CN112706735B - 电子机械制动器及其控制方法、电子机械制动系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出了电子机械制动器及其控制方法、电子机械制动系统，属于制动技术领域，电子机械制动器包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机和锁止、释放轴的电磁制动器，控制方法包括根据制动需求控制电机和电磁制动器；当电磁制动器需要释放或锁止轴时，控制电磁制动器的电源；根据温度与电流关系数据获取与实时温度值对应的目标电流值；当实时电流值与目标电流值的差值大于预设范围时，调整电磁制动器的驱动电平的占空。通过获取实时电流值与目标电流值的对比，判断电磁制动器的驱动电平是否需要进行调节，并在确定需要进行调节后，以调整驱动电平占空比的方式进行调节，从而能够令电磁制动器尽快调整至所需的工作状态，降低电磁制动器的功耗。

Description

电子机械制动器及其控制方法、电子机械制动系统

技术领域

本发明属于制动技术领域，特别涉及电子机械制动器的控制方法、电子机械制动器以及电子机械制动系统。

背景技术

随着电子技术发展和车辆智能程度的提高，系统结构简化、功能集成度更高、更匹配无人驾驶系统的纯线控电子机械制动系统(Electromechanical Brake，EMB)已经逐渐开始取代传统的液压或气压制动系统，成为未来车辆制动技术的发展方向。

车辆的制动包括行车制动(service brake)和驻车制动(parking brake)。在驻车制动和部分行车制动过程中存在需要长时间保持制动力的情况，为了节省能量以及降低电机的负载，在电子机械制动器，即轮边单元中会设置能够在低能耗或无能耗状态下保持已经产生的制动力的制动力保持装置，例如电磁制动器。

电磁制动器利用电磁原理控制其对电机轴的锁止和释放，即在通电时进行锁止或在通电时进行释放。无论采用哪种类型的电磁制动器，其长时间处于通电状态会产生较大的功耗，从而消耗过多的电力。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了电子机械制动器的控制方法、电子机械制动器及电子机械制动系统，用于降低制动系统的能耗。

为了达到上述技术目的，在第一种可能的实现方式中，提供了电子机械制动器的控制方法，所述电子机械制动器包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机和锁止、释放所述轴的电磁制动器，所述方法包括：根据制动需求控制所述电机和所述电磁制动器；

当所述电磁制动器需要释放或锁止所述轴时，控制所述电磁制动器的电源；

获取所述电磁制动器的实时温度值和实时电流值；

根据预设的温度与电流关系数据获取与所述实时温度值对应的目标电流值；

当所述实时电流值与所述目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整所述电磁制动器的驱动电平的占空比以缩小所述差值。

可选的，当所述实时电流值小于所述目标电流值时，增大所述电磁制动器的驱动电平的占空比，当所述实时电流值大于所述目标电流值时，减小所述电磁制动器的驱动电平的占空比。

可选的，通过改变设置在所述电磁制动器处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来调整所述电磁制动器的驱动电平的占空比。

可选的，还包括获取所述电磁制动器的初始电压值。

可选的，还包括对所述电磁制动器进行诊断。

可选的，所述诊断基于打开或关闭设置在所述电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关时的电压值。

可选的，所述预设范围根据所述电磁制动器的电源动态调整。

在第二种可能的实现方式中，提供了包括控制装置的电子机械制动器，所述电子机械制动器包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机和锁止、释放所述轴的电磁制动器，所述控制装置包括：

状态控制单元，用于根据制动需求控制所述电机和所述电磁制动器；

电源控制单元，用于当所述电磁制动器需要释放或锁止所述轴时，控制所述电磁制动器的电源；

参数获取单元，用于获取所述电磁制动器的实时温度值和实时电流值；

电流值获取单元，用于根据预设的温度与电流关系数据获取与所述实时温度值对应的目标电流值；

占空比调整单元，用于当所述实时电流值与所述目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整所述电磁制动器的驱动电平的占空比以缩小所述差值。

可选的，占空比调整单元用于当所述实时电流值小于所述目标电流值时，增大所述电磁制动器的驱动电平的占空比，当所述实时电流值大于所述目标电流值时，减小所述电磁制动器的驱动电平的占空比。

可选的，占空比调整单元用于通过改变设置在所述电磁制动器处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来调整所述电磁制动器的驱动电平的占空比。

