控制电子驻车制动器的方法与流程

1.本公开的实施例涉及一种控制电子驻车制动器的方法。


背景技术：

2.在本部分中描述的内容仅提供关于本公开的背景信息，不构成相关技术。
3.传统的电子驻车制动器(electronic parking brake，epb)与主要使用盘式制动器的车辆的卡钳一体安装。液压活塞安装在卡钳中，该液压活塞接收液压压力并前后移动以使制动衬块与盘紧密接触，从而产生摩擦制动力。电机与卡钳的主体一体安装，该电机是被配置为产生动力的动力源，并且设置epb活塞等，其在通过驱动电机而线性地往复运动时通过按压液压活塞来产生驻车制动力。
4.图5是示出了传统的电子驻车制动器释放过程关于时间和电流的一组曲线图。
5.参考图5，图5a示出了在主制动器的释放流体压力小的情况下epb释放时间的曲线图，例如当启动释放电子驻车制动器的操作时，释放流体压力为2bar。另一方面，图5b示出了在主制动器的释放流体压力大情况下epb释放时间的曲线图，例如当启动释放电子驻车制动器的操作时，释放流体压力为80bar。
6.a段是指负载释放时间，b段是指无负载释放时间。epb释放时间是指通过a段和b段相加得到的时间。
7.为了调整epb释放时间，传统的电子驻车制动器设置无负载释放时间，即b段，以保持预定时间。然而，在传统的电子驻车制动器中，当释放流体压力增加时，例如，当释放流体压力从2bar增加至80bar时，负载释放时间，即a段缩短，从而减少epb释放时间。
8.当epb释放时间减少，在制动衬块和制动盘(它们为摩擦材料)之间产生过大的拖曳扭矩，因为当电子驻车制动器释放时epb活塞没有充分后移，从而存在导致车辆的燃料效率降低和制动衬块过早磨损的问题。


技术实现要素：

9.根据本公开的一个实施例，当电子驻车制动器被释放时，电机旋转以使活塞向后移动，直到无负载释放时间保持预定时间或更长时间，并且电子驻车制动器(electronic parking brake，epb)释放时间保持预定时间或更长时间，从而确保制动衬块和制动盘之间有足够的空气间隙。本公开旨在通过确保足够的空气间隙以消除拖曳扭矩来提高车辆的燃料效率并防止制动衬块的过早磨损。
10.根据至少一个方面，本公开提供了一种控制电子驻车制动器的方法，所述方法包括：启动确定过程，即基于是否输入释放信号来确定是否启动电子驻车制动器(epb)释放操作；计算过程，即当启动epb释放操作时计算无负载释放时间和最小epb释放时间；无负载释放时间调整过程，即基于流经电机的电流测量无负载段的时间，并且通过给电机供应电流直到无负载段的时间等于计算出的无负载释放时间来调整无负载段的时间；以及释放过程，即确定负载段的时间和无负载段的调整时间的总时间是否满足最小epb释放时间，并且
当总时间小于最小epb释放时间时，连续地给电机供应电流以给电机供应电流，直到总时间等于epb释放时间。
附图说明
11.通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加清楚明了，其中：
12.图1为示出了根据本公开一个实施例的电子驻车制动器(epb)释放过程关于时间和电流的曲线图；
13.图2为示出了根据本公开一个实施例的用于电子驻车制动器控制过程的算法的流程图；
14.图3为根据本公开一个实施例的用于确定无负载释放时间和最小epb释放时间的流程图。
15.图4为示出了当无负载释放时间未调整时根据夹紧力和释放流体压力中的每个的大小，在电子驻车制动器中产生的空气间隙的情况的表格；以及
16.图5a和5b示出了传统的电子驻车制动器释放过程关于时间和电流的一组曲线图。
具体实施方式
17.以下，将参考附图详细地描述本公开的一些示例性实施例。在以下描述中，相同的附图标记优选地表示相同的元件，尽管这些元件在不同的附图中示出。进一步，在一些实施例的以下描述中，为了清楚和简洁的目的，将省略对结合进本文的已知功能和配置的详细描述。
18.此外，各种术语，比如第一、第二、a、b、(a)、(b)等，仅用于区分一个组件与另一个组件，而并不暗示或启示组件的实质、次序或顺序。在整个说明书中，当一个部件“包括”或“包含”一个组件时，该部件旨在进一步包括其他其它组件，除非有相反的特别说明，否则不排除其他部件。比如“单元”、“模块”等术语是指用于处理至少一种功能或操作的一个或多个单元，其可以通过硬件、软件或其组合来实现。
