CN116552483A - 一种电子驻车控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子驻车控制系统，包括：至少两个EPB控制电路，各EPB控制电路通信连接，EPB控制电路包括控制模块和驱动模块；控制模块与驱动模块的输入端电连接，驱动模块的输出端与车辆的电机电连接，控制模块用于在接收到驻车指令时，向驱动模块发出第一控制信号，驱动模块用于根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号，电机用于根据驱动信号驱动车辆的卡钳进行动作；控制模块还用于检测到自身故障和/或电机故障时，控制驱动模块停止向电机输出驱动信号；其中，不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同。本发明实现了电机的故障和/或控制模块的故障监测，能够及时输出报警信息，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种电子驻车控制系统。
背景技术
电子驻车控制系统(ElectricalParkingBrake，以下简称EPB)可以用于实现行车过程中的临时性驻车制动和停车后的长时性驻车，并且由电子控制方式实现驻车制动。基于EPB系统还可以实现熄火自动驻车、开门自动驻车、紧急制动功能、Autohold功能和坡道起步等功能。驾驶员在驾驶位置上通过操作EPB开关就可以实现EPB系统的所有功能。
现有的电子驻车控制系统通过检测驾驶员拉起和按下EPB开关信号解析驾驶员是否需要进行EPB的驻车和释放，进而控制电机正转和反转，推动制动器夹紧和释放，实现EPB的驻车和释放功能。
现有的电子驻车控制系统出现失效的概率较高，可靠性较低，无法确保车辆驻车的安全性。
发明内容
本发明提供了一种电子驻车控制系统，实现了电机的故障和/或控制模块的故障监测，能够及时输出报警信息，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
本发明提供了一种电子驻车控制系统，包括：至少两个EPB控制电路，各EPB控制电路通信连接，EPB控制电路包括控制模块和驱动模块；控制模块与驱动模块的输入端电连接，驱动模块的输出端与车辆的电机电连接，控制模块用于在接收到驻车指令时，向驱动模块发出第一控制信号，驱动模块用于根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号，电机用于根据驱动信号驱动车辆的卡钳进行动作；控制模块还用于检测到自身故障和/或电机故障时，控制驱动模块停止向电机输出驱动信号；其中，不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同。
可选地，控制模块包括电源监控单元、电源控制单元和主控单元；电源监控单元的输入端与主控单元的第一通信端口通信连接，电源监控单元的输出端与电源控制单元的控制端连接，电源监控单元用于在自身出现故障或主控单元出现故障时，输出故障信号；电源控制单元的第一输出端与驱动模块的第一输入端连接，电源控制单元的第二输出端与驱动模块的第二输入端连接，电源控制单元用于根据控制端输入的故障信号控制驱动模块停止输出驱动信号；主控单元的第一输出端和第二输出端分别与驱动模块的第一输入端和第二输入端连接，主控单元用于在接收到驻车指令时，向驱动模块发出第一控制信号。
可选地，电源控制单元包括第一晶体管、第一电阻、第一二极管和第二二极管；第一晶体管的基极作为电源控制单元的控制端，第一晶体管的第一极分别与第一电阻的第一端以及第一二极管的阳极连接，第一晶体管的第二极接地，第一电阻的第二端连接第一电源；第一二极管的阴极作为电源控制单元的第一输出端，第二二极管的阳极与第一二极管的阳极连接，第二二极管的阴极作为电源控制单元的第二输出端。
可选地，驱动模块还用于检测电机故障；主控单元的第二通信端口与驱动模块的第一输出端连接，主控单元用于通过驱动模块获取到电机出现故障时，控制驱动模块停止输出驱动信号。
可选地，EPB控制电路还包括回采模块，回采模块的第一输入端与主控单元的第一输出端连接，回采模块的第一输出端与主控单元的第一输入端连接，回采模块的第二输入端与主控单元的第二输出端连接，回采模块的第二输出端与主控单元的第二输入端连接，回采模块用于对主控单元第一输出端和第二输出端的第一控制信号进行监控，在第一控制信号出现故障时，控制驱动模块停止输出驱动信号。