可选的，还包括电压值获取单元，用于获取所述电磁制动器的初始电压值。

可选的，还包括诊断单元，用于对所述电磁制动器进行诊断。

可选的，所述诊断单元的诊断是基于打开或关闭设置在所述电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关时的电压值。

可选的，所述预设范围根据所述电磁制动器的电源动态调整。

在第三种可能的实现方式中，提供了电子机械制动系统，所述电子机械制动系统包括前述可能的实现方式中的电子机械制动器，每一所述电子机械制动器对应于一车轮。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1、通过获取实时电流值与目标电流值的对比，判断电磁制动器的驱动电平是否需要进行调节，并在确定需要进行调节后，以调整驱动电平占空比的方式进行调节，从而能够令电磁制动器尽快调整至所需的工作状态，降低电磁制动器的功耗。

2、通过调节电磁制动器两侧开关的导通的占空比，相对于其他调节方式能够降低调节过程中的能耗。

3、在实施控制方法的起始阶段获取电磁制动器的初始电压值，借助初始电压值判断电磁制动器是否已处于稳定的工作状态。

4、如果电磁制动器并未处于稳定的工作状态，还需要对具体原因进行详细诊断，具体诊断步骤为借助设置在电磁制动器两端的开关，实现电磁制动器工作状态的切换，并在不同状态下获取相应的电压值，借助电压值的变化情况实现诊断。

5、为了对不同状态下的电磁制动器进行控制，还需要对作为对比对象的预设范围进行调整，从而满足占空比调节后的对比需求，使得对比后的占空比调节能够更快的将电磁制动器调整至低功耗模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得不同的修改和变型。

图1是一种适用于电子机械制动系统的电子机械制动器的示意图；

图2是本发明提供的电子机械制动器的控制方法的流程示意图；

图3是本发明提供的对电源驱动电平的占空比进行调整的流程示意图；

图4是本发明提供的电磁制动器的工作回路的结构示意图；

图5是本发明提供的电磁制动器的诊断方法的流程示意图；

图6是本发明提供的电子机械制动器的控制装置的结构示意图一；

图7是本发明提供的电子机械制动器的控制装置的结构示意图二；

图8是本发明提供的电子机械制动器的控制装置的结构示意图三。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

图1是一种适用于电子机械制动系统的盘式电子机械制动器1的示意图。其中，致动器2用于将电力转化为将制动片3推向制动盘(未示出)的作用力，由此产生制动力。致动器2与制动片3之间可以设置各种可能的传动系统，例如通过移动推力板17传递制动力。

致动器2包括电机4，电机4包括转子5和定子6。通过驱动转子5产生驱动扭矩7，通过电机4的输出轴8传递到传动单元9。传动单元9可以通过一个合适的传动比起到减速增扭作用，例如采用行星齿轮组10。

在动力传递路径中，传动单元9之后还可设置额外的传动单元11。示例性的，额外的传动单元11包括滚子坡道传动系统12和/或螺纹传动系统13。额外的传动单元11可以将传动单元9的旋转运动转换为作用于推力板17上的直线运动。

此外，为了检测盘式制动器的工作状态，还集成了传感器。例如，用于获取制动力大小的制动力传感器14，用于获取额外的传动单元11的旋转状态的角度传感器15。

最后，为了在低功耗或无功耗状态下保持制动力，还设置有锁止输出轴8的制动力保持装置16。

当采用断电式电磁制动器时，即可在无功耗状态下长时间保持制动力。采用通电式电磁制动器时，可在低功耗状态下长时间保持制动力，在无功耗状态下保持对电机轴的释放。需要注意的是，制动力保持装置16还可以是例如螺线管、棘轮机构等。

实施例一

本实施例提供了电子机械制动器的控制方法，如图2所示，所述电子机械制动器包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机和锁止、释放轴的电磁制动器，所述方法包括：

21、根据制动需求控制电机和电磁制动器；

22、当电磁制动器需要释放或锁止轴时，控制电磁制动器的电源；

23、获取电磁制动器的实时温度值和实时电流值；

24、根据预设的温度与电流关系数据获取与实时温度值对应的目标电流值；

25、当实时电流值与目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整电磁制动器的驱动电平的占空比以缩小差值。

