CN208053114U - 一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，包括：主控制器、从控制器、驻车释放按键开关及驻车执行机构，所述主控制器为1个，安装在车辆驾驶室附近；所述从控制器有数个，并分别安装在从控制器所控制的一组左右车轮之间，所述从控制器之间互不通讯；所述驻车执行机构分别安装于每个受控车轮轮毂上，每个控制器连接一组左右车轮的两个驻车执行机构。该系统可以同时对所有受控车轮进行锁紧、释放、驱动，实现一个驻车开关对整个EPB系统的动作操控。当车辆存在多组驱动轮需要驻车控制时，可以通过向系统中添加从机控制器得以实现。整个系统具有很高的扩展性、灵活性以及安全性。

Description

一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车电子控制技术领域，特别是涉及一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统。

背景技术

电子驻车制动系统EPB(Electrical Park Brake)，俗称电子手刹。与传统机械式手刹通过人力触发机械结构锁死车轮的方式相比，EPB采用电子按键控制，通过电气执行机构对汽车车轮进行锁死及释放，防止车轮在非正常情况下发生滚动。EPB广泛运用于乘用车及商用车，针对不同车型会有不同的控制方案。12V系统电机控制型EPB是现在运用最为广泛的一种，它主要被安装于普通的家用小汽车上。这类乘用车电池电压为12V，通常为发动机前置前驱型车型，要实现对车辆的锁死，只需要保证驱动轮，即前轮无法转动。因此，该类EPB都只能同时锁紧、释放、驱动2个驱动轮。

然而，汽车驱动形式除了前驱和后驱以外，还有四驱类型或多轮驱动类型，即多个车轮都可以由发动机传动转动。如果采用上述类型EPB进行驻车制动的话，一旦出现异常情况，未被锁紧的驱动轮会驱动车辆发生移动，很有可能造成事故及人员伤亡。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，可以同时对所有受控车轮进行锁紧、释放、驱动，采用主从控制器协同工作的方式，实现一个驻车开关对整个EPB系统的动作操控。当车辆存在多组（大于等于2组）驱动轮需要驻车控制时，可以通过向系统中添加从机控制器得以实现。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，包括：主控制器、从控制器、驻车释放按键开关及驻车执行机构，所述主控制器为1个，安装在车辆驾驶室附近；所述驻车释放按键开关设置在方向盘右侧，档位杆附近，驻车释放按键开关仅与所述主控制器通过线束连接；所述从控制器有数个，并分别安装在从控制器所控制的一组左右车轮之间，所述从控制器之间互不通讯；所述驻车执行机构包括卡钳和电机，分别安装于每个受控车轮轮毂上，每个控制器连接一组左右车轮的两个驻车执行机构；所述主控制器与从控制器之间通过车身CAN总线连接；增加所述从控制器时，将从控制器直接接入车身CAN总线即可使用；每个控制器在低功耗模式下静态电流为50~100微安；所述系统兼容12V和24V电源系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用主、从控制器协同工作控制多组车轮，从控制器仅响应主控制器的处理请求，对从控制器而言，极大地降低了系统运算工作量。由于从控制器直接响应主控制器的各种请求而不需要再去判断驾驶员的操作要求，可以保证执行指令的精准而不受外部干扰，提高系统运行的稳定性；对主控制器而言，它不需要对整个系统中的每个车轮驻车状态进行判断计算，这些计算任务都由从控制器单独处理，主控制器仅需要接收来自各个从控制器的处理结果，极大地提高了系统运行效率。

2.可以向系统中继续添加从控制器实现更多车轮的驻车控制，主、从控制器ECU硬件系统兼容12V和24V系统，可以稳定运行于小汽车和大型卡车等车辆上，因此整个系统扩展性和灵活性极高，能够实现四驱车型或多组驱动轮车型的所有受控车轮同时锁紧、释放、驱动，提高驻车可靠性安全性。且每个控制器都具备完整的系统诊断功能，可独立运行，安全性极高。

3.主、从控制器均可就近安装于其所控制的车轮附近，极大地减少控制器线束长度，提高可靠性的同时降低车辆电磁辐射，提高全车电子设备抗干扰效果。主、从控制器之间仅采用CAN网络通信，每个控制器之间并没有直接的电气连接，电气方面个体独立性较高，彼此互不影响。整个系统多个ECU运行的情况下，也能保证休眠模式下极低的功耗，单个ECU控制器其低功耗模式下静态电流也能控制在微安级别。

附图说明

图1为本实用新型以前置四驱车型为例的电子驻车制动系统结构图；图中：1主控制器，2从控制器，3驻车释放按键开关，4驻车执行机构，41卡钳，42电机，5发动机，6变速箱，7方向盘，8传动轴，9车身CAN总线。

图2为本实用新型系统在低功耗休眠模式下唤醒过程框图；图中：虚线表示休眠状态，实线表示激活运行状态。

图3为本实用新型系统驻车后休眠过程框图；图中：虚线表示休眠状态，实线表示激活运行状态。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