可选地，驱动模块包括H桥驱动单元和H桥单元；H桥单元的输入端分别与H桥驱动单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端和第七输出端连接，H桥单元的输出端连接电机，H桥单元的第一端连接第二电源，H桥单元的第二端接地；H桥单元用于根据H桥驱动单元输出端输出的第二控制信号输出驱动信号控制电机工作。
可选地，EPB控制电路还包括第一电流检测模块和第二电流检测模块；第一电流检测模块的第一端与H桥驱动单元的第一模拟信号输入端的正极连接，第一电流检测模块的第二端分别与H桥驱动单元的第一模拟信号输入端的负极以及H桥单元的第一端连接；第二电流检测模块的第一端与H桥驱动单元的第二模拟信号输入端的正极连接，第二电流检测模块的第二端分别与H桥驱动单元的第二模拟信号输入端的负极以及H桥单元的第二端连接；第一电流检测模块和第二电流检测模块用于采集H桥单元的输出电流，H桥驱动单元还用于在H桥单元的输出电流大于设定电流时，控制H桥单元停止输出驱动信号。
可选地，H桥单元包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管；第二晶体管的栅极与H桥驱动单元的第一输出端连接，第二晶体管的第一极与第三晶体管的第一极连接，第二晶体管的第二极与第三晶体管的第一极连接，第二晶体管的第一极作为H桥单元的第一端；第三晶体管的栅极与H桥驱动单元的第二输出端连接，第三晶体管的第二极与第四晶体管的第一极连接；第四晶体管的栅极与H桥驱动单元的第三输出端连接，第四晶体管的第一极与H桥驱动单元的第四输出端连接，第四晶体管的第二极与第五晶体管的第二极连接，第四晶体管的第二极作为H桥单元的第二端；第五晶体管的栅极与H桥驱动单元的第五输出端连接，第五晶体管的第一极与H桥驱动单元的第六输出端连接，第五晶体管的第二极与H桥驱动单元的第七输出端连接。
可选地，电子驻车控制系统包括第一区域控制器和第二区域控制器，至少两个EPB控制电路包括第一EPB控制电路和第二EPB控制电路，第一EPB控制电路集成于第一区域控制器中，第二EPB控制电路集成于第二区域控制器中；第一区域控制器和第二区域控制器均还包括输入输出模块，输入输出模块与控制模块电连接，输入输出模块还与车辆组成结构处的车辆外部传感器和/或负载连接，控制模块还用于根据通过输入输出模块从车辆外部传感器和/或负载采集到的信号，控制车辆组成结构进行动作。
可选地，第一区域控制器还包括EPB开关检测电路，EPB开关检测电路与第一EPB控制电路中的驱动模块连接。
本发明实施例提供的电子驻车控制系统，包括：至少两个EPB控制电路，EPB控制电路包括控制模块和驱动模块；通过控检测自身故障，通过驱动模块检测电机故障，实现了电机的故障和/或控制模块的故障监测，能够及时输出报警信息，从而提高电子驻车控制系统的可靠性；通过设置不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同，当一个EPB控制电路出现故障时，另一个EPB控制电路仍能实现部分EPB功能，减少电子驻车控制系统的失效概率，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电子驻车控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种EPB控制电路的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种EPB控制电路的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种EPB控制电路的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种电子驻车控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
图1是本发明实施例提供的一种电子驻车控制系统的结构示意图，如图1所示，该电子驻车控制系统100包括至少两个EPB控制电路(图1示意性给出了至少两个EPB控制电路包括第一EPB控制电路10和第二EPB控制电路20的情况)，各EPB控制电路通信连接。