本实施例提出的电子机械制动器的控制方法，用于对电磁制动器的电源进行控制。控制原理为获取电磁制动器当前的实时温度值和实时电流值，进而确定与实时温度值对应的目标电流值，如果得到的目标电流值与获取到的实时电流值差距过大，则表明当前电磁制动器并未处于预期的工作状态，需要通过调整电源供电的方式对其进行控制，使电磁制动器能够尽快进入预期工作状态，以便降低功耗。对电源的调整方式有多种，本实施例提出的调整方式为调整电源输出驱动电平占空比的方式实现。

步骤24使用的温度与电流关系数据为预设的电磁制动器在不同的工作状态下的温度和电流的理想的对应关系，例如在26℃下流经电磁制动器的电流为0.5A时，电磁制动器处于最佳耗能状态。该关系数据被预先存储，以便在依照步骤21-25对电磁制动器的控制过程中能够被调取。

考虑到当前使用的电磁制动器根据工作模式不同可分为通电制动式和断电制动式，因此需要结合工作模式不同对上述控制方法进行针对性描述。

1)当选用通电制动式的电磁制动器时：

在对电磁制动器进行通电时，电磁制动器将电机中的轴进行锁止，例如在驻车(parking)状态下，电磁制动器始终处于通电状态，此时采用实施例一中的控制方法对电磁制动器根据实际温度进行供电调整，从而在整个驻车过程中避免因过高的占空比造成的能耗损失。

2)当选用断电制动式的电磁制动器时：

当电磁制动器处于断电状态时，电磁制动器将电机中的轴进行锁止。而当电磁制动器处于通电状态时，电磁制动器才会将电机轴释放。即在非制动状态时电磁制动器可能会需要长时间保持通电状态，此时采用实施例一中的控制方法对电磁制动器根据实际温度进行供电调整，从而在整个过程中避免因过高的占空比造成的能耗损失。

为了使电磁制动器使用尽可能少的能量保持其对轴的锁止或释放，提高制动系统的能量使用效率，需要获取电磁制动器的实时参数，并根据与预存的预期工作状态下的数据对向其供电的电源进行调整，这样能够使得电磁制动器始终处于理想功耗的状态下，起到节能的效果。

图3示出了对占空比的具体调整方式。

31、当实时电流值小于目标电流值时，增大电磁制动器的驱动电平的占空比，

32、当实时电流值大于目标电流值时，减小电磁制动器的驱动电平的占空比。

占空比是在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。在本实施例中则是指电源实际输出驱动电平的时间与总时间的比值。

基于步骤25的判断，如果电磁制动器内流通的实时电流值小于目标电流值时，为了将电磁制动器维持在正常工况，需要增大电磁制动器内流通的电流值，考虑到占空比的定义，需要增加电源输出驱动电平的实际输出时间即通过增加占空比的方式来维持电磁制动器的功耗。相反，则需要减小驱动电平占空比的方式降低流经电磁制动器内的电流，降低电磁制动器的功耗。

实施例二

实施例一描述了通过对占空比进行调整从而使得电磁制动器尽可能处于理想功耗状态的控制方法，在实施例一的基础上，本实施例示例性的提出了一种电磁制动器的工作回路及基于该回路的电磁制动器的控制方法。

占空比为实际输出驱动电平的时间与总时间的比值，根据占空比的生成方式可知，对实际输出驱动电平的时间进行延长或缩短就可以对占空比进行调整。

如图4所示的电磁制动器的工作回路，在该工作回路中设有电磁制动器41以及为其供能的电源42，该电磁制动器41设有与电源42正极相连的高压侧以及与接地端连接的低压侧，在电源42正极与电磁制动器高压侧之间设有实现线路选择性导通的高压侧开关43，在接地端与电磁制动器低压侧之间设有实现线路选择性导通的低压侧开关44。

当电磁制动器处于工作状态下，高压侧开关43和低压侧开关44均会选择性导通。为了实现占空比调节，可以改变高压侧开关43和低压侧开关44的导通时长实现单个供电周期内驱动电平持续时长的改变，从而实现占空比的调整。换言之，改变高压侧开关43或低压侧开关44在单位时间内的导通时间长度，使得电磁制动器的驱动占空比得到调整。

