CN114228686A - 一种驻车及解驻控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驻车及解驻控制方法，通过驻车控制器实现，所述驻车控制器依据车辆所在坡道信息和车辆信息处理得到驻车制动所需扭矩，依据驻车制动所需扭矩处理得到所需卡钳夹紧力并存储；依据卡钳夹紧力处理得到所需电机输出电流，依据所需电机输出电流控制电机输出，并依据电机输出情况停止驱动电机、由卡钳机械结构保持当前状态并发送驻车完成信号，或发送故障提示信号；解驻过程依据存储的卡钳夹紧力得到解驻释放距离，并控制电机输出。本发明的驻车及解驻控制方法具有步骤简单、自动化程度高、保持效果好和所需能量少等优点。

Description

一种驻车及解驻控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种驻车及解驻控制方法。

背景技术

现有车辆驻车时，通常采用电气保持驻车力的方式，这种驻车方式不仅全程需要电力供给，耗费能量较多，同时驻车力完全依赖电力输出，电力输出的稳定性极其影响驻车的可靠性。当车辆的电量较低时，很难实现长时间的稳定驻车，车辆的安全性、附近人员的安全性以及车主的财产安全难以得到有效保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种步骤简单、自动化程度高、保持效果好和所需能量少的驻车及解驻控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种驻车及解驻控制方法，通过驻车控制器实现，所述驻车控制器依据车辆所在坡道信息和车辆信息处理得到驻车制动所需扭矩，依据驻车制动所需扭矩处理得到所需卡钳夹紧力并存储；依据卡钳夹紧力处理得到所需电机输出电流，依据所需电机输出电流控制电机输出，并依据电机输出情况停止驱动电机、由卡钳机械结构保持当前状态并发送驻车完成信号，或发送故障提示信号；解驻过程依据存储的卡钳夹紧力得到解驻释放距离，并控制电机输出。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述驻车控制器通过以下处理得到驻车制动所需扭矩T1：

F₁＝Ma*sinθ

T₁＝F₁*R

其中：θ为车辆所在坡道与水平面间夹角，Ma为整车质量，F₁为车辆在该坡道上的下滑分力，R为车辆轮胎的滚动半径。

所述驻车控制器依据驻车制动所需扭矩T₁通过以下处理得到所需卡钳夹紧力F₃：

F₂＝T₁/r

F₃＝F₂/μ

其中：r为卡钳制动器的制动半径，F₂为卡钳制动器摩擦盘所需的制动力，μ为卡钳制动器摩擦盘和摩擦片的摩擦系数。

所述驻车控制器依据卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到所需电机输出电流I₂：

F₄＝F₃

其中：F₄是为了提供卡钳夹紧力F₃所需的卡钳螺杆螺套的推出力；

T₂＝F₄/(r_螺杆*η)

其中：T₂是用于提供卡钳螺杆螺套的推出力所需要的螺杆转动扭矩，r_螺杆是螺杆的半径，η是螺杆转动扭矩转换为推出力的效率；

T₃＝T₂/i

其中：T₃是用于提供螺杆转动扭矩所需的电机输出扭矩，i是连接于电机和螺杆之间的减速器的减速比；

I₁＝T₃/Kt

其中：I₁是电机输出扭矩T₃时的有效输出电流，Kt是电机的扭矩常数；

I₂＝I₁+I₀

其中：I₂是电机输出的有效输出电流为I₁时实际需要输出的电流，I₀是电机的空转电流。

所述驻车控制器在得到所需电机输出扭矩T₃后，比对电机堵转扭矩T_S和T₃，当T₃＜T_S时，继续处理获取所需电机输出电流I₂；当T₃＞T_S时，发送驻车无法完成故障提示信号。

所述驻车控制器在得到所需电机输出电流I₂后，比对电机堵转电流I_S和I₂，当I₂＜I_S时，依据所需电机输出电流I₂控制电机输出；当I₂＞I_S时，发送驻车无法完成故障提示信号。

所述驻车控制器控制电机按照所需电机输出电流I₂输出，并持续获取电机实时电流I，当电机实时电流I在设定时间内达到所需电机输出电流I₂时，停止驱动电机，由卡钳机械结构保持当前状态，驻车控制器发送驻车完成信号；当电机实时电流I在设定时间内未达到所需电机输出电流I₂时，发送驻车未完成故障提示信号。

所述驻车控制器依据存储的卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到解驻释放距离L：

L＝F₃/ε

其中：ε为卡钳制动器的执行力相对执行距离的系数，取10000～15000。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的驻车及解驻控制方法，由驻车控制器依据车辆所在坡道信息和车辆信息处理得到驻车制动所需扭矩、所需卡钳夹紧力、所需电机输出电流，并依据所需电机输出电流控制电机输出，使电机输出恰好能够满足卡钳完成车辆在坡道上驻车的要求，目的是实时且准确的计算出整车在不同坡道需要的不同驻车力，能够让车辆稳定停车。当电机输出满足要求时，即代表卡钳的夹紧力能够使车辆在坡道上驻车，因此可以停止驱动电机，由卡钳机械结构保持当前的夹紧力，车辆便能处于驻车的状态，驻车控制器可以发送驻车完成信号提示操作人员或驾驶员。这种由电机驱动，机械结构保持的驻车方式中，不需要全程提供电力支持，只要在驱动过程中提供电力即可，因此消耗极小，即便车辆电量较低的情况下也能够实现安全、稳定且长时间的驻车。当电机输出不满足要求时，电机输出提供的卡钳夹紧力不能达到驻车要求，因此驻车控制器发送故障提示信号，及时提示驾驶员或操作人员驻车未完成，方便其进行下一步的处理。

