專利名稱：一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)動車制動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種應(yīng)用于機(jī)動車的電子駐車制動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在機(jī)動車制動系統(tǒng)制造技術(shù)領(lǐng)域中，駐車制動系統(tǒng)被廣泛用于各種車輛中，作為 機(jī)動車上的一個重要的輔助系統(tǒng)，它具有提供駐車制動力和輔助制動的作用。目前，應(yīng)用于機(jī)動車上的駐車制動系統(tǒng)大多為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的駐車制動系統(tǒng)，傳統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的駐車制動系統(tǒng)是機(jī)械式手動駐車系統(tǒng)，在進(jìn)行駐車制動時，首先通過駐車制動手柄帶 動機(jī)械拉線，然后再由機(jī)械拉線帶動安裝在輪轂上的制動鉗或制動盤進(jìn)行進(jìn)行相關(guān)操作， 實現(xiàn)駐車制動。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的駐車制動控制系統(tǒng)在舒適性和安全性等方面均存在一定隱 患，具體表現(xiàn)在1、由于傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)的控制裝置同時對兩后輪進(jìn)行制動，當(dāng)左右車輪處在不 同路面時，不能及時調(diào)節(jié)左右輪的制動力，導(dǎo)致后輪抱死出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，，其舒適性和安全 性存在一定的隱患。2、采用傳統(tǒng)駐車制動系統(tǒng)，在坡路上停車或其他需要較大駐車制動力時，一些力 量較小的駕駛員(尤其是女性駕駛員)無法將制動手柄拉到需要的位置，導(dǎo)致制動力不足， 影響駐車制動效果，存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的技術(shù)方案所要解決的技術(shù)問題是，由于現(xiàn)有駐車制動系統(tǒng)采用傳統(tǒng) 結(jié)構(gòu)形式，不能及時獨立的控制左右輪間的制動力，高速時易出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，需要加大駐車 制動力時，在特殊工作狀況下導(dǎo)致制動力不足，在安全性和舒適性方面存在隱患等技術(shù)問 題，而提供了一種電子駐車制動系統(tǒng)控制器。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是，一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，由電子控制器、 機(jī)電執(zhí)行器等構(gòu)成，所述機(jī)電執(zhí)行器由電機(jī)、減速齒輪系統(tǒng)、制動鉗總成等構(gòu)成，所述電子 控制器由電源和與電源相連的多個模塊組成，所述多個模塊包括主控制模塊，所述的主控 制模塊與其他各個模塊通過線路連接，所述主控制模塊實現(xiàn)與各個模塊之間的控制與通
信 °所述電子控制器主要由蓄電池、主電源模塊、主控制模塊、輔控制模塊、電機(jī)控制 模塊、按鍵輸入模塊、CAN通信模塊、接口電路模塊、指示信號輸出模塊，車輛傾角傳感器模 塊等組成，所述主電源模塊包括主供電電路和主電源故障檢測兩部分組成；所述輔控制模 塊由輔供電電路、輔電源檢測、輔控制器等三部分組成；所述電源通過主供電電路和主電源 故障檢測分別向主控制模塊、電機(jī)控制模塊、按鍵輸入模塊、CAN通信模塊、接口電路模塊、 指示信號輸出模塊，車輛傾角傳感器模塊進(jìn)行供電；所述電源通過輔供電線路分別向輔電 源檢測和輔控制器供電。
所述主電源模塊將蓄電池12V轉(zhuǎn)換為5V，將所述5V電壓傳遞給主單片機(jī)和其他模 塊，為主控制模塊的主單片機(jī)和系統(tǒng)其他模塊提供工作電壓；所述主電源故障檢測，檢測輸 出電壓，為主控制器提供外部看門狗和上電復(fù)位功能。所述輔供電電路將所述5V電壓傳遞給輔控制器和輔電源檢測電路，為輔控制器 和輔電源檢測電路提供5V電源；輔電源檢測電路檢測所述5V電壓是否正常，輔控制器和主 控制器進(jìn)行通訊，驗證關(guān)鍵控制信息的準(zhǔn)確性。 所述電機(jī)控制模塊由電機(jī)驅(qū)動模塊和電機(jī)故障檢測模塊兩部分組成，電機(jī)驅(qū)動模 塊完成將控制命令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號傳遞給電機(jī)，電機(jī)接受到驅(qū)動信號后開始旋轉(zhuǎn)，電機(jī)故 障檢測模塊檢測電機(jī)控制模塊是否出現(xiàn)故障，同時驗證控制命令有效性。