实施例三

在前述实施例的基础上，本实施例还提出了获取电磁制动器初始电压值的步骤。

本实施例所指的初始电压值，是指电磁制动器在开始工作时的电压值。获取初始电压值是为了基于该电压值判断电磁制动器是否能够进入正常工作状态。只有在能够进入正常工作状态的前提下，才能执行实施例一中所述的控制方法。

在得到初始电压值后，对初始电压值的高低进行判断，如果初始电压值在预设范围之外，表明电磁制动器存在异常，需要对电源的输出的驱动电平进行调整，必要情况下还需要结合电磁制动器的温度值和电流值进行综合判断。

实施例四

本实施例还提出了应用于电磁制动器的诊断方法，结合实施例二中提出的如图4所示的电磁制动器的工作回路，如图5所示的诊断方法包括：

51、打开电磁制动器的电源，接通设置在电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关；

52、在延迟预设时长后，断开所述低压侧开关。

在接通设置在电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关后，获取到电磁制动器在高压侧的第一电压值，并在预设时长后断开低压侧开关的同时获取低压侧的第二电压值。

该诊断方法用于对电磁制动器所处的回路中是否存在短路或开路的故障进行判定，通过对高压侧开关、低压侧开关的导通进行基于预设组合的控制，获取不同开关导通组合下的电压值。

当第一电压值为低电平，或第一电压值、第二电压值均为低电平时，判定接地端与电磁制动器的低压侧之间存在短路故障。当第一电压值为高电平，但是第二电压值为低电平时，判定电磁制动器存在开路故障。上述诊断过程中，在首次断开某侧开关后，均需要延迟一段时间，目的在于避免开关瞬间通断引起回路内的电压变化，使得后续获取到的第二电压值不够准确，对短路故障造成误判。

由于短路会造成局部电流过大以及电压升高，而开路会导致电磁制动器无法控制，因此需要基于电压异常对工作回路中是否存在短路或开路故障进行判断，可以在发生故障时及时发出报警信息，防止在车辆使用过程中因电磁制动器的故障导致制动控制错误。

本实施例中获取到的电压值来自工作回路中的不同位置，能够表征工作回路中更多位置的实际情况，因此可以借助获取到的电压值判断工作回路中发生故障的具体位置，相对于现有技术中简单根据电压判断发生故障的方法，具有更高的准确性。以上仅是一种示例性的诊断方式，通过对高压侧开关和低压侧开关进行不同顺序和次数的开闭并获取相应的电压值还可以进行多种故障的诊断。

在实施例一的步骤25中提出将实时电流值与目标电流值的差值与预设范围作比较的内容，并将比较结果作为是否需要将电磁制动器的驱动电平进行占空比调整的依据。

这里的预设范围作为是否进行占空比调整的依据，在循环执行步骤21至25的过程中，所使用的预设范围还可根据电磁制动器的电源动态调整。

例如，当电源输出驱动电平的占空比减小时，导致实际输入电磁制动器的电压降低，进而导致流经电磁制动器的电流减小。为了匹配已发生变化的电流，需要将预设范围进行针对性缩小，这样在基于步骤25进行后续占空比调整的过程中，更快的起到降低电磁制动器功耗的目的。

相反的，当电源输出驱动电平的占空比增大时，表明实际输入电磁制动器的电压增大，进而导致流经电磁制动器的电流增大。为了匹配已发生变化的电流，需要将预设范围进行针对性扩大，这样在基于步骤25进行后续占空比调整的过程中，能够与增大的电流值相对应，从而更快的起到降低电磁制动器功耗的目的。

实施例五

本实施例提供了包括控制装置61的电子机械制动器60，如图6所示，所述电子机械制动器60包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机4和锁止、释放所述轴的电磁制动器41，所述控制装置61包括：

状态控制单元611，用于根据制动需求控制电机和电磁制动器；

电源控制单元612，用于当电磁制动器需要释放或锁止轴时，控制电磁制动器的电源；

参数获取单元613，用于获取电磁制动器的实时温度值和实时电流值；

电流值获取单元614，用于根据预设的温度与电流关系数据获取与实时温度值对应的目标电流值；

占空比调整单元615，用于当实时电流值与目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整电磁制动器的驱动电平的占空比以缩小差值。

