CN112622845B - 一种热备用电子驻车制动系统协调控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热备用电子驻车制动系统协调控制方法，主要包括主芯片和从芯片。本发明实现了EPB从芯片的驻车/解驻功能，在无故障状态下，主芯片可以实现所有EPB功能，从芯片实时监测主芯片工作是否正常，当主芯片功能失效或通信异常后，从芯片接管EPB功能，主芯片恢复正常后，再次由主芯片实现EPB功能；从芯片具备EPB功能，可实现手动驻车、手动释放、熄火自动驻车、P档自动驻车、智能驻车、动态驻车、降级驻车、再夹紧功能的备份，可用于无P档锁止机构的纯电动车辆；主从芯片实现无缝切换，避免卡钳状态错误，引起的最大动作时间延长为200ms，不对驾驶员产生干扰。
Description
技术领域
本发明涉及电子驻车制动系统的领域，具体涉及一种热备用电子驻车制动系统协调控制方法。
背景技术
EPB是电子驻车制动系统。现有的EPB系统为单芯片动作，从芯片仅监控主芯片是否会导致电机长时间通电，并在异常时切断主芯片的电机驱动，防止电机、卡钳或驱动电路过热损坏。主芯片负责实现所有EPB功能，从芯片实时监控主芯片通信是否正常、主芯片驱动电机正转/反转的时间是否超过正常静态/动态功能执行所需时间，并在判断出主芯片工作不正常时，从芯片切断电机驱动回路的MOS管，使EPB电机终止异常动作。现有技术主要存在以下问题：从芯片只具备看门狗和防止电机持续驱动的功能，功能单一；由于从芯片不能直接驱动电机，当主芯片不能正常工作时，从芯片无法实现驻车/解驻功能，从而导致车辆在驻车状态下无法继续行驶；车辆在解驻状态下，由于变速箱的P档锁止机构的锁止力矩有限，无法实现在大坡道上驻车；目前，纯电动车型一般不配备变速箱，因此增加P档锁止机构的成本较高，而法规要求当一路驻车制动失效后，需要保证车辆可以在小于一定坡度的道路上使车辆保持静止状态，目前的EPB无法满足该安全需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种热备用电子驻车制动系统协调控制方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种热备用电子驻车制动系统协调控制方法，主要包括以下步骤：
1)主芯片主动判断驱动是否正常，自身是否能够完成EPB动作，并将这些数据发送给从芯片；
2)主芯片和从芯片在开始执行EPB动作时，根据前一次动作是否由自身执行以及执行是否正常，判断当前状态，无法判断时，与对方芯片进行交互，确认对方芯片执行情况，若仍然无法判断当前状态时，通过额外执行一次状态确认动作进行判断；
3)从芯片先判断自身是否处于禁用状态，禁用状态下不接管EPB，以及用于更新主芯片程序的操作；
4)从芯片判断监测通信是否超时、通信数据是否正常更新、通信数据是否有效，在出现任一情况时，准备接管；
5)主芯片主动要求从芯片接管时，相应的接管标志值发送到从芯片，从芯片识别到接管标志值后准备接管；
6)EPB发给整车的CAN信号，由当前实现EPB功能的芯片负责发出；
7)主芯片和从芯片在驱动诊断时，都识别到无法正常执行EPB功能的故障时，从芯片请求HMI显示，提示驾驶员EPB功能已失效。
所述步骤2中的状态确认动作为EPB电机正转，根据反馈的电机电流判断摩擦片是否已经接触制动盘，然后电机反转到设定的卡钳位移，则此时的状态确认为释放状态，需要执行夹紧时，执行一次正常夹紧驱动过程。
所述主芯片和从芯片接管过程中，从触发接管的事件发生到接管完成的时间小于200ms。
所述主芯片和从芯片交互数据通过串口数据和CAN数据实现冗余收发，其中串口数据交互周期为10ms，CAN数据交互周期为20ms。
所述主芯片和从芯片交互参数增加了故障状态、接管标志、卡钳力、卡钳位移、通信计数、通信校验数据，主芯片和从芯片除正常功能逻辑外，增加了驱动能力诊断、是否响应EPB 动作判断、EPB状态判断、交互数据收发功能。
本发明的有益效果为：本发明实现了EPB从芯片的驻车/解驻功能，在无故障状态下，主芯片可以实现所有EPB功能，从芯片实时监测主芯片工作是否正常，当主芯片功能失效或通信异常后，从芯片接管EPB功能，主芯片恢复正常后，再次由主芯片实现EPB功能；从芯片具备EPB功能，可实现手动驻车、手动释放、熄火自动驻车、P档自动驻车、智能驻车、动态驻车、降级驻车、再夹紧功能的备份，可用于无P档锁止机构的纯电动车辆；主从芯片切换前，相互交互内部状态数据，切换发生时，接管一方负责判断当前EPB状态、卡钳状态，实现无缝切换，避免卡钳状态错误，正常的切换过程是无缝化的，引起的最大动作时间延长为200ms，不对驾驶员产生干扰。
附图说明
图1为现有技术的主从芯片逻辑示意图。
图2为本发明的主从芯片逻辑示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如附图所示，这种热备用电子驻车制动系统协调控制方法，主要包括以下步骤：