EPB控制电路包括控制模块11和驱动模块12。控制模块11与驱动模块12的输入端电连接，驱动模块12的输出端与车辆的电机电连接，控制模块11用于在接收到驻车指令时，向驱动模块12发出第一控制信号，驱动模块12用于根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号，电机用于根据驱动信号驱动车辆的卡钳进行动作；控制模块11还用于检测到自身故障和/或电机故障时，控制驱动模块12停止向电机输出驱动信号；其中，不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同。
可选地，第一EPB控制电路10和第二EPB控制电路20分别通过CAN信号电路连接到车身CAN总线，与车辆其它模块之间建立通信。第一EPB控制电路10和第二EPB控制电路20可以设置在同一个区域控制器中，也可以设置在不同的区域控制器中。第一EPB控制电路10与第一电机30连接，第二EPB控制电路20与第二电机40连接，第一电机30用于驱动车辆的前卡钳，第二电机40用于驱动车辆的后卡钳。通过设置不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同，当一个EPB控制电路出现故障时，另一个EPB控制电路仍能实现部分EPB功能。示例性的，当第一EPB控制电路10出现故障，第二EPB控制电路20正常工作时，第一电机30无法工作，因此第一电机30驱动的前卡钳失效，第二电机40正常工作，因此第二电机40驱动的后卡钳仍能进行动作，实现驻车功能。
控制模块11可以包括微控制单元。控制模块11可以包括单片机，还可以包括数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)或者现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)。控制模块11内部问答形式的看门狗电路可以监控控制模块11自身的工作状态，当控制模块11发生故障出现程序跑飞后，可以输出故障信号，控制驱动模块12停止向电机输出驱动信号。
驱动模块12将第一控制信号转换为驱动信号控制电机工作或停止工作。驱动模块12还可以实时进行电机故障监测。当驱动模块12获取到电机出现故障时，控制模块11控制驱动模块12停止输出驱动信号。
继续参考图1，该电子驻车控制系统的工作过程为：
当第一EPB控制电路10连接EPB开关时，驾驶员拨动EPB开关后，第一EPB控制电路10中的驱动模块12检测到EPB开关状态发生改变(即驾驶员有驻车要求)，第一EPB控制电路中的驱动模块12发出第一唤醒信号给控制模块11，唤醒睡眠中的控制模块11，同时第一EPB控制电路通过CAN通信将EPB开关状态传输至第二EPB控制电路20。
各EPB控制电路控制模块11再发出第二唤醒信号给驱动模块12，彻底唤醒驱动模块12。在彻底唤醒驱动模块12之后，控制模块11向驱动模块12发出第一控制信号，驱动模块12根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号使电机转动，从而使电子卡钳夹紧摩擦片进行驻车操作。
在电机驱动的过程中，控制模块11内部问答形式的看门狗电路可以监控控制模块11自身的工作状态，当控制模块11发生故障出现程序跑飞后，可以输出故障信号，控制驱动模块12停止向电机输出驱动信号。同时驱动模块12也可以实时进行电机故障监测，当驱动模块12获取到电机出现故障时，控制模块11控制驱动模块12停止输出驱动信号。
在没有EPB开关信号输入时，整个电子驻车控制系统可以处于休眠状态，可以降低功耗。
本发明实施例提供的电子驻车控制系统，包括：至少两个EPB控制电路，EPB控制电路包括控制模块和驱动模块；通过控检测自身故障，通过驱动模块检测电机故障，实现了电机的故障和/或控制模块的故障监测，能够及时输出报警信息，从而提高电子驻车控制系统的可靠性；通过设置不同EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同，当一个EPB控制电路出现故障时，另一个EPB控制电路仍能实现部分EPB功能，减少电子驻车控制系统的失效概率，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
图2是本发明实施例提供的一种EPB控制电路的结构示意图，参考图2，可选地，控制模块11包括电源监控单元110、电源控制单元111和主控单元112。
电源监控单元110的输入端与主控单元112的第一通信端口SPI1通信连接，电源监控单元110的输出端PMIC_SS与电源控制单元111的控制端连接，电源监控单元110用于在自身出现故障或主控单元112出现故障时，输出故障信号。