本实施例提出的电子机械制动器的控制装置61，用于对电磁制动器的电源进行控制。控制装置61的实现原理为获取电磁制动器当前的实时温度值和实时电流值，进而确定与实时温度值对应的目标电流值，如果得到的目标电流值与获取到的实时电流值差距过大，则表明当前电磁制动器并未处于预期的工作状态，需要调用占空比调整单元615以调整电源供电的方式对其进行控制，使电磁制动器能够尽快进入预期工作状态，以便降低功耗。对电源的调整方式有多种，本实施例提出的调整方式为调整电源输出驱动电平占空比的方式实现。

电流值获取单元614使用的温度与电流关系数据为预设的电磁制动器在不同的工作状态下的温度和电流的理想的对应关系，例如在26℃下流经电磁制动器的电流为0.5A时，电磁制动器处于最佳耗能状态。该关系数据被预先存储，以便在对电磁制动器的控制过程中能够被调取。

考虑到当前使用的电磁制动器根据工作模式不同可分为通电制动式和断电制动式，因此需要结合工作模式不同对上述控制方法进行针对性描述。

1)当选用通电制动式的电磁制动器时：

在对电磁制动器进行通电时，电磁制动器将电机中的轴进行锁止，例如在驻车(parking)状态下，电磁制动器始终处于通电状态，此时控制装置61对电磁制动器根据实际温度进行供电调整，从而在整个驻车过程中避免因过高的占空比造成的能耗损失。

2)当选用断电制动式的电磁制动器时：

当电磁制动器处于断电状态时，电磁制动器将电机中的轴进行锁止。而当电磁制动器处于通电状态时，电磁制动器才会将电机轴释放。即在非制动状态时电磁制动器可能会需要长时间保持通电状态，此时控制装置61对电磁制动器根据实际温度进行供电调整，从而在整个过程中避免因过高的占空比造成的能耗损失。

为了使电磁制动器使用尽可能少的能量保持其对轴的锁止或释放，提高制动系统的能量使用效率，并根据与预存的预期工作状态下的数据对向其供电的电源进行调整，这样能够使得电磁制动器始终处于理想功耗的状态下，起到节能的效果。

占空比是在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。在本实施例中则是指电源实际输出驱动电平的时间与总时间的比值。

控制装置61包括的占空比调整单元615对占空比的调整具体为：如果电磁制动器内流通的实时电流值小于目标电流值时，为了将电磁制动器维持在正常工况，需要增大电磁制动器内流通的电流值，考虑到占空比的定义，需要增加电源输出驱动电平的实际输出时间即通过增加占空比的方式来维持电磁制动器的功耗。相反，则需要减小驱动电平占空比的方式降低流经电磁制动器内的电流，降低电磁制动器的功耗。

占空比调整单元615用于执行上文所示的基于电流对占空比进行调整的方式具体来说是指通过改变设置在所述电磁制动器处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来调整所述电磁制动器的驱动电平的占空比。如果需要增大电磁制动器内流通的电流值，需要延长所述电磁制动器处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来增加占空比的方式来维持电磁制动器的功耗。相反，则需要缩短所述电磁制动器处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来减小驱动电平占空比的方式降低流经电磁制动器内的电流，降低电磁制动器的功耗。

实施例六

实施例五描述了通过对占空比进行调整从而使得电磁制动器尽可能处于理想功耗状态的电子机械制动器的控制装置，在实施例五的基础上，本实施例示例性的提出了一种电磁制动器的工作回路及基于该回路的电磁制动器的控制装置。

占空比为实际输出驱动电平的时间与总时间的比值，根据占空比的生成方式可知，对实际输出驱动电平的时间进行延长或缩短就可以对占空比进行调整。

如图4所示的电磁制动器的工作回路，在该工作回路中设有电磁制动器41以及为其供能的电源42，该电磁制动器41设有与电源42正极相连的高压侧以及与接地端连接的低压侧，在电源42正极与电磁制动器高压侧之间设有实现线路选择性导通的高压侧开关43，在接地端与电磁制动器低压侧之间设有实现线路选择性导通的低压侧开关44。

当电磁制动器处于工作状态下，高压侧开关43和低压侧开关44均会选择性导通。为了实现占空比调节，可以改变高压侧开关43和低压侧开关44的导通时长实现单个供电周期内驱动电平持续时长的改变，从而实现占空比的调整。换言之，改变高压侧开关43或低压侧开关44在单位时间内的导通时间长度，使得电磁制动器驱动电平的占空比得到调整。

