CN112498321A - 一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，涉及汽车制动的智能控制领域，包括轮速信号采集模块，与轮速信号采集模块硬线连接的智能制动控制器，与智能制动控制器硬线连接的电机；与智能制动控制器硬线连接的ABS ECU；所述轮速信号采集模块用于采集四路轮速信号；所述智能制动控制器包括轮速解析芯片、齿条位移计算模块、信号处理模块、电机驱动电路；本发明通过解析轮速传感器信号，当车辆ABS防抱死功能失效时，不依赖于CAN总线数据，通过自身采集轮速信号，当有任何一个车轮出现抱死趋势时，对所有车轮进行减压，防止车轮出现抱死情况，实现车辆减速度的同时保证车辆的稳定性，并且能够实现CAN总线数据共享。

Description

一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统
技术领域
本发明涉及汽车制动的智能控制领域，特别是涉及一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统。
背景技术
对于高等级驾驶辅助系统，需要实现失效备份，即当车辆发生单一ABS失效后，依然能够通过降速路径使得车辆能够安全靠边停车。该功能的实现，除了必要的传感器冗余、总线冗余以及电源冗余，对于智能制动系统而言，需要实现的是车辆防抱死的冗余。
常规伺服制动功能可以通过ESC与智能制动系统直接实现互为备份，而对于车辆ABS防抱死功能，传统车辆只能通过ABS ECU实现，即ABS ECU通过采集轮速信号获取车轮相对于车体的运动状态，并控制机械制动结构实现防抱死功能，但是，一旦ABS ECU失效，车辆将失去该功能；为实现ABS功能冗余备份，智能制动系统必须能够独立采集、解析、传递轮速信号，而不依赖CAN总线数据，实现快速的车辆防抱死。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，当ABS ECU失效时，通过解析四路轮速信号，当车辆单一ABS防抱死功能失效时，不依赖于CAN总线数据，通过自身采集轮速信号，实现低选ABS功能，即当有任何一个车轮出现抱死趋势时，对所有车轮进行减压，防止车轮出现抱死情况，实现车辆减速度的同时保证车辆的稳定性；当ABS ECU正常工作时，通过智能制动系统将轮速信号通过硬线传递给ABS ECU，正常执行ABS功能，实现CAN总线数据共享。
本发明提供一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，所述智能控制系统包括轮速信号采集模块，与轮速信号采集模块硬线连接的智能制动控制器，与智能控制控制器器硬线连接的电机；与智能制动控制器硬线连接的ABS ECU；所述轮速信号采集模块用于采集四路轮速信号；
所述智能制动控制器包括轮速解析芯片、齿条位移计算模块、信号处理模块、电机驱动电路；
所述轮速解析芯片接收四路轮速信号，并且将四路轮速信号转化为四路电信号；
所述齿条位移计算模块用于获取轮缸压力、踏板位移信号，并且根据轮缸压力、踏板位移信号计算齿条位移；
所述信号处理模块用于根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号，或者将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABSECU；
所述电机驱动电路用于根据驱动控制信号驱动电机推动齿条移动。
于本发明的一实施例中，所述齿条位移计算模块、信号处理模块均为MCU主芯片中的功能模块。
于本发明的一实施例中，所述轮速信号采集模块包括用于获取四路轮速信号的轮速传感器，与轮速传感器硬线连接用于采集四路轮速信号的轮速信号采集接口，所述轮速信号采集接口与轮速解析芯片硬线连接。
于本发明的一实施例中，所述智能控制系统还包括用于系统供电的主供电回路和电源芯片。
于本发明的一实施例中，所述电机驱动电路包括驱动芯片，与驱动芯片硬线连接的驱动电路，所述驱动芯片与MCU主芯片硬线连接，所述驱动电路与电机硬线连接。
于本发明的一实施例中，如果ABS ECU失效，则信号处理模块根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号；
输出驱动控制信号的流程为：
(1)根据四路电信号计算四个车轮的滑移率，并且根据四个车轮滑移率判定对应车轮是否出现抱死趋势；
(2)如果四个车轮任意一个出现抱死趋势，则根据对应车轮的滑移率计算目标轮缸压力；
(3)获取齿条位移计算模块的采集轮缸压力，并且根据轮缸压力计算目标主缸压力；
(4)根据PV特性计算目标齿条位移，并且将目标齿条位移转化成驱动控制信号输出。
于本发明的一实施例中，如果ABS ECU正常工作，则信号处理模块将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABS ECU。