电源控制单元111的第一输出端与驱动模块12的第一输入端ACT_OFF_LS1连接，电源控制单元111的第二输出端与驱动模块12的第二输入端ACT_OFF_LS2连接，电源控制单元111用于根据控制端输入的故障信号控制驱动模块12停止输出驱动信号。
主控单元112的第一输出端OUT1和第二输出端OUT2分别与驱动模块12的第一输入端ACT_OFF_LS1和第二输入端ACT_OFF_LS2连接，主控单元112用于在接收到驻车指令时，向驱动模块12发出第一控制信号。
其中，电源监控单元110的供电端接入第二电源VCC2，电源监控单元110用于给EPB控制电路提供第一电源。第一电源VCC1可以是5V，第二电源VCC2可以是12V。
可选地，电源监控单元110可以是电源管理集成芯片(PowerManagementIntegratedCircuit，PMIC)。电源管理集成芯片可以选择功能安全最高级别ASILD的芯片。示例性地，电源管理集成芯片可以是TLF35584。PMIC内部问答形式的看门狗电路可以监控主控单元112的工作状态，当主控单元112发生故障出现程序跑飞后，PMIC可以输出故障信号。故障信号可以是低电平信号，也可以是高电平信号。
可选地，电源控制单元111包括第一晶体管T1、第一电阻R1、第一二极管D2和第二二极管D2。第一晶体管T1的基极作为电源控制单元111的控制端，第一晶体管T1的第一极分别与第一电阻R1的第一端以及第一二极管D1的阳极连接，第一晶体管T1的第二极接地，第一电阻R1的第二端连接第一电源VCC1；第一二极管D1的阴极作为电源控制单元111的第一输出端，第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阳极连接，第二二极管D2的阴极作为电源控制单元111的第二输出端。
其中，第一晶体管T1可以是N型晶体管，还可以是P型晶体管。图2示意性给出了第一晶体管T1是N型三极管的情况。当第一晶体管T1是N型三极管时，故障信号为低电平信号。也就是说，当电源监控单元110输出端PMIC_SS输出故障信号时，第一晶体管T1关断。第一电阻R1为限流电阻，第一二极管D1和第二二极管D2为防反二极管。
可选地，主控单元112可以包括微控制单元(MicroControlUnit，MCU)。示例性地，主控单元112可以是单片机，可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)，还可以是现场可编程门阵列(Field ProgrammableGateArray，FPGA)。示例性地，主控单元112可以是TC389。
驱动模块12还用于检测电机故障；主控单元112的第二通信端口SPI2与驱动模块12的第一输出端连接，主控单元112用于通过驱动模块12获取到电机出现故障时，控制驱动模块12停止输出驱动信号。
具体地，当驱动模块12检测到电机出现故障时，主控单元112通过第二通信端口SPI2读取驱动模块12的寄存器中存储的电机故障信号，控制驱动模块12停止输出驱动信号。
EPB控制电路还包括回采模块13，回采模块13的第一输入端与主控单元112的第一输出端OUT1连接，回采模块13的第一输出端与主控单元112的第一输入端MCU_IN1连接，回采模块13的第二输入端与主控单元112的第二输出端OUT2连接，回采模块13的第二输出端与主控单元112的第二输入端MCU_IN2连接，回采模块13用于对主控单元112第一输出端OUT1和第二输出端OUT2的第一控制信号进行监控，在第一控制信号出现故障时，控制驱动模块12停止向电机输出驱动信号。
可选地，回采模块13包括第二电阻R2和第三电阻R3；第二电阻R2的第一端作为回采模块13的第一输入端，第二电阻R2的第二端作为回采模块13的第一输出端；第三电阻R3的第一端作为回采模块13的第二输入端，第三电阻R3的第二端作为回采模块13的第二输出端。
通过第二电阻R2和第三电阻R3回采主控单元112第一输出端OUT1和第二输出端OUT2输出的第一控制信号，确保第一控制信号没有问题，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
