；和

第二电子驻车制动器，设置于所述车辆的右后轮处且与所述第二电子控制器相连，以根据所述第一驻车信号或所述第二驻车信号对所述右后轮进行驻车制动。

2.根据权利要求1所述的电子驻车控制系统，其特征在于，

所述第一电子控制器通过第一硬线与所述P挡开关相连、通过通讯总线与所述虚拟开关信号连接、通过私有通讯总线与所述第二电子控制器信号连接，还通过第二硬线与所述第一电子驻车制动器相连；

所述第二电子控制器通过所述通讯总线与所述虚拟开关信号连接、还通过第三硬线与所述第二电子驻车制动器相连；

所述第一电子驻车制动器和所述第二电子驻车制动器均配置成在其单独工作时能够保证所述车辆在坡度不大于预设值的坡道上驻车。

3.根据权利要求1所述的电子驻车控制系统，其特征在于，

所述第一电子控制器为所述车辆的电子稳定控制器，所述第二电子控制器为所述车辆的电子助力器控制器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子驻车控制系统，其特征在于，

所述第一电子控制器还与所述第二电子驻车制动器通过硬线连接；

所述第二电子控制器还与所述第一电子驻车制动器通过硬线连接。

5.一种电子驻车控制方法，用于控制权利要求2-4中任一项所述的电子驻车控制系统，其特征在于，包括：

通过所述P挡开关生成所述第一驻车信号；

通过所述虚拟开关生成所述第二驻车信号；

通过所述第一电子控制器从所述第一硬线或所述通讯总线上接收所述第一驻车信号或所述第二驻车信号；

通过所述第二电子控制器从所述私有通讯总线或所述通讯总线上接收所述第一驻车信号或所述第二驻车信号；

根据所述第一电子控制器发送的所述第一驻车信号或所述第二驻车信号控制所述第一电子驻车制动器对所述左后轮进行驻车制动，或根据所述第二电子控制器发送的所述第一驻车信号或所述第二驻车信号控制所述第二电子驻车制动器对所述右后轮进行驻车制动。

6.根据权利要求5所述的电子驻车控制方法，其特征在于，通过所述P挡开关生成所述第一驻车信号之前，还包括：

判断所述P挡开关、所述第一硬线是否有故障；

在所述P挡开关和所述第一硬线均无故障时，判断所述第一电子控制器是否有故障；

在所述第一电子控制器无故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障；

在所述第二电子控制器无故障时，判断所述私有通讯总线是否有故障；

在所述私有通讯总线无故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动，并将所述第一驻车信号通过所述私有通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

7.根据权利要求5所述的电子驻车控制方法，其特征在于，在所述第一电子控制器无故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障之后，还包括：

在所述第二电子控制器有故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，或将所述第二驻车信息通过所述通讯总线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动。

8.根据权利要求5所述的电子驻车控制方法，其特征在于，在所述第二电子控制器无故障时，判断所述私有通讯总线是否有故障之后，还包括：

在所述私有通讯总线有故障时，将所述第一驻车信号通过所述第一硬线和所述第一电子控制器发送至所述第一电子驻车制动器，以对所述左后轮进行驻车制动，并将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

9.根据权利要求5所述的电子驻车控制方法，其特征在于，在所述P挡开关和所述第一硬线均无故障时，判断所述第一电子控制器是否有故障之后，还包括：

在所述第一电子控制器有故障时，判断所述第二电子控制器是否有故障；

在所述第二电子控制器无故障时，将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第二电子驻车制动器，对所述右后轮进行驻车制动。

10.根据权利要求5所述的电子驻车控制方法，其特征在于，判断所述P挡开关、所述第一硬线是否有故障之后，还包括：

在所述P挡开关或所述第一硬线有故障，且所述第一电子控制器和第二电子器均无故障时，将所述第二驻车信号通过所述通讯总线发送至所述第一电子驻车制动器和所述第二电子驻车制动器，以分别对所述左后轮和所述右后轮进行驻车制动。

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