由于手动控制解驻时往往会出现释放过度或释放不足的情况，因此本发明的驻车及解驻控制方法，在解驻过程中依据存储的卡钳夹紧力得到解驻释放距离，并控制电机输出。即依靠卡钳当下输出的夹紧力得到并执行释放距离，因此既能够使卡钳能够完美复位到不干涉车辆运行的位置，同时又不依赖人员的熟练度，完全依靠自动控制，提高解驻效率，保护卡钳和车轮结构。

附图说明

图1是本发明的驻车及解驻控制方法中驻车过程的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

实施例：

如图1所示，本实施例的驻车及解驻控制方法，通过驻车控制器实现，驻车控制器依据车辆所在坡道信息和车辆信息处理得到驻车制动所需扭矩，依据驻车制动所需扭矩处理得到所需卡钳夹紧力并存储，依据卡钳夹紧力处理得到所需电机输出电流，依据所需电机输出电流控制电机输出，使电机输出恰好能够满足卡钳完成车辆在坡道上驻车的要求，目的是实时且准确的计算出整车在不同坡道需要的不同驻车力，能够让车辆稳定停车。并依据电机输出情况停止驱动电机、由卡钳机械结构保持当前状态并发送驻车完成信号，或发送故障提示信号。

即，当电机输出满足要求时，即代表卡钳的夹紧力能够使车辆在坡道上驻车，因此可以停止驱动电机，由卡钳机械结构保持当前的夹紧力，车辆便能处于驻车的状态，驻车控制器可以发送驻车完成信号提示操作人员或驾驶员。这种由电机驱动，机械结构保持的驻车方式中，不需要全程提供电力支持，只要在驱动过程中提供电力即可，因此消耗极小，即便车辆电量较低的情况下也能够实现安全、稳定且长时间的驻车。当电机输出不满足要求时，电机输出提供的卡钳夹紧力不能达到驻车要求，因此驻车控制器发送故障提示信号，及时提示驾驶员或操作人员驻车未完成，方便其进行下一步的处理。

由于手动控制解驻时往往会出现释放过度或释放不足的情况，因此本实施例的驻车及解驻控制方法，在解驻过程中依据存储的卡钳夹紧力得到解驻释放距离，并控制电机输出。即依靠卡钳当下输出的夹紧力得到并执行释放距离，因此既能够使卡钳能够完美复位到不干涉车辆运行的位置，同时又不依赖人员的熟练度，完全依靠自动控制，提高解驻效率，保护卡钳和车轮结构。

驻车完成信号或故障提示信号可以通过声音、闪灯、文字信息、图像信息中的一种或多种组合的形式发送，可以发送至车载显示器上或者指定的移动终端上，方便人员查看。

本实施例中，驻车控制器通过以下处理得到驻车制动所需扭矩T₁：

F₁＝Ma*sinθ

T₁＝F₁*R

其中：θ为车辆所在坡道与水平面间夹角，Ma为整车质量，F₁为车辆在该坡道上的下滑分力，R为车辆轮胎的滚动半径。

本实施例中，驻车控制器依据驻车制动所需扭矩T₁通过以下处理得到所需卡钳夹紧力F₃：

F₂＝T₁/r

F₃＝F₂/μ

其中：r为卡钳制动器的制动半径，F₂为卡钳制动器摩擦盘所需的制动力，μ为卡钳制动器摩擦盘和摩擦片的摩擦系数。

本实施例中，驻车控制器依据卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到所需电机输出电流I₂：

F₄＝F₃

其中：F₄是为了提供卡钳夹紧力F₃所需的卡钳螺杆螺套的推出力；

T₂＝F₄/(r_螺杆*η)

其中：T₂是用于提供卡钳螺杆螺套的推出力所需要的螺杆转动扭矩，r_螺杆是螺杆的半径，η是螺杆转动扭矩转换为推出力的效率；

T₃＝T₂/i

其中：T₃是用于提供螺杆转动扭矩所需的电机输出扭矩，i是连接于电机和螺杆之间的减速器的减速比；

I₁＝T₃/Kt

其中：I₁是电机输出扭矩T₃时的有效输出电流，Kt是电机的扭矩常数；

I₂＝I₁+I₀

其中：I₂是电机输出的有效输出电流为I₁时实际需要输出的电流，I₀是电机的空转电流。

电机的堵转扭矩是电机所能输出的最大扭矩，决定着电机是否能够满足当前驻车所需的输出扭矩。本实施例中，驻车控制器在得到所需电机输出扭矩T₃后，比对电机堵转扭矩T_S和T₃，当T₃＜T_S时，继续处理获取所需电机输出电流I₂；当T₃＞T_S时，表明电机能够提供的扭矩无法满足驻车，因此发送驻车无法完成故障提示信号，及时提示人员进行其他操作。