为了防止电源监控单元110输出的故障信号PMIC_SS与主控单元112第一输出端OUT1和主控单元第二输出端OUT2输出的第一控制信号发生干扰，EPB控制电路增加了第三二极管D3和第四二极管D4。其中，第三二极管D3的阳极与主控单元112的第一输出端OUT1连接，第三二极管D3的阴极与第一二极管D1的阴极连接；第四二极管D4的阳极与主控单元112的第二输出端OUT2连接，第四二极管D4的阴极与第二二极管D2的阴极连接。
继续参考图2，EPB控制电路的工作原理为：
当第一EPB控制电路10连接EPB开关时，驾驶员拨动EPB开关后，第一EPB控制电路10中的驱动模块12检测到EPB开关状态发生改变(即驾驶员有驻车要求)。第一EPB控制电路10中的驱动模块12通过第一唤醒信号输出端WAU_OUT发出第一唤醒信号给主控单元112，唤醒。第一EPB控制电路10中的主控单元112，同时第一EPB控制电路10通过CAN通信将EPB开关状态传输至第二EPB控制电路20的主控单元112。
各EPB控制电路中的主控单元112通过第三输出端MCU_EPB_WAU发出第二唤醒信号给驱动模块12，彻底唤醒驱动模块12。彻底唤醒驱动模块12后，主控单元112通过第一输出端OUT1和第二输出端OUT2向驱动模块12发出第一控制信号，驱动模块12根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号使电机转动，从而使电子卡钳夹紧摩擦片进行驻车操作。
在电机驱动的过程中，电源监控单元110内部问答形式的看门狗电路可以监控主控单元112以及电源监控单元110自身的工作状态，当电源监控单元110本身出现故障或检测到主控单元112发生故障后，电源监控单元110输出端PMIC_SS可以输出故障信号，此时第一晶体管T1截止，第一电源会通过第一电阻R1输出高电平，通过防反二极管第一二极管D1和第二二极管D2后，连接至驱动模块12的第一输入端ACT_OFF_LS1和第二输入端ACT_OFF_LS2，关闭驱动模块12中的MOSFET管，从而中断电机驱动。
驱动模块12可以检测外部电机发生的各种故障，当驱动模块12检测到电机出现故障时，主控单元112通过第二通信端口SPI2读取驱动模块12的寄存器中存储的电机故障信号，控制驱动模块12停止输出驱动信号。
回采模块13中的第二电阻R2和第三电阻R3可以回采主控单元112第一输出端OUT1和第二输出端OUT2输出的第一控制信号，确保第一控制信号没有问题，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
图3是本发明实施例提供的又一种EPB控制电路的结构示意图，参考图3，可选地，驱动模块12包括H桥驱动单元120和H桥单元121。
H桥单元121的输入端分别与H桥驱动单元120的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端和第七输出端连接，H桥单元121的输出端连接电机，H桥单元121的第一端连接第二电源VCC2，H桥单元121的第二端接地；H桥单元121用于根据H桥驱动单元120输出端输出的第二控制信号输出驱动信号控制电机工作。
可选地，H桥驱动单元120包括H桥驱动芯片U1、第六电阻R6和第七电阻R7。其中，H桥驱动芯片120的第一输入端和第二输入端分别作为驱动模块12的第一输入端ACT_OFF_LS1和第二输入端ACT_OFF_LS2。第六电阻R6的第一端与H桥驱动芯片U1的第一输入端连接，第七电阻R7的第二端接地；第七电阻R7的第一端与H桥驱动芯片U1的第二输入端连接，第七电阻R7的第二端与第六电阻R6的第二端连接。第六电阻R6和第七电阻R7为下拉电阻。H桥驱动芯片U1可以选择功能安全最高级别ASILD的芯片。示例性地，H桥驱动芯片U1可以是L9370。
可选地，H桥单元121包括第二晶体管T2、第三晶体管T3，第四晶体管T4和第五晶体管T5。
第二晶体管T2的栅极与H桥驱动单元120的第一输出端连接，第二晶体管T2的第一极与第三晶体管T3的第一极连接，第二晶体管T2的第二极与第四晶体管的第一极连接，第二晶体管的第一极作为H桥单元的第一端。第三晶体管的栅极与H桥驱动单元的第二输出端连接，第三晶体管的第二极与第四晶体管的第一极连接。第四晶体管的栅极与H桥驱动单元的第三输出端连接，第四晶体管的第一极与H桥驱动单元的第四输出端连接，第四晶体管的第二极与第五晶体管的第二极连接，第四晶体管的第二极作为H桥单元的第二端。第五晶体管的栅极与H桥驱动单元的第五输出端连接，第五晶体管的第一极与H桥驱动单元120的第六输出端连接，第五晶体管的第二极与H桥驱动单元的第七输出端连接。
