CN215553103U - 一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统，包括制动检测装置、制动执行装置和电子控制装置及警示装置，该系统采用六相容错制动执行电机并可作为两组三相电机进行控制，六相容错制动执行电机为两端贯通式的输出轴，电机两端输出轴分别连接到两边的凸轮和活塞组成两套ABS泵，两组三相电机输出互为冗余；在线控制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，若其一电机故障，给予警示并实现基本ABS功能。本实用新型线控制动系统能够提高车辆制动的高效性、可靠性与安全性，有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生，提高了汽车制动时的方向稳定性，降低安全事故发生率。

Description

一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车控制系统，确切地说是一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统。

背景技术

汽车制动系统是指对汽车某些部分主要是车轮施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。汽车制动技术关系到驾驶者及乘客的生命安全，对人们至关重要。

制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等，普通的制动系统在紧急制动时经常会出现汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象。机械式制动器的制动板磨损较快，粉尘污染发电机，影响冷却效果，加闸过程中制动环表面温度急剧升高，因而产生热变形有的出现分裂现象。液压式制动系统，过度受热后，部分制动液汽化，在管路中形成气泡，严重影响液压传输，会使制动系效能降低，甚至完全失效。

汽车线控制动系统能够保证车轮与路面有良好的纵向、侧向附着力，有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生，提高了汽车制动时的方向稳定性；制动时，汽车线控制动系统将制动力保持在最佳的范围内，缩短了制动距离。这样也减弱了轮胎与地面之间的剧烈摩擦，减轻了轮胎的磨损。

市场上ABS的核心元件是ABS泵，ABS泵原理简单,但对可靠性要求高,目前绝大部分市场依然被国外巨头所垄断，如TRW天合，BOSCH博世，VALEO法雷奥，DENSO电装,Continental大陆,ATE等等，而六相容错电机的冗余设计可以极大提高制动的可靠性和效率，甚至达到自动驾驶时代对安全性的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统，该系统能够提高车辆制动的高效性、可靠性与安全性，有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生，提高了汽车制动时的方向稳定性；六相容错电机的使用能够实现两端电机同时工作，但当一端电机故障时另一端电机还能正常工作，提高汽车防抱死效率，降低安全事故发生率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统，包括制动检测装置、制动执行装置和电子控制装置及警示装置；所述的制动检测装置安装在车轮上，制动检测装置设有车速传感器、轮速传感器，车速传感器、轮速传感器与电子控制装置电连接，车速传感器、轮速传感器将获得的车速信息、轮速信息通过CAN通信传送给电子控制装置；所述的制动执行装置设有制动踏板、制动总泵、电磁阀、六相容错制动执行泵、制动分泵、储液罐、制动管路；电磁阀、六相容错制动执行泵均与电子制动ECU电连接，电磁阀设有三个外接端口，电磁阀的第一端口通过制动管路与制动分泵连通；电磁阀的第二端口、制动总泵通过制动管路连通；储液罐的第一端口、六相容错制动执行泵通过制动管路连通，储液罐的第二端口通过制动管路与电磁阀的第三端口连通，当制动踏板受力时，其连接的制动总泵工作，电磁阀、六相容错制动执行泵受电子制动ECU的控制，对各制动分泵的制动压力进行调节；六相容错制动执行泵中的电机采用六相容错制动执行电机，六相容错制动执行电机作为两组三相电机进行控制，六相容错制动执行电机为两端贯通式的输出轴，电机两端输出轴分别连接到两边的凸轮和活塞，两组三相电机输出互为冗余；在电子制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，如果其中一组电机故障，则另一电机正常工作，实现传统的ABS制动功能；如果两组电机均故障，电子制动系统不工作，实现基本制动功能；所述的电子控制装置安装在发动机舱内右侧，设有电子制动ECU、Flexray总线、Flexray/CAN网关、整车CAN总线；电子制动ECU通过Flexray总线分别与Flexray/CAN网关、电磁阀及六相容错制动执行电机电连接，电子制动ECU控制电磁阀及六相容错制动执行电机工作；所述的警示装置设有指示灯、蜂鸣预警器，指示灯和蜂鸣预警器安装在仪表盘上方，通过CAN通信与电子制动ECU电连接，制动系统线路故障及六相容错转向执行电机故障时，电子制动ECU控制指示灯亮、蜂鸣预警器工作预警；所述的检测装置、制动执行装置及警示装置分别与电子控制装置电连接，制动检测装置检测到汽车的制动信息并将制动信息输送给电子控制装置，电子控制装置根据接收到的信息向制动执行装置发送制动指令，制动执行装置将执行后的信息反馈到电子控制装置，电子控制装置根据接收到的信息向制动执行装置发送进一步执行命令并向警示装置发送警示信息，警示装置根据收到的警示信息发出报警警示。