以前置四驱车型为优选案例进行描述，请参阅图1。本实用新型实施例中，一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，包括主控制器、从控制器、驻车释放按键开关及驻车执行机构。

主控制器为1个，以本实用新型提供的多个控制器中最靠近驾驶室的一个控制器为主控制器，安装在车辆驾驶室附近，与前左右车轮轮毂上的驻车执行机构相连。

从控制器有1个，安装在从控制器所控制的后左右车轮之间，主控制器与从控制器之间通过车身CAN总线连接实现通讯，主、从控制器协同工作控制2组车轮；若为其他车型时，可以按照实际需求增加从控制器数量，增加从控制器时，将从控制器直接接入车身CAN总线即可使用。

驻车释放按键开关设置在方向盘右侧，档位杆附近，驻车释放按键开关仅与所述主控制器通过线束连接。

驻车执行机构包括卡钳和电机，分别安装于4个车轮轮毂上，每个控制器连接一组左右车轮的两个驻车执行机构；而且系统兼容12V和24V电源系统，每个控制器在低功耗模式下静态电流在50~100微安。若为其他车型时，可以按照实际需求增加驻车执行机构数量。

驾驶员操作驾驶室内安装的驻车释放按键开关后，相关的电信号通过线束传递给主控制器。例如，当车辆停止行驶后，驾驶员按下驻车按键，主控制器接收到相关电信号后经过其硬件系统处理和软件识别，判断出需要执行的是驻车指令。然后，主控制器采集外部各个相关传感器的数据，或是从CAN总线中获取相关车辆运行参数（车速、刹车信号等），并加以判断，确定是否需要响应驾驶员的驻车操作要求。若发现当前车辆状态不满足驻车要求则认为是人为的误操作。若判断其符合要求，则开始驱动驻车执行机构中的电机，再由电机驱动相对应的卡钳从而实现车轮的锁死。与此同时，主控制器向车身CAN总线上发送指定ID的CAN报文，从控制器收到该报文以后，立即对自身的运行状态进行检查，同时判断所控制的车轮状态，当满足相应驻车条件后，从控制器响应主控制器驻车请求，将其所控制的车轮锁紧，最终实现所有车轮的驻车动作。

在车辆静止未启动且驻车按键按下的情况下，本实用新型所提供的电子驻车系统将处于低功耗休眠模式。

参照图2，STEP1所表示的就是系统休眠模式下的运行情况，在此期间，仅主控制器的按键检测模块在工作，其余系统都处于休眠状态。一旦驻车释放按键开关有所动作，STEP2按键检测模块可立即检测到该动作。判断为有效的操作后，系统进入STEP3的工作状态，主控制器被按键检测模块唤醒激活，CPU开始运转，不断获取外部所需的各种信号，再进行判断计算，同时对系统进行自检。若所有条件都满足要求，主控制器将激活CAN处理电路，STEP4将唤醒信号通过CAN网络发送给从控制器。从控制器的CAN处理电路接收到该有效信号后立即被唤醒，随后将从控制器完全唤醒，STEP5整个系统完成唤醒动作并正常运行起来。

参照图3，车辆正常行驶或未熄火驻车情况下，STEP1主、从控制器都处于正常运行状态，主、从控制器间歇性的通过CAN网络交互数据。当车辆停止行驶、熄火且按下驻车按键后，该操作被主控制器的按键检测模块捕获处理，此时，主控制器将优先考虑该动作处理请求，暂停向CAN总线上发送其他数据，系统转入STEP2。主控制器获取外部各所需信号并进行复杂的处理计算，同时对系统进行安全诊断，判断当前情况是否满足驻车条件，若满足则进入STEP3。此时，主控制器通过向CAN总线上发送指定ID的CAN报文，从控制器在接收到该报文后，判断自身运行状态及安全自检，完毕以后响应主控制器休眠请求。最后，系统进入STEP4，即主、从控制器都进入休眠模式，其中从控制器进入完全的休眠模式，而主控制器的主体部分进入休眠状态，仅按键检测模块处于待机状态，不断检索外部按键状态。

Claims (5)

1.一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，包括：主控制器、从控制器、驻车释放按键开关及驻车执行机构，其特征在于：所述主控制器为1个，安装在车辆驾驶室附近；所述驻车释放按键开关设置在方向盘右侧，档位杆附近，驻车释放按键开关仅与所述主控制器通过线束连接；所述从控制器有数个，并分别安装在从控制器所控制的一组左右车轮之间，所述从控制器之间互不通讯，所述主控制器与从控制器之间通过车身CAN总线连接；所述驻车执行机构分别安装于每个受控车轮轮毂上，每个控制器连接一组左右车轮的两个驻车执行机构。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，其特征在于：增加所述从控制器时，将从控制器直接接入车身CAN总线即可使用。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，其特征在于：所述系统兼容12V和24V电源系统。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，其特征在于：每个控制器在低功耗模式下静态电流为50~100微安。

5.根据权利要求1所述的一种适用于多轮驱动车的电子驻车制动系统，其特征在于：所述驻车执行机构包括卡钳和电机。