所述按鍵輸入模塊，通過按鍵的操作進(jìn)行自動/手動模式切換，并控制系統(tǒng)完成 駐車/釋放功能。所述CAN通信模塊連接到車輛總線，與車輛其他模塊之間通信所述電機(jī)驅(qū)動模塊分為左、右電機(jī)驅(qū)動模塊兩個獨立的部分。所述主控制器通過CAN通信模塊、接口電路模塊、車輛傾角傳感器模塊和按鍵輸 入模塊獲取車輛信息的輸入，經(jīng)過邏輯判斷，向電機(jī)驅(qū)動模塊輸出控制信號，控制電機(jī)驅(qū)動 模塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)動完成駐車或釋放動作。所述輔供電電路向輔控制器提供電源，輔控制器工作并檢測電子駐車制動系統(tǒng)啟 動按鍵是否按下，檢測到有按鍵按下后輔控制器控制主電源模塊啟動向主控制器供電，主 控制器工作時首先控制主電源模塊持續(xù)供電，然后開始進(jìn)入工作循環(huán)，主控制器通過按鍵 輸入電路讀取按鍵的狀態(tài)，結(jié)合通過CAN通信模塊接收到的信息和車輛傾角信息判斷能否 響應(yīng)按鍵動作；若能響應(yīng)，則主控制器和輔控制器通信，雙方同時打開電機(jī)控制權(quán)限，驅(qū)動電機(jī)動 作，通過燈光信號輸出輸出指示信號；主電源檢測和輔電源檢測檢測到電源異常立刻復(fù)位 控制器停止動作；電機(jī)故障檢測模塊檢測電機(jī)故障后立即停止電機(jī)動作，并把故障信息反 饋給主控制器，主控制器確認(rèn)故障，記錄故障碼，并輸出燈光指示信號和報警器信號；若不能響應(yīng)，則主控制器和輔控制器保持原狀態(tài)不動作。采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能夠有效解決由于現(xiàn)有駐車制動系統(tǒng)采用傳統(tǒng)結(jié) 構(gòu)形式，不能及時獨立的控制左右輪間的制動力，高速時易出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。需要加大駐車制 動力時，在特殊工作狀況下導(dǎo)致制動力不足，在安全性和舒適性方面存在隱患等技術(shù)問題， 同時，本發(fā)明還具有如下諸多優(yōu)點1.本發(fā)明電路采用模塊化設(shè)計，各個模塊間相對獨立，整體性能更可靠，單獨模塊 的升級不會影響其他模塊的工作。2.本發(fā)明電路采用雙微控制器設(shè)計，保證電路每一次輸入輸出的準(zhǔn)確性，從而保 證系統(tǒng)安全。3.本發(fā)明電路采用4層板PCB設(shè)計，使用表貼元件，結(jié)構(gòu)更緊湊，集成度高，系統(tǒng)小 型化更容易。4.本發(fā)明具有自診斷功能，和發(fā)動機(jī)、變速器共用故障診斷儀，通過故障診斷儀讀 取故障碼，進(jìn)行診斷。5.本發(fā)明帶有CAN總線數(shù)據(jù)傳輸模塊，與汽車發(fā)動機(jī)、變速器ECU通信更容易。


結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1為由蓄電池；2為主電源模塊；3為主控制器模塊；4為輔控制器模塊；5為電機(jī)控制模塊；6為按鍵輸入模塊；7為CAN通信模塊；8為接口電路模塊；9為指示信號輸 出模塊；10為車輛傾角傳感器模塊。
具體實施例方式如附圖1所示，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)， 由電子控制器、機(jī)電執(zhí)行器等構(gòu)成，所述機(jī)電執(zhí)行器由電機(jī)、減速齒輪系統(tǒng)、制動鉗總成等 構(gòu)成，所述電子控制器由電源和與電源相連的多個模塊組成，所述多個模塊包括主控制模 塊，所述的主控制模塊與其他各個模塊通過線路連接，所述主控制模塊實現(xiàn)與各個模塊之 間的控制與通信。本發(fā)明所提供的電子控制器，主要由蓄電池1、主電源模塊2、主控制器模塊3、輔 控制器模塊4、電機(jī)控制模塊5、按鍵輸入模塊6、CAN通信模塊7、接口電路模塊8、指示信號 輸出模塊9，車輛傾角傳感器等十大模塊組成。工作時分別由主電源模塊2和輔電源模塊向 主控制器和輔控制器供電，主控制器通過CAN通信、接口電路、車輛傾角傳感器和按鍵輸入 電路獲取車輛信息，控制電機(jī)驅(qū)動模塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)動完成駐車/釋放動作，并輸出指示信 號。本發(fā)明所提供的電子駐車制動系統(tǒng)除具有機(jī)械式的一些優(yōu)點外，還能為汽車提供 更好的舒適性和安全性，因此，國外某些高檔轎車上已開始使用電子駐車制動系統(tǒng)來代替 傳統(tǒng)的機(jī)械式駐車制動系統(tǒng)。