19.图1为示出了根据本公开一个实施例的电子驻车制动器(epb)释放过程关于时间和电流的曲线图。
20.参考图1,a段是指负载释放时间，b段是指无负载释放时间。epb释放时间是指通过a段和b段相加得到的时间。
21.在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，在控制epb释放时间时，保持释放电子驻车制动器的操作直到满足预定的两个条件。这里，预定的两个条件是指在电子驻车制动器释放过程中，满足无负载释放时间的条件和满足最小epb释放时间的条件。
22.在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，保持释放电子驻车制动器的操作直到满足无负载释放时间，即b段保持预定时间或更长时间的条件，以及满足epb释放时间(例如通过将a段和b段相加得到的时间)保持最小epb释放时间或更长时间的条件，从而确保在制动衬块和制动盘之间有足够的空气间隙，由此防止在制动衬块和制动盘之间产生拖曳扭矩。拖曳扭矩导致车辆燃料效率的降低和制动衬块的过早磨损。相应地，
在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，在电子驻车制动器释放过程中不产生拖曳扭矩，从而提高车辆的燃料效率并防止制动衬块过早磨损。
23.图2为示出了根据本公开一个实施例的用于电子驻车制动器控制过程的算法的流程图。
24.参考图2，电子控制单元(electronic control unit，ecu)(未示出)确定是否启动释放电子驻车制动器的操作(s210)。
25.当输入释放信号时，ecu启动释放电子驻车制动器的操作。这里，释放信号可以表示，例如驾驶员按下驻车制动器释放按钮的情况等。
26.当启动释放电子驻车制动器的操作时，计算无负载释放时间和最小epb释放时间(s220)。计算无负载释放时间的过程和计算最小epb释放时间的过程将在图3中更详细地描述。
27.当计算完成，ecu向电机施加电流以释放epb活塞(s230)。也就是说，ecu通过将电流流向电机使电机向反向方向旋转，从而使epb活塞向后移动。
28.当启动电子驻车制动器的释放时，该过程进入制动衬块和制动盘相互接触的负载状态。
29.为了启动与电子驻车制动器连接的epb活塞的向后移动，电机被反向驱动，使活塞向后移动。这里，对应于负载段的时间与作用在主制动器上的释放流体压力的大小成反比。例如，作用在主制动器上的释放流体压力越大，负载段越短。表述“负载段越短”意味着epb释放时间减少。即，当作用在主制动器上的液压压力较大时，负载段被缩短，从而减少epb释放时间。
30.当epb释放时间减少时，制动衬块和制动盘之间可以不形成足够的空气间隙。当空气间隙不足时，由于当驾驶车辆时制动衬块和制动盘之间可以产生摩擦，从而在制动衬块上出现磨损(拖曳)。由拖曳扭矩引起的制动衬块的磨损降低了制动力，从而不仅降低了制动性能，而且降低了车辆的燃料效率。
31.在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，通过使电流流向电机来保持释放电子驻车制动器的操作，直到满足无负载释放时间条件(s260)和最小epb释放时间条件(s270)，从而不会发生空气间隙不足的现象。
32.当电流开始流过电机时，ecu确定是否正常设定无负载范围(s240)。表述“正常设定无负载范围”是指流经电机的电流大于或等于第一设定值并且小于或等于第二设定值的情况。例如，它是指对于无负载范围，将流经电机的电流预设为0.2a至3a的情况。当流经电机的电流超过第二设定值时，其被确定为负载段。当流经电机的电流小于第一设定值时，确定电子驻车制动释放过程终止。
33.当确定未正常设置无负载范围时，确定发生了故障，停止向电机供应电流并且终止电子驻车制动器释放过程(s280)。
34.另一方面，当确定正常设置无负载范围时，ecu基于流经电机的电流确定其是无负载状态(s250)。
35.在本公开的详细描述中，负载段是指制动衬块与制动盘接触的状态，无负载段是指制动衬块不与制动盘接触的状态。
36.在负载段，由于制动衬块与制动盘接触，所以在致动器(未示出)中产生大于或等