警示装置当其中一组电机故障，电子制动ECU控制指示灯变为黄色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当两组电机均故障，电子制动ECU控制指示灯变为红色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当电子制动系统其他部位出现故障时，电子制动ECU控制指示灯变为红色长亮、电子制动系统停止工作，实现传统制动功能。

与现有技术相比，其突出的特点是：

两组三相电机输出互为冗余；在电子制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，如果其中一组电机故障，则另一电机正常工作，实现传统的ABS制动功能；如果两组电机均故障，电子制动系统不在工作，实现基本制动功能。本实用新型提高车辆制动的高效性、可靠性与安全性，有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生，提高了汽车制动时的方向稳定性；提高汽车防抱死效率，降低安全事故发生率。

进一步的优选技术方案如下：

所述的电子制动ECU通过车速传感器、轮速传感器的信息数据计算得到滑移率并控制各车轮制动分泵的油压。

所述的电子制动ECU通过Flexray总线与电磁阀、六相容错转向执行泵输出端口相连接并互通，Flexray/CAN网关用于连接Flexray总线与整车CAN总线并进行通信传输。

附图说明

图1是本实用新型的线控制动结构图。

图2是本实用新型的冗余系统切换逻辑流程图。

图3是本实用新型的线控制动系统实现四轮独立控制结构图

附图标记说明：1-制动踏板；2-制动总泵；3-电磁阀；4-六相容错制动执行电机；5-储液罐；6-电子制动ECU；7-制动分泵；8-轮速传感器；9-车速传感器；10-Flexray总线；11-Flexray/CAN网关；12-整车CAN总线；13-制动管路；14-指示灯；15-蜂鸣预警器。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

参见图1-图3可知，本实用新型的一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统，由制动检测装置、制动执行装置和电子控制装置及警示装置组成；所述的制动检测装置安装在车轮上，制动检测装置设有车速传感器9、轮速传感器8，车速传感器9、轮速传感器8与电子控制装置电连接，车速传感器9、轮速传感器8将获得的车速信息、轮速信息通过CAN通信传送给电子控制装置；所述的制动执行装置设有制动踏板1、制动总泵2、电磁阀3、六相容错制动执行泵、制动分泵7、储液罐5、制动管路13；电磁阀3、六相容错制动执行泵均与电子制动ECU电连接，电磁阀3设有三个外接端口，电磁阀3的第一端口通过制动管路13与制动分泵7连通；电磁阀3的第二端口、制动总泵2通过制动管路13连通；储液罐5的第一端口、六相容错制动执行泵通过制动管路13连通，储液罐5的第二端口通过制动管路13与电磁阀3的第三端口连通，当制动踏板1受力时，其连接的制动总泵2工作，电磁阀3、六相容错制动执行泵受电子制动ECU的控制，对各制动分泵7的制动压力进行调节；六相容错制动执行泵中的电机采用六相容错制动执行电机4，六相容错制动执行电机4作为两组三相电机进行控制，六相容错制动执行电机4为两端贯通式的输出轴，电机两端输出轴分别连接到两边的凸轮和活塞，两组三相电机输出互为冗余；在电子制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，如果其中一组电机故障，则另一电机正常工作，实现传统的ABS制动功能；如果两组电机均故障，电子制动系统不工作，实现基本制动功能；所述的电子控制装置安装在发动机舱内右侧，设有电子制动ECU6、Flexray总线10、Flexray/CAN网关11、整车CAN总线12；电子制动ECU6通过Flexray总线10分别与Flexray/CAN网关11、电磁阀3及六相容错制动执行电机4电连接，电子制动ECU6控制电磁阀3及六相容错制动执行电机4工作；所述的警示装置设有指示灯14、蜂鸣预警器15，指示灯和蜂鸣预警器安装在仪表盘上方，通过CAN通信与电子制动ECU6电连接，制动系统线路故障及六相容错转向执行电机故障时，电子制动ECU6控制指示灯14亮、蜂鸣预警器15工作预警；所述的检测装置、制动执行装置及警示装置分别与电子控制装置电连接，制动检测装置检测到汽车的制动信息并将制动信息输送给电子控制装置，电子控制装置根据接收到的信息向制动执行装置发送制动指令，制动执行装置将执行后的信息反馈到电子控制装置，电子控制装置根据接收到的信息向制动执行装置发送进一步执行命令并向警示装置发送警示信息，警示装置根据收到的警示信息发出报警警示。