如上所述，本发明的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，具有以下有益效果：本发明不依赖CAN总线数据，当ABS ECU失效时，通过解析四路轮速信号，当车辆单一ABS防抱死功能失效时，不依赖于CAN总线数据，通过自身采集轮速信号，实现低选ABS功能，即当有任何一个车轮出现抱死趋势时，对所有车轮进行减压，防止车轮出现抱死情况，实现车辆减速度的同时保证车辆的稳定性；当ABS ECU正常工作时，通过智能制动系统将轮速信号通过硬线传递给ABS ECU，正常执行ABS功能，实现CAN总线数据共享。
附图说明
图1显示为本发明实施例中公开的智能制动系统的硬件构架图。
图2显示为本发明实施例中公开的轮速信号采集、解析、传递框图。
图中标记：1-轮速解析芯片，2-MCU主芯片，3-电机驱动电路，4-主供电回路，5-轮速信号采集接口，6-电机。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，所述智能控制系统包括轮速信号采集模块，与轮速信号采集模块硬线连接的智能制动控制器，与智能制动控制器硬线连接的电机6；与智能制动控制器硬线连接的ABS ECU；所述轮速信号采集模块用于采集四路轮速信号；
所述智能制动控制器包括轮速解析芯片1、齿条位移计算模块、信号处理模块、电机驱动电路；
所述轮速解析芯片1接收四路轮速信号，并且将四路轮速信号转化为四路电信号；
所述齿条位移计算模块用于获取轮缸压力、踏板位移信号，并且根据轮缸压力、踏板位移信号计算齿条位移；
所述信号处理模块用于根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号，或者将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABSECU；
所述电机驱动电路3用于根据驱动控制信号驱动电机6推动齿条移动。
其中，所述齿条位移计算模块、信号处理模块均为MCU主芯片2中的功能模块。
具体的，所述轮速信号采集模块包括用于获取四路轮速信号的轮速传感器，与轮速传感器硬线连接用于采集四路轮速信号的轮速信号采集接口5，所述轮速信号采集接口5与轮速解析芯片1硬线连接；所述电机驱动电路3包括驱动芯片，与驱动芯片硬线连接的驱动电路，所述驱动芯片与MCU主芯片2硬线连接，所述驱动电路与电机6硬线连接。
具体的，所述智能控制系统还包括用于系统供电的主供电回路4和电源芯片。
请参阅图2，如果ABS ECU失效，则信号处理模块根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号；所述MCU主芯片2输出驱动控制信号的流程为：
(1)根据四路电信号计算四个车轮的滑移率，并且根据四个车轮滑移率判定对应车轮是否出现抱死趋势；
(2)如果四个车轮任意一个出现抱死趋势，则根据对应车轮的滑移率计算目标轮缸压力；
(3)获取齿条位移计算模块的采集轮缸压力，并且根据轮缸压力计算目标主缸压力；
(4)根据PV特性计算目标齿条位移，并且将目标齿条位移转化成驱动控制信号输出。
如果ABS ECU正常工作，则MCU主芯片2将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABS ECU。
综上所述，本发明不依赖CAN总线数据，当ABS ECU失效时，基于智能制动系统的线控特性、解耦特性以及响应速度快的特性，首先通过硬线获取轮速信号(硬线获取速度快，小于10ms)；然后通过MCU主芯片2实现低选ABS功能，即通过MCU主芯片2将结合计算得到的目标主缸压力、PV特性等信号通过硬线发送驱动控制信号给电机驱动电路3执行减压动作，防止车轮出现抱死情况，实现车辆减速度的同时保证车辆的稳定性；当ABS ECU正常工作时，通过智能制动系统将轮速信号通过硬线传递给ABS ECU，正常执行ABS功能，使得轮速信息在CAN总线共享。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：所述智能控制系统包括轮速信号采集模块，与轮速信号采集模块硬线连接的智能制动控制器，与智能制动控制器硬线连接的电机；与智能制动控制器硬线连接的ABS ECU；所述轮速信号采集模块用于采集四路轮速信号；
所述智能制动控制器包括轮速解析芯片、齿条位移计算模块、信号处理模块、电机驱动电路；
所述轮速解析芯片接收四路轮速信号，并且将四路轮速信号转化为四路电信号；
所述齿条位移计算模块用于获取轮缸压力、踏板位移信号，并且根据轮缸压力、踏板位移信号计算齿条位移；
所述信号处理模块用于根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号，或者将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABSECU；
所述电机驱动电路用于根据驱动控制信号驱动电机推动齿条移动。
2.根据权利要求1所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：所述齿条位移计算模块、信号处理模块均为MCU主芯片中的功能模块。