EPB控制电路还包括第一电流检测模块14和第二电流检测模块15；第一电流检测模块14的第一端与H桥驱动单元的第一模拟信号输入端的正极AIN1+连接，第一电流检测模块14的第二端分别与H桥驱动单元120的第一模拟信号输入端的负极AIN1-以及H桥单元121的第一端连接；第二电流检测模块15的第一端与H桥驱动单元120的第二模拟信号输入端的正极AIN2+连接，第二电流检测模块15的第二端分别与H桥驱动单元120的第二模拟信号输入端的负极AIN2-以及H桥单元121的第二端连接。
第一电流检测模块14和第二电流检测模块15用于采集H桥单元121的输出电流，H桥驱动单元120还用于在H桥单元121的输出电流大于设定电流时，控制H桥单元121停止输出驱动信号。
可选地，第一电流检测模块14包括第四电阻R4，第二电流检测模块15包括第五电阻R5；第四电阻R4的第一端作为第一电流检测模块14的第一端，第四电阻R4的第二端作为第一电流检测模块14的第二端；第五电阻R5的第一端作为第二电流检测模块15的第一端，第五电阻R5的第二端作为第二电流检测模块15的第二端。
H桥驱动单元120的模拟信号输入端测量第四电阻R4和第五电阻R5两端之间的电压差，从而可以换算得出电机流过的电流值(即H桥单元121的输出电流)，在H桥单元121的输出电流大于设定电流时，控制H桥单元121停止输出驱动信号，避免电机出现过流故障。
图4是本发明实施例提供的又一种EPB控制电路的结构示意图，参考图4，EPB控制电路包括控制模块11和驱动模块12。
控制模块11包括电源监控单元110、电源控制单元111和主控单元112。电源控制单元111包括第一晶体管T1、第一电阻R1、第一二极管D2和第二二极管D2。
驱动模块12包括H桥驱动单元120和H桥单元121。H桥驱动单元120包括H桥驱动芯片U1、第六电阻R6和第七电阻R7。H桥单元121包括第二晶体管T2、第三晶体管T3，第四晶体管T4和第五晶体管T5。
EPB控制电路还包括回采模块13，回采模块13包括第二电阻R2和第三电阻R3；EPB控制电路还包括第一电流检测模块14和第二电流检测模块15，第一电流检测模块14包括第四电阻R4，第二电流检测模块15包括第五电阻R5；EPB控制电路还包括第三二极管D3和第四二极管D4。
继续参考图4，EPB控制电路的工作原理为：
当第一EPB控制电路10连接EPB开关时，驾驶员拨动EPB开关后，第一EPB控制电路10中的驱动模块12检测到EPB开关状态发生改变(即驾驶员有驻车要求)。第一EPB控制电路10中的H桥驱动芯片U1通过第一唤醒信号输出端WAU_OUT发出第一唤醒信号给主控单元112，唤醒第一EPB控制电路10中的主控单元112，同时第一EPB控制电路10通过CAN通信将EPB开关状态传输至第二EPB控制电路20的主控单元112。
各EPB控制电路中的主控单元112通过第三输出端MCU_EPB_WAU发出第二唤醒信号给H桥驱动芯片U1，彻底唤醒H桥驱动芯片U1。彻底唤醒H桥驱动芯片U1后，主控单元112通过第一输出端OUT1和第二输出端OUT2向H桥驱动芯片U1发出第一控制信号，H桥驱动芯片U1根据第一控制信号向对应连接的电机发出驱动信号使电机转动，从而使电子卡钳夹紧摩擦片进行驻车操作。
在电机驱动的过程中，电源监控单元110内部问答形式的看门狗电路可以监控主控单元112以及电源监控单元110自身的工作状态，当电源监控单元110本身出现故障或检测到主控单元112发生故障后，电源监控单元110输出端PMIC_SS可以输出故障信号，此时第一晶体管T1截止，第一电源会通过第一电阻R1输出高电平，通过防反二极管第一二极管D1和第二二极管D2后，连接至H桥驱动芯片U1的第一输入端ACT_OFF_LS1和第二输入端ACT_OFF_LS2，关闭第四晶体管T4和第五晶体管T5，从而中断电机驱动。
H桥驱动芯片U1可以检测外部电机发生的各种故障，当H桥驱动芯片U1检测到电机出现故障时，主控单元112通过第二通信端口SPI2读取驱动模块12的寄存器中存储的电机故障信号，控制H桥驱动芯片U1停止输出驱动信号。
回采模块13中的第二电阻R2和第三电阻R3可以回采主控单元112第一输出端OUT1和第二输出端OUT2输出的第一控制信号，确保第一控制信号没有问题，从而提高电子驻车控制系统的可靠性。
