一种电子液压线控制动系统控制器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电子制动技术领域，特别是涉及一种电子液压线控制动系统控制器。


背景技术：

2.随着新能源汽车和自动驾驶技术的不断发展，汽车底盘制动系统电控技术也不断发展。特别是adas、aeb等技术在汽车上创新使用，对制动系统技术的要求也越来越高。液压电子线控系统弥补了传统制动技术的不足，制动踏板不再与制动轮缸直接相连，驾驶员操作由传感器采集作为控制意图，完全由液压执行器来完成制动操作，极大的提高了车辆的制动性能，使制动控制得到最大的自由度，从而充分利用路面附着，提高制动效率。进一步地设计开发一种新型的液压电子线控制动系统，采用线性的电流型控制，可以根据系统的工作压力和流量自动地调节电流的大小，有效地控制流量滞环宽度，从而能更大程度地提高系统的安全性和稳定性。


技术实现要素：

3.采用一个综合制动模块取代传统制动器中的压力调节器和abs 模块，电子踏板传感器能精确地感知驾驶人控制踏板的轻重缓急，通过数据采集位移传感器、高压蓄能传感器、助力腔压力传感器、踏板压力传感器的输入反馈信号转换为电信号传递给电子控制单元来进行分析和判断，来控制制动液流入和流出制动轮缸，从而实现制动压力控制。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种电子液压线控制动系统控制器，包含电源模块、单片机控制单元、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块；单片机控制单元内含有一个单片机；电磁阀控制模块内含有电磁阀控制芯片；传感器模块包括数据采集位移传感器、高压蓄能传感器、助力腔压力传感器、踏板压力传感器；单片机控制单元分别与电源模块、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块电连接；电源模块与单片机通过spi连接；数据存储模块与单片机通过spi连接。电磁阀控制模块中的电磁阀控制芯片控制脚单片机配置上选择pwm脚。优选地，电磁阀控制芯片型号为st-l9347。
5.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
6.控制器的模块化设计极大地节省了空间，降低了成本、响应速度快，通过正确识别驾驶员意图，对制动力加以调整，以避免制动力不足，提高了系统的灵活性、稳定性和制动效果，使驾驶者有了更舒适安全的制动驾驶体验。
附图说明
7.图1为本实用新型提供的电子液压线控制动系统控制器的原理框图；
8.图2为本实用新型提供的电子液压线控制动系统控制器电源模块原理图；
9.图3为本实用新型提供的电子液压线控制动系统控制器传感器模块原理图；
10.图4为本实用新型提供的电子液压线控制动系统控制器电磁阀控制模块原理图；
11.图5为本实用新型提供的电子液压线控制动系统控制器数据存储模块原理图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型实施例进一步说明。
13.如图1所示为本实用新型电子液压线控制动系统控制器的设计原理框图。控制器主要包含电源模块、单片机控制单元、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块；电源模块芯片与单片机通过spi进行信息交互，并为单片机提供可工作电压；eeprom与单片机通过spi通信，在系统掉电后，保证单片机的数据不丢失；电磁阀驱动控制电路主要通过单片机i/o管脚的程序设定的高低电平来进行开启和关闭；单片机通过采集到的传感器的输入信息的电位变化，进行分析和判断来控制制动液流入和流出制动轮缸，从而实现制动压力控制。
14.如图2所示为本实用新型的控制器电源模块电路使用的芯片，该芯片输出稳定的5v电压，供单片机控制系统使用。4脚为输出的带载能力250ma的5v电压；9~12为spi通信脚，主要是与单片机进行通信；13~14为内部can通信脚，与单片机连接，进行数据的收发； 21~22为外部can通信脚，与系统外的设备进行信息的交互，接收来自外部的信息，并向外部发送指令，从而达到制动的目的；32脚为电源芯片的12v供电脚。
15.如图3所示为本实用新型的传感器模块的原理图。该模块包含位移传感器、高压蓄能传感器、助力腔压力传感器、踏板压力传感器，4种传感器都包含供电端5v、接地端、单片机采样点a、单片机采样点b等4个接触点，单片机通过采集单片机采样点a、单片机采样点b的电压信号来进行判断和处理。其中位移传感器主要是监测踏板行程，以pwm形式进行反馈给单片机；高压蓄能传感器是单片机通过ad采样采集高压蓄能器中ad的电压变化，从而做出判断；助力腔压力传感器是单片机通过ad采样采集助力腔中ad的电压变化，从而做出判断；踏板压力传感器通过ad采集踏板的压力，能精确地感知驾驶人控制踏板的轻重缓急，为驾驶员提供与传统制动系统相似的踏板感觉，将采集到的电信号反馈给单片机。单片机对传感器反馈回来的信息进行判断和处理，当系统增压时，进液阀打开，出液阀关闭；当系统保压时，进液阀和出液均关闭；当系统减压时，进液阀关闭，出液阀打开，完成电磁阀调节的作用，从而达到制动的目的。
16.电磁阀控制芯片型号以st-l9347为例，如图4中所示，内置4路低边开关，其中2路5 a设计为常规开关，配单片机i/o管脚，2路2.5a为线性电流器，配单片机pwm管脚；4/5、14/15为增压阀的控制脚；8/9、10/11为减压阀的控制脚；6/7、12/13脚内置续流二极管，用于续流，使电流成线性变化；19、20为5v供电脚；22、23、33、34为单片机输入脚；21、24、32、35为输出状态脚，主要是根据st状态位判断电磁阀是否正常开启；29为芯片供电脚；25是使能脚；26是测试脚，默认下拉到地；36为外部时钟输入脚。该电磁阀控制电路采用3个l9347，有12路输出，满足整个系统的设计。
17.如图5所示为本实用新型的数据存储模块原理图。该模块与单片机通过spi进行数据传输，保证在系统掉电后，单片机数据不会丢失。1、2、5、6脚分别为spi串口的片选、数字输出、数字输入和时钟信号，与单片机相连；3脚为写入寄存器状态保护；4脚接地；8脚为数据存储芯片的供电脚。