实施例七

在前述实施例的基础上，本实施例还提出了获取电磁制动器初始电压值的控制装置。如图7所示的控制装置61还包括电压值获取单元616，用于获取所述电磁制动器的初始电压值。

本实施例所指的初始电压值，是指电磁制动器在开始工作时的电压值。获取初始电压值是为了基于该电压值判断电磁制动器是否能够进入正常工作状态。只有在能够进入正常工作状态的前提下，才能利用电磁制动器对电机轴进行锁止或释放。

在得到初始电压值后，对初始电压值的高低进行判断，如果初始电压值在预设范围之外，表明电磁制动器存在异常，需要对电源的输出的驱动电平进行调整，必要情况下还需要结合电磁制动器的温度值和电流值进行综合判断。

实施例八

本实施例还提出了对电磁制动器进行诊断的控制装置，结合实施例六中提出的如图4所示的电磁制动器的工作回路，如图8所示的控制装置61包括：诊断单元617，诊断单元617的诊断原理是基于打开或关闭设置在所述电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关时的电压值。

诊断单元617的诊断流程如下：

(1)打开电磁制动器的电源，接通设置在电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关；

(2)在延迟预设时长后，断开所述低压侧开关。

在接通设置在电磁制动器处的高压侧开关和低压侧开关后，获取到电磁制动器在高压侧的第一电压值，并在预设时长后断开低压侧开关的同时获取低压侧的第二电压值。

该诊断单元617用于对电磁制动器所处的回路中是否存在短路或开路的故障进行判定，通过对高压侧开关、低压侧开关的导通进行基于预设组合的控制，获取不同开关导通组合下的电压值。

当第一电压值为低电平，或第一电压值、第二电压值均为低电平时，判定接地端与电磁制动器的低压侧之间存在短路故障。当第一电压值为高电平，但是第二电压值为低电平时，判定电磁制动器存在开路故障。上述诊断过程中，在首次断开某侧开关后，均需要延迟一段时间，目的在于避免开关瞬间通断引起回路内的电压变化，使得后续获取到的第二电压值不够准确，对短路故障造成误判。

由于短路会造成局部电流过大以及电压升高，而开路会导致电磁制动器无法控制，因此需要基于电压异常对工作回路中是否存在短路或开路故障进行判断，可以在发生故障时及时发出报警信息，防止在车辆使用过程中因电磁制动器的故障导致制动控制错误。

本实施例中获取到的电压值来自工作回路中的不同位置，能够表征工作回路中更多位置的实际情况，因此可以借助获取到的电压值判断工作回路中发生故障的具体位置，相对于现有技术中简单根据电压判断发生故障的方法，具有更高的准确性。以上仅是一种示例性的诊断方式，通过对高压侧开关和低压侧开关进行不同顺序和次数的开闭并获取相应的电压值还可以进行多种故障的诊断。

在实施例五中提出占空比调整单元615用于将实时电流值与目标电流值的差值与预设范围作比较的内容，并将比较结果作为是否需要将电磁制动器的驱动电平进行占空比调整的依据。

这里的预设范围作为是否进行占空比调整的依据，还可根据电磁制动器的电源动态调整。

例如，当电源输出驱动电平的占空比减小时，导致实际输入电磁制动器的电压降低，进而导致流经电磁制动器的电流减小。为了匹配已发生变化的电流，需要将预设范围进行针对性缩小，这样在基于占空比调整单元615进行后续占空比调整的过程中，更快的起到降低电磁制动器功耗的目的。

相反的，当电源输出驱动电平的占空比增大时，表明实际输入电磁制动器的电压增大，进而导致流经电磁制动器的电流增大。为了匹配已发生变化的电流，需要将预设范围进行针对性扩大，这样在基于占空比调整单元615进行后续占空比调整的过程中，能够与增大的电流值相对应，从而更快的起到降低电磁制动器功耗的目的。

