电子手刹制动系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车制动系统，更确切地说，本发明涉及一种电子手刹制动系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]现在车辆向着电子化智能化的方向发展，电子手刹制动系统就是通过按钮来实现传统车辆的手刹功能。随着自动挡车辆的普及，装备有自动变速器的车辆都会有P挡锁，当换挡操纵手柄位置置于该挡位置时，停车锁止机构将变速器输出轴锁止，所以传动轴在变速箱内被部分锁止，在平地上不踩刹车时，车辆也有一定的制动力。但是如果车辆停止在坡路上时如果车辆只是由自动变速器中的P挡锁锁止传动轴时，这样车身的重量会直接由传动轴传递到P挡锁止机构的棘轮上，这样短期会造成下次开车时P挡挡位被机械锁止无法打开，长期会造成棘轮的损坏从而影响变速器的动作。对于安装电子手刹制动的车辆利用本发明的方法可以取消变速器中的P挡锁，利用电子手刹制动实现P挡锁的功能。
[0003]现在驾驶员的职业化淡化，大部分驾驶员没有足够的经验。很多驾驶习惯对于车辆的是有一定程度的损坏的，例如在有坡路的路面上驾驶员只是挂到P没有拉起手刹、在前方红灯时驾驶员停车挂N挡时误挂入P挡。取消P挡锁通过电子手刹制动系统来实现P挡锁的功能，可以简化驾驶员的驾驶复杂程度。提高变速器的寿命，同时实现车辆在各种路面上的停车制动功能。
[0004]经过相关专利文献查询，关于电子手刹制动实现变速器P挡锁功能的专利具有代表性的可以分为几种:
[0005]中国专利公布号为CN101934737A，公布日为2011年01月05日，发明名称为“一种具有AUT0H0LD功能的电子驻车制动系统及其制动方法”，申请人为芜湖伯特利汽车安全系统有限公司。该专利主要涉及具有AUT0H0LD功能的电子驻车制动系统。但是系统解决了市内驾驶员频繁的手动操作驻车/释放的问题和由制动盘温度的升降引起的制动力不足问题，但是并不能实现驾驶员将换挡杆挂P挡时使车辆驻车，驾驶员将换挡杆换到D、N挡时的解除驻车的功能。
[0006]中国专利公布号为CN102416934A，公布日为2011年10月21日，发明名称为“一种电子驻车制动系统及其驻车控制方法”，申请人为奇瑞汽车股份有限公司。该专利主要涉及在提供了一种电子驻车制动系统及其控制方法，实现了手动驻车与自动驻车功能。但是并不能实现车辆挂P挡时车辆锁止驻车，车辆换到D、N挡时的释放功能。只是简单的实现了车辆的停车、制动、起步等的后制动卡钳的夹紧与释放功能。
[0007]中国专利公布号为CN103863293A，公布日为2013年08月12日，发明名称为“一种车辆驻车制动系统及其控制方法”，申请人为中国科学院合肥物质科学研究院。该专利主要涉及在驻车制动时提供所需要的最佳制动力和行车制动系统失效后，驻车制动系统可以发挥紧急制动的功能。但是并不能实现车辆挂P挡时车辆锁止驻车，车辆换到D、N挡时的释放功能。只是实现了驻车制动时夹紧力优化的实现和依靠驻车制动系统的紧急制动实现。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在变速箱P挡驻车系统在坡路停车变速杆锁死、行车过程中由于操作失误挂P挡后的变速箱损坏、纯电动汽车充电时未进行驻车车辆流坡的问题，提供了一种电子手刹制动系统及其控制方法。
[0009]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的电子手刹制动系统包括EPB按钮、EPB电子控制器、后左制动器与后右制动器。