由于電子駐車制動系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)門檻高，國內(nèi)目前還沒有 企業(yè)開發(fā)出類似產(chǎn)品。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的電子駐車制動控 制器。 本發(fā)明設(shè)計的一種電子駐車制動系統(tǒng)控制器，控制器主要由蓄電池1、主電源模塊 2、主控制器模塊3、輔控制器模塊4、電機(jī)控制模塊5、按鍵輸入模塊6、CAN通信模塊7、接口 電路模塊8、指示信號輸出模塊9，車輛傾角傳感器模塊10，十大模塊組成。其中蓄電池1為整個EPB系統(tǒng)提供工作電源。主電源模塊2分為主供電電路2-1和主電源故障檢測2-2兩部分。主電源模塊2 將蓄電池112V轉(zhuǎn)換為5V，為主控制器和系統(tǒng)其他模塊提供工作電壓，主電源檢測模塊檢測 輸出電壓，并具有看門狗和上電復(fù)位功能。主控制器模塊3是整個系統(tǒng)核心控制部件，與各個模塊連接及實現(xiàn)各個模塊之間 的控制與通信。輔控制模塊4由輔供電電路、電源檢測、輔控制器三個部分組成，輔供電電路負(fù)責(zé) 為輔控制器和電源檢測電路提供5V電源。電源檢測電路檢測5V電壓是否正常，輔控制器 和主控制器進(jìn)行通訊驗證關(guān)鍵控制信息的準(zhǔn)確性。電機(jī)控制模塊5由電機(jī)驅(qū)動模塊和電機(jī)故障檢測模塊兩部分組成，電機(jī)驅(qū)動模塊 完成將控制命令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)故障檢測模塊檢測電機(jī)控制模塊5是否出現(xiàn)故障，和控制命令有效性的驗證。按鍵輸入模塊6，通過按鍵的操作進(jìn)行自動/手動模式切換，并控制系統(tǒng)完成駐 車，釋放功能。CAN通信模塊7連接到車輛總線，與車輛其他模塊之間通信。接口電路模塊8是使系統(tǒng)與外部連接的接口，連接EPB系統(tǒng)外部設(shè)備。指示信號輸出模塊9，由燈光信號輸出和報警器輸出組成，用于對駕駛員提供燈光 和聲音提示。
傾角傳感器模塊提供車輛的傾角信息供主控制器控制策略使用。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，該駐車制動系統(tǒng) 為電子停車制動系統(tǒng)(英文為Electronic Park Brake，簡稱EPB)將EPB控制器安裝到EPB 系統(tǒng)之后，輔供電電路工作向輔控制器提供電源，輔控制器工作并檢測EPB按鍵是否按下， 檢測到有按鍵按下后輔控制器控制主電源模塊2啟動向主控制器供電，主控制器工作時首 先控制主電源模塊2持續(xù)供電，然后開始進(jìn)入工作循環(huán)，主控制器通過按鍵輸入電路讀取 按鍵的狀態(tài)，結(jié)合通過CAN通信模塊7接收到的信息和車輛傾角信息判斷能否響應(yīng)按鍵動 作，若能響應(yīng)則主控制器和輔控制器通信，雙方同時打開電機(jī)控制權(quán)限，驅(qū)動電機(jī)動作，通 過燈光信號輸出輸出指示信號。主電源檢測和輔電源檢測檢測到電源異常立刻復(fù)位控制器 停止動作。電機(jī)故障檢測模塊檢測電機(jī)故障后立即停止電機(jī)動作，并把故障信息反饋給主 控制器，主控制器確認(rèn)故障，記錄故障碼，并輸出燈光指示信號和報警器信號。附圖1中- - - - 表示主電源供給路線-·-.- 表示輔電源供給路線__ 表示控制信號傳遞路線t==>表示功率線路走向
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，由電子控制器、機(jī)電執(zhí)行器等構(gòu)成，所述機(jī)電執(zhí)行器由電機(jī)、減速齒輪系統(tǒng)、制動鉗總成等構(gòu)成，其特征在于，所述電子控制器由電源和與電源相連的多個模塊組成，所述多個模塊包括主控制器模塊(3)，所述的主控制器模塊(3)與其他各個模塊通過線路連接，所述主控制器模塊(3實現(xiàn)與各個模塊之間的控制與通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電子 控制器主要由蓄電池(1)、主電源模塊(2)、主控制器模塊(3)、輔控制器模塊(4)、電機(jī)控制 模塊(5)、按鍵輸入模塊(6)、CAN通信模塊(7)、接口電路模塊(8)、指示信號輸出模塊(9)， 車輛傾角傳感器模塊(10)等組成，所述主電源模塊(2)包括主供電電路和主電源故障檢測 兩部分組成；所述輔控制器模塊(4)由輔供電電路、輔電源檢測、輔控制器等三部分組成； 所述電源通過主供電電路和主電源故障檢測分別向主控制器模塊(3)、電機(jī)控制模塊(5)、 按鍵輸入模塊(6)、CAN通信模塊(7)、接口電路模塊(8)、指示信號輸出模塊(9)，車輛傾角 