实施例九

本实施例还提出一种电子机械制动系统，包括：

对应于车轮的电子机械制动器，每个所述电子机械制动器包括实施例五至实施例八所述的控制装置。

本实施例提出的用于对电机实现锁止的电磁制动器可以是永磁制动器，其包括不可随电机轴旋转的定子以及与电机轴同步旋转的转子。当需要电机正常运转时，向永磁制动器的电磁体通电产生电磁力，用以抵消永磁体的磁力，使定子与转子或通过弹簧与转子连接的衔铁分开产生间隙，电机轴自由旋转。当需要锁止电机时，断开电磁体的电力供应，则定子与转子或通过弹簧与转子连接的衔铁由于永磁体的磁力吸引在一起，产生摩擦力，电机轴随着转子的锁止被固定。采用永磁制动器可以降低锁止电机需要的能耗，因此可以用于需要保持制动力的情况，例如驻车或长时间需要保持行车制动力的情况。但本发明不限于此，任何利用电磁效应产生机械摩擦以减缓或锁止电机运动的电磁制动器类型均可适用于本发明。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.电子机械制动器（60）的控制方法，所述电子机械制动器（60）包括根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机（4）和锁止、释放所述轴的电磁制动器（41），其特征在于，所述方法包括：

根据制动需求控制所述电机（4）和所述电磁制动器（41）；

当所述电磁制动器（41）需要释放或锁止所述轴时，控制所述电磁制动器（41）的电源（42）；

获取所述电磁制动器（41）的实时温度值和实时电流值；

根据预设的温度与电流关系数据获取与所述实时温度值对应的目标电流值；

当所述实时电流值与所述目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比以缩小所述差值。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述实时电流值小于所述目标电流值时，增大所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比，当所述实时电流值大于所述目标电流值时，减小所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，通过改变设置在所述电磁制动器（41）处的低压侧开关的单位时间内的导通时间长度来调整所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比。

4.根据权利要求1至2所述的控制方法，其特征在于，还包括获取所述电磁制动器（41）的初始电压值。

5.根据权利要求1至2所述的控制方法，其特征在于，还包括对所述电磁制动器（41）进行诊断。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述诊断基于打开或关闭设置在所述电磁制动器（41）处的高压侧开关（43）和低压侧开关（44）时的电压值。

7.根据权利要求1或2或6所述的控制方法，其特征在于，所述预设范围根据所述电磁制动器（41）的电源（42）动态调整。

8.电子机械制动器（60），所述电子机械制动器（60）包括控制装置（61）以及根据制动需求输出扭矩的具有轴的电机（4）和锁止、释放所述轴的电磁制动器（41），其特征在于，所述控制装置（61）包括：

状态控制单元（611），用于根据制动需求控制所述电机（4）和所述电磁制动器（41）；

电源控制单元（612），用于当所述电磁制动器（41）需要释放或锁止所述轴时，控制所述电磁制动器（41）的电源（42）；

参数获取单元（613），用于获取所述电磁制动器（41）的实时温度值和实时电流值；

电流值获取单元（614），用于根据预设的温度与电流关系数据获取与所述实时温度值对应的目标电流值；

占空比调整单元（615），用于当所述实时电流值与所述目标电流值之间的差值大于预设范围时，调整所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比以缩小所述差值。

9.根据权利要求8所述的电子机械制动器（60），其特征在于，所述占空比调整单元（615）用于当所述实时电流值小于所述目标电流值时，增大所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比，当所述实时电流值大于所述目标电流值时，减小所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比。

10.根据权利要求8或9所述的电子机械制动器（60），其特征在于，所述占空比调整单元（615）用于通过改变设置在所述电磁制动器（41）处的低压侧开关（44）的单位时间内的导通时间长度来调整所述电磁制动器（41）的驱动电平的占空比。

11.根据权利要求8至9所述的电子机械制动器（60），其特征在于，还包括电压值获取单元（616），用于获取所述电磁制动器（41）的初始电压值。

12.根据权利要求8至9所述的电子机械制动器（60），其特征在于，还包括诊断单元（617），用于对所述电磁制动器（41）进行诊断。

13.根据权利要求12所述的电子机械制动器（60），其特征在于，所述诊断单元（617）的诊断是基于打开或关闭设置在所述电磁制动器（41）处的高压侧开关（43）和低压侧开关（44）时的电压值。

14.根据权利要求8或9或13所述的电子机械制动器（60），其特征在于，所述预设范围根据所述电磁制动器（41）的电源动态调整。

15.电子机械制动系统，其特征在于，所述电子机械制动系统，包括如权利要求8至14任一项所述的电子机械制动器（60），每一所述电子机械制动器（60）对应于一车轮。

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