警示装置当其中一组电机故障，电子制动ECU控制指示灯变为黄色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当两组电机均故障，电子制动ECU控制指示灯变为红色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当电子制动系统其他部位出现故障时，电子制动ECU控制指示灯变为红色长亮、电子制动系统停止工作，实现传统制动功能。警示装置当其中一组电机故障，电子制动ECU控制指示灯变为黄色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当两组电机均故障，电子制动ECU控制指示灯变为红色闪烁、蜂鸣预警器工作30秒；当电子制动系统其他部位出现故障时，电子制动ECU控制指示灯变为红色长亮、电子制动系统停止工作，实现传统制动功能。

所述的电子制动ECU通过车速传感器9、轮速传感器8的信息数据计算得到滑移率并控制各车轮制动分泵的油压。

所述的电子制动ECU通过Flexray总线与电磁阀、六相容错转向执行泵输出端口相连接并互通，Flexray/CAN网关用于连接Flexray总线与整车CAN总线并进行通信传输。

两组三相电机输出互为冗余；在电子制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，如果其中一组电机故障，则另一电机正常工作，实现传统的ABS制动功能；如果两组电机均故障，电子制动系统不在工作，实现基本制动功能。本实用新型提高车辆制动的高效性、可靠性与安全性，有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生，提高了汽车制动时的方向稳定性；提高汽车防抱死效率，降低安全事故发生率。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种基于六相容错电机的汽车线控制动系统，包括制动检测装置、制动执行装置和电子控制装置及警示装置，其特征在于：

所述的制动检测装置安装在车轮上，制动检测装置设有车速传感器（9）、轮速传感器（8），车速传感器（9）、轮速传感器（8）与电子控制装置电连接，车速传感器（9）、轮速传感器（8）将获得的车速信息、轮速信息通过CAN通信传送给电子控制装置；

所述的制动执行装置设有制动踏板（1）、制动总泵（2）、电磁阀（3）、六相容错制动执行泵、制动分泵（7）、储液罐（5）、制动管路（13）；电磁阀（3）、六相容错制动执行泵均与电子制动ECU电连接，电磁阀（3）设有三个外接端口，电磁阀（3）的第一端口通过制动管路（13）与制动分泵（7）连通；电磁阀（3）的第二端口、制动总泵（2）通过制动管路（13）连通；储液罐（5）的第一端口、六相容错制动执行泵通过制动管路（13）连通，储液罐（5）的第二端口通过制动管路（13）与电磁阀（3）的第三端口连通，当制动踏板（1）受力时，其连接的制动总泵（2）工作，电磁阀（3）、六相容错制动执行泵受电子制动ECU的控制，对各制动分泵（7）的制动压力进行调节；六相容错制动执行泵中的电机采用六相容错制动执行电机（4），六相容错制动执行电机（4）作为两组三相电机进行控制，六相容错制动执行电机（4）为两端贯通式的输出轴，电机两端输出轴分别连接到两边的凸轮和活塞，两组三相电机输出互为冗余；在电子制动系统正常工作情况下，两组三相电机共同工作，如果其中一组电机故障，则另一电机正常工作，实现传统的ABS制动功能；如果两组电机均故障，电子制动系统不工作，实现基本制动功能；

所述的电子控制装置安装在发动机舱内右侧，设有电子制动ECU（6）、Flexray总线（10）、Flexray/CAN网关（11）、整车CAN总线（12）；电子制动ECU（6）通过Flexray总线（10）分别与Flexray/CAN网关（11）、电磁阀（3）及六相容错制动执行电机（4）电连接，电子制动ECU（6）控制电磁阀（3）及六相容错制动执行电机（4）工作；

所述的警示装置设有指示灯（14）、蜂鸣预警器（15），指示灯和蜂鸣预警器安装在仪表盘上方，通过CAN通信与电子制动ECU（6）电连接，制动系统线路故障及六相容错转向执行电机故障时，电子制动ECU（6）控制指示灯（14）亮、蜂鸣预警器（15）工作预警；

所述的检测装置、制动执行装置及警示装置分别与电子控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的基于六相容错电机的汽车线控制动系统，其特征在于：所述的电子制动ECU通过车速传感器（9）、轮速传感器（8）的信息数据计算得到滑移率并控制各车轮制动分泵的油压。

3.根据权利要求1所述的基于六相容错电机的汽车线控制动系统，其特征在于：所述的电子制动ECU通过Flexray总线与电磁阀、六相容错转向执行泵输出端口相连接并互通，Flexray/CAN网关用于连接Flexray总线与整车CAN总线并进行通信传输。

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