于驱动电流的负载电流。另一方面，在无负载段，由于制动衬块不与制动盘接触，所以只产生用于驱动致动器的驱动电流。也就是说，当释放电子驻车制动器时，大于驱动电流的负载电流流经电机，但从制动衬块与制动盘分离的时刻起只有驱动电流流动。
37.当确定流经电机的电流在无负载范围之外时，即当制动衬块处于与制动盘接触的状态时，ecu持续供应电流，使制动衬块从制动盘分离。
38.另一方面，当确定流经电机的电流在无负载范围内时，即当制动衬块从制动盘分离，ecu供应电流，直到满足计算的无负载释放时间。ecu在供应电流的同时测量在无负载段供应电流的时间，并确定测量的时间是否满足无负载释放时间(s260)。
39.为了确定是否满足无负载释放时间，ecu基于流经电机的电流的值确定在无负载范围内电流流动的时间。例如，当0.2a至3a电流流动的时间为1.1s时，ecu确定无负载释放时间为1.1s。这里，“s”是指秒。
40.ecu将计算出的无负载释放时间(例如1.2s)与测量出的无负载释放时间(例如1.1s)进行比较，并且当测量出的无负载释放时间小于计算出的无负载释放时间时，ecu执行将与时间差一样多的时间加到无负载释放时间上的调整操作。例如，当无负载释放时间短0.1s时，ecu在0.1s的时间段内向电机提供更多电流，使epb活塞进一步向后移动。
41.当满足无负载释放时间时，ecu确定是否在过程s220中计算的最小epb释放时间被满足(s270)。
42.例如，当最小epb释放时间未被满足时，即使调整了无负载释放时间，ecu也会执行将与不足时间一样多的时间加到epb释放时间上的调整操作。例如，当无负载释放时间调整了0.1s，但测得的epb释放时间，例如1.3s(负载释放时间0.1s 无负载释放时间1.2s)，被确定为不满足在步骤s220中计算出的最小epb释放时间时，例如1.4s，epb活塞进一步向后移动一段对应于0.1s时间段的距离。
43.在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，只有当同时满足无负载释放时间条件和最小epb释放时间条件时，电子驻车制动器释放过程才终止。
44.当算法被配置为只要满足无负载释放时间条件，ecu就终止电子驻车制动器释放过程，在主制动器的释放流体压力增加且负载释放时间减少的情况下，例如，从0.4s减少到0.1s，即使当满足无负载释放时间条件时，例如1.2s，测量的epb释放时间，例如1.3s(0.1s 1.2s)，也小于形成足够的空气间隙的时间，例如1.4s，因此，空气间隙仍然不足，并且不能防止制动衬块的磨损。
45.相应地，在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，只有当同时满足无负载释放时间条件和最小epb释放时间条件时，电子驻车制动器释放过程才终止，从而在确保足够空气间隙的程度上实现epb释放时间。因此，在本公开的一个实施例中，通过减小拖曳扭矩具有提高车辆燃料效率和防止制动衬块过早磨损的效果。
46.当确定无负载释放时间和epb释放时间都满足时，算法结束。
47.图3为根据本公开一个实施例的用于确定无负载释放时间和最小epb释放时间的流程图。
48.参考图3，当启动释放电子驻车制动器的操作时，ecu基于施加到电机的电压计算无负载释放时间(s310)。这里，无负载释放时间可以是预定值，并且该预定值可以调整。例如，当ecu确定给电机施加14.5v的电压时，ecu确定无负载释放时间为1.15s。
49.另外，除了基于电压计算无负载释放时间的方法之外，ecu还可以基于在主制动器中形成的释放夹紧力来计算无负载释放时间。计算释放时间的过程包括计算对于无负载释放时间的调整值的过程。
50.这里，调整值可以是预定值，并且该预定值可以调整。例如，当释放流体压力为10bar时，调整值可以设置为0.1s，当释放流体压力为30bar时，调整值可以设置为0.2s。
51.然而，在根据本公开的一个实施例的控制方法中，可以根据释放流体压力不同地设置调整值，但是包括不管释放流体压力如何都设置恒定调整值的情况。当更详细地解释原因时，在传统的电子驻车制动器控制方法中，当在制动器中形成最大夹紧力的状态下释放电子驻车制动器时，即使当主制动器的液压压力是，例如20bar或更大时，在驻车制动器释放之后空气间隙也变为0.5mm或更小。也就是说，在传统的电子驻车制动器控制方法中，需要在整个液压压力范围内进行调整，并且主制动液压压力越大，调整值越大。