1)主芯片主动判断驱动是否正常，自身是否能够完成EPB动作，并将这些数据发送给从芯片；
2)主芯片和从芯片在开始执行EPB动作时，根据前一次动作是否由自身执行以及执行是否正常，判断当前状态，无法判断时，与对方芯片进行交互，确认对方芯片执行情况，若仍然无法判断当前状态时，通过额外执行一次状态确认动作进行判断；状态确认动作为：EPB 电机正转，根据反馈的电机电流判断摩擦片是否已经接触制动盘，然后电机反转到设定的卡钳位移(释放间隙)，则此时的状态确认为释放状态，需要执行夹紧时，执行一次正常夹紧驱动过程；
3)从芯片先判断自身是否处于禁用状态，禁用状态下不接管EPB，以及用于更新主芯片程序等操作；
4)从芯片判断监测通信是否超时、通信数据是否正常更新、通信数据是否有效，在出现任一情况时，准备接管；
5)主芯片主动要求从芯片接管时，相应的接管标志值发送到从芯片，从芯片识别到接管标志值后准备接管；
6)EPB发给整车的CAN信号，由当前实现EPB功能的芯片负责发出；
7)主芯片和从芯片在驱动诊断时，都识别到无法正常执行EPB功能的故障时，从芯片请求HMI显示，提示驾驶员EPB功能已失效。
主芯片和从芯片接管过程中，从触发接管的事件发生到接管完成的时间小于200ms，以满足电源芯片、驱动芯片的复位时间要求。主芯片和从芯片交互数据通过串口数据和CAN数据实现冗余收发，其中串口数据交互周期为10ms，CAN数据交互周期为20ms。主芯片和从芯片交互参数增加了故障状态、接管标志、卡钳力、卡钳位移(释放间隙)、通信计数、通信校验等数据，主芯片和从芯片除正常功能逻辑外，增加了驱动能力诊断、是否响应EPB动作判断、EPB状态判断、交互数据收发功能。
本发明通过增加从芯片的电机驱动功能，实现了当EPB单路供电失效、单路驱动失效、主芯片和从芯片之一失效、单侧电子卡钳失效时，EPB仍能实现手动驻车、手动释放、熄火自动驻车、P档自动驻车、智能驻车、动态驻车、降级驻车、再夹紧等功能，实现了EPB 功能的冗余备份，提高了EPB功能安全性，可满足无P档锁止机构的纯电动车辆对EPB产品需求；通过增加主芯片和从芯片交互逻辑，实现了正常切换时(一方失效或禁用前，进行了有效主从通信，失效后另一方正常接管)，EPB的状态得到有效转移，切换过程无缝化，不对驾驶员产生干扰，产品功能主观感受更好；通过增加状态确认动作逻辑，极端情况非正常切换时，需要的夹紧/释放动作仍能正确完成。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种热备用电子驻车制动系统协调控制方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
1)主芯片主动判断电机驱动是否正常，自身是否能够完成EPB动作，并将这些数据发送给从芯片；
2)主芯片和从芯片在开始执行EPB动作时，根据前一次动作是否由自身执行以及执行是否正常，判断当前状态，无法判断时，与对方芯片进行交互，确认对方芯片执行情况，若仍然无法判断当前状态时，通过额外执行一次状态确认动作进行判断；
3)从芯片先判断自身是否处于禁用状态，禁用状态下不接管EPB，禁用状态下不更新主芯片程序的操作；
4)从芯片判断监测通信是否超时、通信数据是否正常更新、通信数据是否有效，在出现通信超时、通信数据未更新或通信数据无效的任一情况时，准备接管；
5)主芯片主动要求从芯片接管时，相应的接管标志值发送到从芯片，从芯片识别到接管标志值后准备接管；
6)EPB发给整车的CAN信号，由当前实现EPB功能的芯片负责发出；
7)主芯片和从芯片在电机驱动诊断时，都识别到无法正常执行EPB功能的故障时，从芯片请求HMI显示，提示驾驶员EPB功能已失效。
2.根据权利要求1所述的热备用电子驻车制动系统协调控制方法，其特征在于：所述步骤2)中的状态确认动作为EPB电机正转，根据反馈的电机电流判断摩擦片是否已经接触制动盘，然后电机反转到设定的卡钳位移，则此时的状态确认为释放状态，需要执行夹紧时，执行一次正常夹紧驱动过程。
3.根据权利要求1所述的热备用电子驻车制动系统协调控制方法，其特征在于：所述主芯片和从芯片接管过程中，从触发接管的事件发生到接管完成的时间小于200ms。
4.根据权利要求1所述的热备用电子驻车制动系统协调控制方法，其特征在于：所述主芯片和从芯片交互数据通过串口数据和CAN数据实现冗余收发，其中串口数据交互周期为10ms，CAN数据交互周期为20ms。
5.根据权利要求1所述的热备用电子驻车制动系统协调控制方法，其特征在于：所述主芯片和从芯片交互参数增加了故障状态、接管标志、卡钳力、卡钳位移、通信计数、通信校验数据，主芯片和从芯片除正常功能逻辑外，增加了驱动能力诊断、是否响应EPB动作判断、EPB状态判断、交互数据收发功能。
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