图5是本发明实施例提供的又一种电子驻车控制系统的结构示意图，如图5所示，电子驻车控制系统包括第一区域控制器1和第二区域控制器2，至少两个EPB控制电路包括第一EPB控制电路10和第二EPB控制电路20，第一EPB控制电路10集成于第一区域控制器1中，第二EPB控制电路20集成于第二区域控制器2中；第一区域控制器1和第二区域控制器2均还包括输入输出模块50，输入输出模块50与控制模块11电连接，输入输出模块50还与车辆组成结构处的车辆外部传感器和/或负载60连接，控制模块11还用于根据通过输入输出模块50从车辆外部传感器和/或负载60采集到的信号，控制车辆组成结构进行动作。在区域控制器中实现EPB控制功能时，电源监控单元110和主控单元112同时可以实现支持车辆其它车身、底盘等功能，从而减少车辆中区域控制器的数量、总体积和重量。
可选地，第一区域控制器1还包括EPB开关检测电路70，EPB开关检测电路70与第一EPB控制电路10中的驱动模块连接。
电子驻车控制系统还包括电源模块80，电源模块80用于为EPB控制电路提供第二电源。
可选地，第一区域控制器1和第二区域控制器2均还包括电源防反滤波模块90，电源模块80的输出端与电源防反滤波模块90的输入端连接，电源防反滤波模块90的输出端与EPB控制电路连接，电源模块80用于为EPB控制电路提供第二电源。电源防反滤波模块90用于防止电源模块80的正负输入端反接，从而烧坏EPB控制电路中的芯片。
其中，两个区域控制器中的EPB控制电路相同，只是第一区域控制器1带有EPB开关检测电路70。第一EPB控制电路10和第二EPB控制电路20可以采用上述任意实施例所提供的EPB控制电路，在此不再赘述。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子驻车控制系统，其特征在于，包括：至少两个EPB控制电路，各所述EPB控制电路通信连接，所述EPB控制电路包括控制模块和驱动模块；所述控制模块与所述驱动模块的输入端电连接，所述驱动模块的输出端与车辆的电机电连接，所述控制模块用于在接收到驻车指令时，向所述驱动模块发出第一控制信号，所述驱动模块用于根据所述第一控制信号向对应连接的所述电机发出驱动信号，所述电机用于根据所述驱动信号驱动车辆的卡钳进行动作；所述控制模块还用于检测到自身故障和/或所述电机故障时，控制所述驱动模块停止向所述电机输出驱动信号；
其中，不同所述EPB控制电路所连接的电机驱动的卡钳不同。
2.根据权利要求1所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述控制模块包括电源监控单元、电源控制单元和主控单元；
所述电源监控单元的输入端与所述主控单元的第一通信端口通信连接，所述电源监控单元的输出端与所述电源控制单元的控制端连接，所述电源监控单元用于在自身出现故障或所述主控单元出现故障时，输出故障信号；
所述电源控制单元的第一输出端与所述驱动模块的第一输入端连接，所述电源控制单元的第二输出端与所述驱动模块的第二输入端连接，所述电源控制单元用于根据控制端输入的故障信号控制所述驱动模块停止输出驱动信号；
所述主控单元的第一输出端和第二输出端分别与所述驱动模块的第一输入端和第二输入端连接，所述主控单元用于在接收到驻车指令时，向所述驱动模块发出第一控制信号。
3.根据权利要求2所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述电源控制单元包括第一晶体管、第一电阻、第一二极管和第二二极管；
所述第一晶体管的基极作为所述电源控制单元的控制端，所述第一晶体管的第一极分别与所述第一电阻的第一端以及所述第一二极管的阳极连接，所述第一晶体管的第二极接地，所述第一电阻的第二端连接第一电源；
所述第一二极管的阴极作为所述电源控制单元的第一输出端，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极作为所述电源控制单元的第二输出端。
4.根据权利要求2所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述驱动模块还用于检测电机故障；所述主控单元的第二通信端口与所述驱动模块的第一输出端连接，所述主控单元用于通过所述驱动模块获取到所述电机出现故障时，控制所述驱动模块停止输出驱动信号。
5.根据权利要求2所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述EPB控制电路还包括回采模块，所述回采模块的第一输入端与所述主控单元的第一输出端连接，所述回采模块的第一输出端与所述主控单元的第一输入端连接，所述回采模块的第二输入端与所述主控单元的第二输出端连接，所述回采模块的第二输出端与所述主控单元的第二输入端连接，所述回采模块用于对所述主控单元第一输出端和第二输出端的第一控制信号进行监控，在所述第一控制信号出现故障时，控制所述驱动模块停止向所述电机输出驱动信号。
