本發(fā)明專利涉及車輛制動系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種電子駐車夾緊力控制方法。
背景技術(shù):
目前電子駐車越來越廣泛地在汽車上應(yīng)用。在電子駐車制動系統(tǒng)中,電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動通過減速機(jī)構(gòu)實現(xiàn)減速增扭,再通過螺紋結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,最終觸動制動器夾緊制動盤實施制動。
電子駐車的夾緊力控制是電子駐車功能的基本組成部分,目前電子駐車的夾緊力控制通常采用電流法,即建立電流I與夾緊力F夾緊力的函數(shù)關(guān)系;即,F(xiàn)夾緊力=f(I);上述控制方法簡單,但控制精度差。
在實際應(yīng)用中,有兩大因數(shù)導(dǎo)致了上述夾緊力的控制精度差,因數(shù)之一是電壓的波動,在實際車輛系統(tǒng)中,電源電壓因電源自身及其他用電負(fù)荷的影響,輸出給電子駐車的電壓不能穩(wěn)定在期望的12V,實際的電子駐車正常工作電壓在(9~16)V范圍內(nèi)波動,電壓的波動導(dǎo)致了夾緊力控制精度差;因數(shù)之二是溫度的變化,電子駐車機(jī)械執(zhí)行結(jié)構(gòu)的工作溫度受到環(huán)境溫度以及制動生熱的影響,實際的工作溫度在(-30~500)℃范圍內(nèi)波動,溫度的不同導(dǎo)致電子駐車機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞效率及夾緊剛度發(fā)生變化,負(fù)載的變化導(dǎo)致了夾緊力控制精度差。為了保證駐車的安全性,通常的做法是基于一定的電流,考慮電壓及溫度的變化做交叉驗證測試,選取測試獲得的最小的夾緊力作為該電流下的夾緊力設(shè)計值,雖然解決了駐車問題,但該方式導(dǎo)致了電子駐車結(jié)構(gòu)冗余,性能利用率低,增加了產(chǎn)品重量,浪費整車能源,增加了單車成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子駐車夾緊力控制方法以電子駐車系統(tǒng)的實際駐車做功為變量對夾緊力進(jìn)行控制調(diào)節(jié),消除了電子駐車系統(tǒng)供電電源電壓波動和工作溫度波動造成的誤差,提升了電子駐車夾緊力的控制精度,使得電子駐車系統(tǒng)的性能利用率得到大大提升。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種電子駐車夾緊力控制方法,電子駐車系統(tǒng)由車載電源供應(yīng)電能,以車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電能W1為基準(zhǔn)對夾緊力F夾緊力進(jìn)行控制;即,建立輸出電能W1與夾緊力F夾緊力的函數(shù)關(guān)系F夾緊力=f(W1)。
所述輸出電能W1與夾緊力F夾緊力的函數(shù)關(guān)系由公式1計算得到;
式中,η為傳遞效率系數(shù),為經(jīng)驗參數(shù),通過試驗取得;
K為電子駐車系統(tǒng)的夾緊剛度。
考慮到電子駐車系統(tǒng)自身的能量損耗,用電子駐車系統(tǒng)損耗能W2對輸出電能W1進(jìn)行修正,修正后得到F夾緊力=f(W1-W2);所述W2由公式2計算得到;
W2=∫I2*R*Δt (2)
式中,I為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電流;
R為電子駐車系統(tǒng)的理論總電阻;
t為電子駐車系統(tǒng)的動作時間;
此時,
所述傳遞效率系數(shù)η與電子駐車系統(tǒng)的工作溫度T有關(guān),通過試驗得到的數(shù)據(jù)擬合后得到傳遞效率系數(shù)與工作溫度的函數(shù),η=fη(T)。
所述電子駐車系統(tǒng)的夾緊剛度K與電子駐車系統(tǒng)的工作溫度T有關(guān),通過試驗得到的數(shù)據(jù)擬合后得到夾緊剛度與工作溫度的函數(shù),K=fK(T)。
所述輸出電能W1由公式3計算得到;
W1=∫U*I*Δt (3)
式中,U為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電壓;
I為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電流;
t為電子駐車系統(tǒng)的動作時間。
本發(fā)明電子駐車夾緊力控制方法以電子駐車系統(tǒng)的實際駐車做功為變量對夾緊力進(jìn)行控制調(diào)節(jié),消除了電子駐車系統(tǒng)供電電源電壓波動和工作溫度波動造成的誤差,提升了電子駐車夾緊力的控制精度,使得電子駐車系統(tǒng)的性能利用率得到大大提升,減小了電子駐車系統(tǒng)的自重,同時能節(jié)約整車能源,降低整車成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電子駐車夾緊力控制方法的邏輯框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例1
如圖1所示,一種電子駐車夾緊力控制方法,電子駐車系統(tǒng)由車載電源供應(yīng)電能,以車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電能W1為基準(zhǔn)對夾緊力F夾緊力進(jìn)行控制;即,建立輸出電能W1與夾緊力F夾緊力的函數(shù)關(guān)系F夾緊力=f(W1)。
所述輸出電能W1與夾緊力F夾緊力的函數(shù)關(guān)系由公式1計算得到;
式中,η為傳遞效率系數(shù),為經(jīng)驗參數(shù),通過試驗取得;
K為電子駐車系統(tǒng)的夾緊剛度。
考慮到電子駐車系統(tǒng)自身的能量損耗,用電子駐車系統(tǒng)損耗能W2對輸出電能W1進(jìn)行修正,修正后得到F夾緊力=f(W1-W2);所述W2由公式2計算得到;
W2=∫I2*R*Δt (2)
式中,I為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電流;
R為電子駐車系統(tǒng)的理論總電阻;
t為電子駐車系統(tǒng)的動作時間;
所述輸出電能W1由公式3計算得到;
W1=∫U*I*Δt (3)
式中,U為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電壓;
I為車載電源對電子駐車系統(tǒng)的輸出電流;
t為電子駐車系統(tǒng)的動作時間。
此時,
在本發(fā)明中,為了實現(xiàn)精確控制,所述傳遞效率系數(shù)η和電子駐車系統(tǒng)的夾緊剛度K都與電子駐車系統(tǒng)的工作溫度T有關(guān),通過試驗得到的數(shù)據(jù)擬合后得到傳遞效率系數(shù)與工作溫度的函數(shù)和夾緊剛度與工作溫度的函數(shù),分別為:η=fη(T),K=fK(T),在帶入公式1進(jìn)行計算時,通過上述兩個函數(shù)根據(jù)工作溫度T對傳遞效率系數(shù)η和夾緊剛度K進(jìn)行取值;
在對傳遞效率系數(shù)η和夾緊剛度K進(jìn)行取值時所需要的溫度T,即可以通過溫度傳感器直接測量得到,也可以在建立溫度模型后通過環(huán)境溫度、車速、車輛減速狀態(tài)、整車參數(shù)、制動系統(tǒng)參數(shù)取得。