[0010]EPB按钮采用信号导线SW1、信号导线SW2、信号导线SW3与信号导线SW4依次和EPB电子控制器中的按钮识别芯片的I引脚、2引脚、3引脚与4引脚电线连接，EPB电子控制器中的电机驱动电路采用电缆依次和后左电机与后右电机连接。
[0011]技术方案中所述的EPB按钮的内部设置有a开关、b开关、c开关与d开关，其中的a开关是常开开关、b开关是常闭开关，a开关与b是联动开关，c开关与d是联动开关；EPB按钮的开关a的e端与信号导线SWl的一端和开关b的e端电连接，开关a的f端与开关c的e端和信号导线SW2的一端电连接，开关c的f端与开关d的f端和信号导线SW3的一端电连接；开关b的f端与开关d的e端和信号导线SW4的一端电连接，信号导线SWl为12V的供电线，信号导线SW2为地线，信号导线SW3与信号导线SW4为按钮状态线。
[0012]技术方案中所述的EPB电子控制器包括型号为nRF240IA的CAN管理芯片、型号为LQFP32的电源管理芯片、电机驱动电路、按钮识别芯片、型号为TLE260的控制芯片与型号为ADXL202的加速度传感器。型号为nRF240IA的CAN管理芯片上的I引脚与3引脚依次和控制芯片上的34引脚与30引脚电连接；型号为LQFP32的电源管理芯片上的I引脚、2引脚依次和控制芯片的14引脚、13引脚电连接，型号为LQFP32的电源管理芯片上的4引脚、5引脚、6引脚与7引脚依次和电机驱动电路中的左电源正极、左电源负极、右电源正极与右电源负极电连接；型号为TLE9260的控制芯片上的3号引脚、4号引脚、5号引脚与6号引脚依次和型号为TLE7181EM的按钮识别芯片上的14号引脚、13号引脚、12号引脚与11号引脚电连接，型号为TLE9260的控制芯片上的11号引脚、12号引脚依次和电机驱动电路中的左SPI通信电路与右SPI通信电路电连接，型号为TLE9260的控制芯片上的25号引脚、26号引脚依次和型号为ADXL202的纵向加速度传感器的5号引脚、4号引脚电连接，型号为TLE9260的控制芯片上的30号引脚、34号引脚依次和CAN管理芯片的3号引脚、I号引脚电连接。
[0013]技术方案中所述的电源管理芯片中的第11引脚与14引脚依次和现有的车载供电电瓶⑵的正极与负极电连接；EPB电子控制器中的CAN管理芯片通过现有的整车CAN总线(4)与现有的整车控制器电线连接。
[0014]技术方案中所述的电机驱动电路(8)包括驱动电路与电桥及采样电路；所述的驱动电路包括左驱动电路与右驱动电路；所述的左驱动电路包括左SPI通信电路、左诊断电路、左配置电路、左MOSFET控制芯片、左电荷栗、左电压监控芯片、左高边驱动电路、左低边驱动电路；所述的左SPI通信电路分别通过SPI通信电路和左诊断电路、左配置电路、左MOSFET控制芯片的c端、左电荷栗与左电压监控芯片连接，左MOSFET控制芯片的a端与左高边驱动电路的a端电连接，左MOSFET控制芯片的b端与左低边驱动电路的a端电连接。
[0015]所述的电桥及采样电路包括左电桥及采样电路与右电桥及采样电路；所述的左电桥及采样电路包括I号开关、2号开关、I号采样电阻、3号开关、4号开关、左电源正极、2号采样电阻、左电源负极、左放大器与左比较器；左高边驱动电路的b端和I号开关的a端与4号开关(37)的c电连接，左低边驱动电路的b端和2号开关的a端和3号开关的c端电连接，I号开关的b端、3号开关的a端和左电源正极电连接，I号开关的c端、2号开关的b端与I号采样电阻的a端电连接，I号采样电阻的b端与后左电机的a端电连接，后左电机的b端和3号开关的b端与4号开关的a端电连接，2号开关的c端、4号开关的b端和2号采样电阻的a端电连接，I号采样电阻的c端与左比较器的a端电连接，2号采样电阻的c端与左比较器的b端电连接，2号采样电阻的b端与左电源负极电连接，左放大器的a端与左比较器的c端电连接，左放大器的c端通过左放大信号线与左比较器的d端电连接，左放大器的b端与左SPI通信电路电连接。