52.然而，在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，不管释放流体压力的大小如何都设置恒定调整值。这是因为在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，由于释放流体压力的大小较大，因此即使当缩短负载释放时间时，电子驻车制动器的释放也不会完成，直到满足epb释放时间条件。因此，即使当epb释放时间不满足形成足够空气间隙的时间时，也不会发生终止电子驻车制动器的释放的问题。
53.作为结果，在根据本公开的一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，通过添加只在满足最小epb释放时间时才终止电子驻车制动器的释放的条件时，即使当负载释放时间缩短时，也可以始终确保0.5mm或更大的空气间隙。换言之，在传统的电子驻车制动控制方法中，液压压力调整逻辑是无效的，因为需要在整个液压压力范围内进行调整，但是在根据本公开一个实施例的控制电子驻车制动器的方法中，存在只需要为每辆车设置最小epb释放时间的效果，因为不管释放流体压力的大小如何都要计算无负载释放时间并且设置恒定的液压压力值。
54.在计算无负载释放时间后，ecu基于施加到电机的电压计算最小epb释放时间(s320)。这里，最小epb释放时间可以是预定值，并且该预定值可以调整。例如，当ecu确定给电机施加14.5v的电压时，ecu确定最小epb释放时间为1.25s。另外，当在步骤s320中计算最小epb释放时间时，基于电子驻车制动器的夹紧力计算最小epb释放时间。
55.同时，ecu可以基于施加到电机的电压计算最小epb释放时间，但可以基于电子驻车制动器的夹紧力计算最小epb释放时间。例如，当ecu确定电子驻车制动器的夹紧力为8.5a时，ecu确定最小epb释放时间为1.25s。
56.当计算过程完成时，ecu执行确定计算值是否在正常范围内的过程(s330)。
57.ecu可以将计算值与预设值进行比较，以确定计算值是否在正常范围内，并且当确定计算值超出正常范围时，ecu再次计算无负载释放时间和最小epb释放时间。
58.另一方面，当ecu确定计算值在正常范围内时，执行图2的过程s230。
59.图4为示出了当无负载释放时间未调整时根据夹紧力和释放流体压力中的每个的大小，在电子驻车制动器中产生的空气间隙的情况的表格。
60.参考图4，示出了空气间隙的情况，其中保持电子驻车制动器的夹紧力所需的电机电流被分成8.5a、6a和4a的情况。
61.在启动电子驻车制动器释放的时间点的夹紧力越大，液压压力的影响越大。也就
是说，随着夹紧力增加，释放时间缩短。另外，在相同的夹紧力下，液压压力的大小越大，释放时间越短。这是因为，如上所述，当释放流体压力大时，负载段即图5的a段的长度缩短，从而epb释放时间缩短。
62.作为结果，当epb释放时，即，在过程s320中，ecu基于电子驻车制动器中形成的夹紧力来计算最小epb释放时间。
63.进一步，随着epb释放时间的增加，可以形成足够的空气间隙。
64.当保持夹紧力所需的电机电流为8.5a时，只要释放流体压力大于或等于20bar，空气间隙即可小于或等于0.5mm。应保持至少0.5mm的空气间隙，使得在制动衬块和制动盘之间不产生拖曳扭矩。因此，在根据本公开一个实施例的调整过程中，通过增加图3中描述的恒定调整值来调整无负载释放时间，使得在电子驻车制动器中可以确保足够的空气间隙。
65.如上所述，根据本实施例，当电子驻车制动器被释放时，电机可以旋转以使活塞向后移动，直到无负载释放时间保持预定时间或更长时间，并且epb释放时间保持预定时间或更长时间，从而确保制动衬块和制动盘之间有足够的空气间隙。通过确保足够的空气间隙以消除拖曳扭矩，具有提高车辆燃料效率和防止制动衬块过早磨损的效果。
66.尽管为了说明的目的已经描述了本公开的示例性实施例，但是本领域的技术人员应理解的是在不背离本发明的思想和范围的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。因此，为了简洁和清楚，已经描述了本公开的示例性实施例。本实施例的技术思想的范围不受限于图示。相应地，本领域的技术人员应理解本发明的范围不受限于上述明确描述的实施例，而是受限于权利要求书及其等同物。