傳感器模塊(10)進(jìn)行供電；所述電源通過輔供電線路分別向輔電源檢測和輔控制器供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述主 電源模塊(2)將蓄電池(1)12V轉(zhuǎn)換為5V，將所述5V電壓傳遞給主單片機(jī)和其他模塊，為主 控制器模塊(3)的主單片機(jī)和系統(tǒng)其他模塊提供工作電壓；所述主電源故障檢測，檢測輸 出電壓，為主控制器提供外部看門狗和上電復(fù)位功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述輔供 電電路將所述5V電壓傳遞給輔控制器和輔電源檢測電路，為輔控制器和輔電源檢測電路 提供5V電源；輔電源檢測電路檢測所述5V電壓是否正常，輔控制器和主控制器進(jìn)行通訊， 驗證關(guān)鍵控制信息的準(zhǔn)確性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī) 控制模塊(5)由電機(jī)驅(qū)動模塊和電機(jī)故障檢測模塊兩部分組成，電機(jī)驅(qū)動模塊完成將控制 命令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號傳遞給電機(jī)，電機(jī)接受到驅(qū)動信號后開始旋轉(zhuǎn)，電機(jī)故障檢測模塊檢 測電機(jī)控制模塊(5)是否出現(xiàn)故障，同時驗證控制命令有效性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述按鍵 輸入模塊(6)，通過按鍵的操作進(jìn)行自動/手動模式切換，并控制系統(tǒng)完成駐車，釋放功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN通 信模塊(7)連接到車輛總線，與車輛其他模塊之間通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī) 驅(qū)動模塊分為左、右電機(jī)驅(qū)動模塊兩個獨立的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述主控 制器通過CAN通信模塊(7)、接口電路模塊(8)、車輛傾角傳感器模塊(10)和按鍵輸入模塊 (6)獲取車輛信息的輸入，經(jīng)過邏輯判斷，向電機(jī)驅(qū)動模塊輸出控制信號，控制電機(jī)驅(qū)動模 塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)動完成駐車或釋放動作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，其特征在于，所述輔供 電電路向輔控制器提供電源，輔控制器工作并檢測電子駐車制動系統(tǒng)啟動按鍵是否按下， 檢測到有按鍵按下后輔控制器控制主電源模塊(2)啟動向主控制器供電，主控制器工作時 首先控制主電源模塊(2)持續(xù)供電，然后開始進(jìn)入工作循環(huán)，主控制器通過按鍵輸入電路 讀取按鍵的狀態(tài)，結(jié)合通過CAN通信模塊(7)接收到的信息和車輛傾角信息判斷能否響應(yīng)按鍵動作；若能響應(yīng)，則主控制器和輔控制器通信，雙方同時打開電機(jī)控制權(quán)限，驅(qū)動電機(jī)動作，通過燈光信號輸出輸出指示信號；主電源檢測和輔電源檢測檢測到電源異常立刻復(fù)位控制 器停止動作；電機(jī)故障檢測模塊檢測電機(jī)故障后立即停止電機(jī)動作，并把故障信息反饋給 主控制器，主控制器確認(rèn)故障，記錄故障碼，并輸出燈光指示信號和報警器信號； 若不能響應(yīng)，則主控制器和輔控制器保持原狀態(tài)不動作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于機(jī)動車的駐車制動系統(tǒng)，由電子控制器、機(jī)電執(zhí)行器等構(gòu)成，所述機(jī)電執(zhí)行器由電機(jī)、減速齒輪系統(tǒng)、制動鉗總成等構(gòu)成，所述電子控制器由電源和與電源相連的多個模塊組成，所述多個模塊包括主控制模塊，所述的主控制模塊與其他各個模塊通過線路連接，所述主控制模塊實現(xiàn)與各個模塊之間的控制與通信。本發(fā)明能夠解決車輛出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，在特殊工作狀況下導(dǎo)致制動力不足，在安全性和舒適性方面存在隱患等技術(shù)問題，同時，本發(fā)明還具有如下優(yōu)點各個模塊間相對獨立，整體性能更可靠、保證系統(tǒng)安全，結(jié)構(gòu)更緊湊，集成度高，系統(tǒng)小型化更容易。
文檔編號B60L7/00GK101817311SQ20101013247
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者劉兆勇, 張升, 強(qiáng)玉霖 申請人:蕪湖伯特利汽車安全系統(tǒng)有限公司