电机堵转电流是电机能够达到的最大工作电流，当需求的电机电流大于堵转电流，表示此次驻车需求将无法满足。本实施例中，驻车控制器在得到所需电机输出电流I₂后，比对电机堵转电流I_S和I₂，当I₂＜I_S时，依据所需电机输出电流I₂控制电机输出；当I₂＞I_S时，发送驻车无法完成故障提示信号，以及时提示人员进行其他操作。

本实施例中，驻车控制器控制电机按照所需电机输出电流I₂输出，并持续获取电机实时电流I，当电机实时电流I在设定时间内达到所需电机输出电流I₂(如10A)时，停止驱动电机，由卡钳机械结构保持当前状态，驻车控制器发送驻车完成信号；当电机实时电流I在设定时间内(如6s内)未达到所需电机输出电流I₂时，发送驻车未完成故障提示信号。

本实施例中，驻车控制器依据存储的卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到解驻释放距离L：

L＝F₃/ε

其中：ε为卡钳制动器的执行力相对执行距离的系数，取10000～15000。例如当卡钳夹紧力，即驻车力为15KN时，可以通过以上处理得到释放距离L为1～1.5mm，驻车控制器驱动电机使电机朝释放方向旋转，使卡钳的释放距离达到1～1.5mm的目标位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种驻车及解驻控制方法，通过驻车控制器实现，其特征在于：所述驻车控制器依据车辆所在坡道信息和车辆信息处理得到驻车制动所需扭矩，依据驻车制动所需扭矩处理得到所需卡钳夹紧力并存储；依据卡钳夹紧力处理得到所需电机输出电流，依据所需电机输出电流控制电机输出，并依据电机输出情况停止驱动电机、由卡钳机械结构保持当前状态并发送驻车完成信号，或发送故障提示信号；解驻过程依据存储的卡钳夹紧力得到解驻释放距离，并控制电机输出。

2.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于，所述驻车控制器通过以下处理得到驻车制动所需扭矩T₁：

F₁＝Ma*sinθ

T₁＝F₁*R

其中：θ为车辆所在坡道与水平面间夹角，Ma为整车质量，F₁为车辆在该坡道上的下滑分力，R为车辆轮胎的滚动半径。

3.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于，所述驻车控制器依据驻车制动所需扭矩T₁通过以下处理得到所需卡钳夹紧力F₃：

F₂＝T₁/r

F₃＝F₂/μ

其中：r为卡钳制动器的制动半径，F₂为卡钳制动器摩擦盘所需的制动力，μ为卡钳制动器摩擦盘和摩擦片的摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于，所述驻车控制器依据卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到所需电机输出电流I₂：

F₄＝F₃

其中：F₄是为了提供卡钳夹紧力F₃所需的卡钳螺杆螺套的推出力；

T₂＝F₄/(r_螺杆*η)

其中：T₂是用于提供卡钳螺杆螺套的推出力所需要的螺杆转动扭矩，r_螺杆是螺杆的半径，η是螺杆转动扭矩转换为推出力的效率；

T₃＝T₂/i

其中：T₃是用于提供螺杆转动扭矩所需的电机输出扭矩，i是连接于电机和螺杆之间的减速器的减速比；

I₁＝T₃/Kt

其中：I₁是电机输出扭矩T₃时的有效输出电流，Kt是电机的扭矩常数；

I₂＝I₁+I₀

其中：I₂是电机输出的有效输出电流为I₁时实际需要输出的电流，I₀是电机的空转电流。

5.根据权利要求4所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于：所述驻车控制器在得到所需电机输出扭矩T₃后，比对电机堵转扭矩T_S和T₃，当T₃＜T_S时，继续处理获取所需电机输出电流I₂；当T₃＞T_S时，发送驻车无法完成故障提示信号。

6.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于：所述驻车控制器在得到所需电机输出电流I₂后，比对电机堵转电流I_S和I₂，当I₂＜I_S时，依据所需电机输出电流I₂控制电机输出；当I₂＞I_S时，发送驻车无法完成故障提示信号。

7.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于：所述驻车控制器控制电机按照所需电机输出电流I₂输出，并持续获取电机实时电流I，当电机实时电流I在设定时间内达到所需电机输出电流I₂时，停止驱动电机，由卡钳机械结构保持当前状态，驻车控制器发送驻车完成信号；当电机实时电流I在设定时间内未达到所需电机输出电流I₂时，发送驻车未完成故障提示信号。

8.根据权利要求1所述的驻车及解驻控制方法，其特征在于：所述驻车控制器依据存储的卡钳夹紧力F₃通过以下处理得到解驻释放距离L：

L＝F₃/ε

其中：ε为卡钳制动器的执行力相对执行距离的系数，取10000～15000。

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