技术特征：
1.一种电子液压线控制动系统控制器，其特征在于：所述电子液压线控制动系统控制器包含电源模块、单片机控制单元、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块；所述单片机控制单元内含有一个单片机；所述电磁阀控制模块内含有电磁阀控制芯片；所述传感器模块包括数据采集位移传感器、高压蓄能传感器、助力腔压力传感器、踏板压力传感器；所述单片机控制单元分别与电源模块、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块电连接；所述电源模块与单片机通过spi连接；所述数据存储模块与单片机通过spi连接。2.根据权利要求1所述的电子液压线控制动系统控制器，其特征在于：所述电磁阀控制模块中的电磁阀控制芯片控制脚单片机配置上选择pwm脚，根据不同的占空比，输出不同的电流。3.根据权利要求2所述的电子液压线控制动系统控制器，其特征在于：所述电磁阀控制芯片型号为st-l9347。

技术总结
本实用新型公开了一种电子液压线控制动系统控制器，涉及汽车电子制动技术领域。该电子液压线控制动系统控制器包含电源模块、单片机控制单元、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块；单片机控制单元内含有一个单片机；电磁阀控制模块内含有电磁阀控制芯片；传感器模块包括数据采集位移传感器、高压蓄能传感器、助力腔压力传感器、踏板压力传感器；单片机控制单元分别与电源模块、数据存储模块、电磁阀控制模块、传感器模块电连接；电源模块与单片机通过SPI连接；数据存储模块与单片机通过SPI连接。控制器具有成本低、响应速度快、安全性好的优点。性好的优点。性好的优点。


技术研发人员：程毅 李鸿伟 王磊 刘海前 徐诚
受保护的技术使用者：武汉瑞立科德斯汽车电子有限责任公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/2/8