[0016]技术方案中所述的右驱动电路包括右SPI通信电路、右诊断电路、右配置电路、右MOSFET控制芯片、右电荷栗、右电压监控芯片、右高边驱动电路与右低边驱动电路。所述的右电桥及米样电路包括5号开关、6号开关、3号米样电阻、7号开关、8号开关、右电源正极、右电源负极、4号采样电阻、右比较器与右放大器。右SPI通信电路分别通过SPI通讯电路和右诊断电路、右配置电路、右MOSFET控制芯片的c端、右电荷栗、右电压监控芯片电连接，右MOSFET控制芯片的a端与右高边驱动电路的a端电连接，右MOSFET控制芯片的b端与右低边驱动电路的a端电连接，右尚边驱动电路的b端依次和5号开关的a端与8号开关的c电连接，右低边驱动电路的b端依次和6号开关的a端与7号开关的c端电连接，5号开关的b端、7号开关的a端和右电源正极电连接；5号开关的c端、6号开关的b端和3号采样电阻的a端电连接，3号采样电阻的b端与后右电机的a端电连接，后右电机的b端和7号开关的b端与8号开关的a端电连接，6号开关的c端、8号开关的b端和4号米样电阻的a端电连接，3号采样电阻的c端与右比较器的a端电连接，4号采样电阻的c端与右比较器的b端电连接，4号采样电阻的b端与右电源负极电连接，右放大器的a端与右比较器的c端电连接，右放大器的c端通过右放大信号线与右比较器的d端连接，右放大器的b端与右SPI通信电路电连接。
[0017]—种电子手刹制动系统的控制方法，其步骤如下:
[0018]I)下线检测工况
[0019](I)进入下线检测的条件:
[0020]a.车辆处于上电状态；
[0021]b.车辆连接诊断仪，并通过诊断仪向整车控制器发送连接信号；
[0022]c.EPB电子控制器通过整车CAN总线接收诊断仪发送的信号，并提示驾驶员挂入N挡;
[0023]d.整车控制器接收挡位信号，确认已挂入N挡；
[0024](2)下线检测工况的步骤:
[0025]a.车辆进入转鼓试验台；
[0026]b.转鼓试验台开启，转鼓试验台带动车辆的后轮转动，但是车辆的前轮处于静止状态；
[0027]c.驾驶员通过诊断仪确定车辆处于下线检测状态；
[0028]d.驾驶员拉起EPB按钮使EPB按钮处于长时间的拉起状态，这使EPB按钮处于下线检测功能，通过阶梯式施加夹紧力来实现EPB按钮功能的检测；
[0029]2) P挡常规驻车制动
[0030](I)进入P挡常规驻车制动的条件:
[0031]a.车辆处于上电状态；
[0032]b.档位信号由其它档位挂入P挡；
[0033]c.车速小于P挡驻车最小门限为每小时3公里；
[0034]d.判断EPB按钮不在释放状态；
[0035](2) P挡常规驻车制动；
[0036]3)R/D挡常规释放
[0037](I) R/D挡常规释放需满足的条件:
[0038]a.车辆处于上电状态；
[0039]b.档位信号由P挡挂入R/D挡；
[0040]c.驾驶员踩制动踏板大于2秒或者轮缸压力大于0.4MPa;
[0041 ] d.EPB按钮不是处于拉起状态；
[0042](2)R/D挡常规释放；
[0043]4)紧急制动控制
[0044](I)紧急制动控制是指车辆在运动时采取驻车制动时的工况，进入紧急制动控制的条件:
[0045]a.当车速处于P挡常规驻车制动控制方法的判断是否有轮速后，得到车辆有轮速，且轮速正常；
[0046]b.轮速在大于每小时3公里但是小于每小时9公里，进入部分制动减速；
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