3.根据权利要求2所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：所述轮速信号采集模块包括用于获取四路轮速信号的轮速传感器，与轮速传感器硬线连接用于采集四路轮速信号的轮速信号采集接口，所述轮速信号采集接口与轮速解析芯片硬线连接。
4.根据权利要求1所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：所述智能控制系统还包括用于系统供电的主供电回路和电源芯片。
5.根据权利要求3所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：所述电机驱动电路包括驱动芯片，与驱动芯片硬线连接的驱动电路，所述驱动芯片与MCU主芯片硬线连接，所述驱动电路与电机硬线连接。
6.根据权利要求1所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：如果ABS ECU失效，则信号处理模块根据四路电信号和齿条位移进行轮速分析，并且输出驱动控制信号；
输出驱动控制信号的流程为：
(1)根据四路电信号计算四个车轮的滑移率，并且根据四个车轮滑移率判定对应车轮是否出现抱死趋势；
(2)如果四个车轮任意一个出现抱死趋势，则根据对应车轮的滑移率计算目标轮缸压力；
(3)获取齿条位移计算模块的采集轮缸压力，并且根据轮缸压力计算目标主缸压力；
(4)根据PV特性计算目标齿条位移，并且将目标齿条位移转化成驱动控制信号输出。
7.根据权利要求6所述的一种集成轮速传感器解析与信号传递的智能制动系统，其特征在于：如果ABS ECU正常工作，则信号处理模块将四路电信号转化为四路轮速信号，并且通过硬线输出四路轮速信号到ABS ECU。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118082777A (zh) * 2024-04-29 2024-05-28 南京理工大学 一种双级式制动防抱死系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201784607U (zh) * 2010-09-19 2011-04-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种带can线和硬线双路输出信号的abs控制单元
CN102514535A (zh) * 2011-11-16 2012-06-27 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法
CN106608260A (zh) * 2015-10-22 2017-05-03 大陆汽车电子(长春)有限公司 基于ecu和acc的制动控制方法
US20170282822A1 (en) * 2016-04-03 2017-10-05 Cecil Lee Hunter, Jr. Child vehicular abandonment prevention system
CN110397508A (zh) * 2018-04-24 2019-11-01 宝沃汽车（中国）有限公司 车速采集方法、装置与系统、发动机管理系统和车辆

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201784607U (zh) * 2010-09-19 2011-04-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种带can线和硬线双路输出信号的abs控制单元
CN102514535A (zh) * 2011-11-16 2012-06-27 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车载网络系统中车速信号的通信处理方法
CN106608260A (zh) * 2015-10-22 2017-05-03 大陆汽车电子(长春)有限公司 基于ecu和acc的制动控制方法
US20170282822A1 (en) * 2016-04-03 2017-10-05 Cecil Lee Hunter, Jr. Child vehicular abandonment prevention system
CN110397508A (zh) * 2018-04-24 2019-11-01 宝沃汽车（中国）有限公司 车速采集方法、装置与系统、发动机管理系统和车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118082777A (zh) * 2024-04-29 2024-05-28 南京理工大学 一种双级式制动防抱死系统及方法

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