6.根据权利要求1所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括H桥驱动单元和H桥单元；
所述H桥单元的输入端分别与所述H桥驱动单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端和第七输出端连接，所述H桥单元的输出端连接所述电机，所述H桥单元的第一端连接第二电源，所述H桥单元的第二端接地；所述H桥单元用于根据所述H桥驱动单元输出端输出的第二控制信号输出驱动信号控制所述电机工作。
7.根据权利要求6所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述EPB控制电路还包括第一电流检测模块和第二电流检测模块；
所述第一电流检测模块的第一端与所述H桥驱动单元的第一模拟信号输入端的正极连接，所述第一电流检测模块的第二端分别与所述H桥驱动单元的第一模拟信号输入端的负极以及所述H桥单元的第一端连接；
所述第二电流检测模块的第一端与所述H桥驱动单元的第二模拟信号输入端的正极连接，所述第二电流检测模块的第二端分别与所述H桥驱动单元的第二模拟信号输入端的负极以及所述H桥单元的第二端连接；
所述第一电流检测模块和第二电流检测模块用于采集所述H桥单元的输出电流，所述H桥驱动单元还用于在所述H桥单元的输出电流大于设定电流时，控制所述H桥单元停止输出驱动信号。
8.根据权利要求6所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述H桥单元包括第二晶体管、第三晶体管，第四晶体管和第五晶体管；
所述第二晶体管的栅极与所述H桥驱动单元的第一输出端连接，所述第二晶体管的第一极与所述第三晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极与所述第四晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第一极作为所述H桥单元的第一端；
所述第三晶体管的栅极与所述H桥驱动单元的第二输出端连接，所述第三晶体管的第二极与所述第四晶体管的第一极连接；
所述第四晶体管的栅极与所述H桥驱动单元的第三输出端连接，所述第四晶体管的第一极与所述H桥驱动单元的第四输出端连接，所述第四晶体管的第二极与所述第五晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的第二极作为所述H桥单元的第二端；
所述第五晶体管的栅极与所述H桥驱动单元的第五输出端连接，所述第五晶体管的第一极与所述H桥驱动单元的第六输出端连接，所述第五晶体管的第二极与所述H桥驱动单元的第七输出端连接。
9.根据权利要求1所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述电子驻车控制系统包括第一区域控制器和第二区域控制器，至少两个所述EPB控制电路包括第一EPB控制电路和第二EPB控制电路，所述第一EPB控制电路集成于所述第一区域控制器中，所述第二EPB控制电路集成于所述第二区域控制器中；
所述第一区域控制器和所述第二区域控制器均还包括输入输出模块，所述输入输出模块与所述控制模块电连接，所述输入输出模块还与所述车辆组成结构处的车辆外部传感器和/或负载连接，所述控制模块还用于根据通过所述输入输出模块从所述车辆外部传感器和/或负载采集到的信号，控制所述车辆组成结构进行动作。
10.根据权利要求9所述的电子驻车控制系统，其特征在于，所述第一区域控制器还包括EPB开关检测电路，所述EPB开关检测电路与所述第一EPB控制电路中的驱动模块连接。
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| CN117184042B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-01-23 | 千顾汽车科技(江苏)有限公司 | 一种集成epb的电子车身稳定控制系统及装置 |
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