本發(fā)明屬于線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式。

背景技術(shù)：

1、線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的電子機(jī)械制動(dòng)器（emb，electro?mechanical?brake），通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)?，F(xiàn)有的emb大多通過(guò)集成駐車(chē)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電子駐車(chē)功能，駐車(chē)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鎖止和釋放一般通過(guò)電磁鐵驅(qū)動(dòng)。

2、理想的電磁鐵電磁推力應(yīng)略高于系統(tǒng)阻力，此時(shí)電磁鐵的工作過(guò)程平穩(wěn)，系統(tǒng)沖擊最小。電磁鐵的電磁力正比于電磁鐵線(xiàn)圈電流和線(xiàn)圈匝數(shù)的乘積，即安匝，因此，電磁鐵通過(guò)恒流源驅(qū)動(dòng)可以獲得較為精確的電磁力。當(dāng)前emb駐車(chē)電磁鐵均通過(guò)車(chē)載電源供電驅(qū)動(dòng)，此電源為常壓電源。另一方面，電磁鐵的工作溫度區(qū)間通常在-40到120之間，而線(xiàn)圈電阻受溫度影響，導(dǎo)致常壓電源驅(qū)動(dòng)時(shí)，電磁鐵工作電流會(huì)隨溫度變化而不同，亦即電磁力隨溫度變化而不同，但系統(tǒng)阻力（永磁吸力、回位彈簧力、摩擦力等）通常隨溫度的變化很小。

3、為了保證在所有工作溫度區(qū)間內(nèi)駐車(chē)機(jī)構(gòu)均能正常工作，通常駐車(chē)電磁鐵的設(shè)計(jì)會(huì)基于最大工作溫度考慮，此時(shí)，電磁鐵線(xiàn)圈電阻值最大，電磁力最小；隨之帶來(lái)的問(wèn)題是在常溫及低溫下，電磁鐵電磁力過(guò)度富余，在驅(qū)動(dòng)或釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大沖擊及噪聲。

4、因此，研發(fā)出一種可有效降低駐車(chē)及釋放噪聲的電磁鐵控制方式具有現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：為了克服以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，設(shè)計(jì)合理，不增加硬件的情況下，可以實(shí)現(xiàn)電磁鐵驅(qū)動(dòng)力的精確控制，從而有效降低駐車(chē)/釋放過(guò)程中的沖擊及噪聲，應(yīng)用前景廣泛。

2、本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，包括如下步驟：

4、s1：在駐車(chē)/釋放指令發(fā)出后，讀取溫度信號(hào)估算電磁鐵的實(shí)時(shí)溫度，按照金屬電阻率-溫度關(guān)系公式，計(jì)算電磁鐵的線(xiàn)圈實(shí)時(shí)電阻；

5、s2：通過(guò)電磁仿真或?qū)崪y(cè)得到理想驅(qū)動(dòng)電流，使得凈驅(qū)動(dòng)力大于預(yù)設(shè)的極小值，基于線(xiàn)圈實(shí)時(shí)電阻和理想驅(qū)動(dòng)電流，計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓；

6、s3：當(dāng)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓小于電源工作電壓時(shí)，基于?pwm?調(diào)整占空比的方式控制電磁鐵驅(qū)動(dòng)電源，以得到等效的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓；

7、s4：使電磁鐵在目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓下工作，驅(qū)動(dòng)駐車(chē)機(jī)構(gòu)鎖止或釋放，此時(shí)凈驅(qū)動(dòng)力大于預(yù)設(shè)的極小值；

8、s5：駐車(chē)/釋放動(dòng)作完成后，基于電機(jī)行程判斷駐車(chē)/釋放動(dòng)作是否成功，若成功，則整個(gè)過(guò)程結(jié)束；若駐車(chē)動(dòng)作失敗，則增大目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓；若釋放動(dòng)作失敗，則減小目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓，重復(fù)駐車(chē)/釋放動(dòng)作。

9、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s1中，通過(guò)讀取芯片或者溫度傳感器的溫度信號(hào)，估算電磁鐵的實(shí)時(shí)溫度。

10、通過(guò)讀取mcu或電源管理芯片等pcba芯片或者溫度傳感器的溫度信號(hào)估算電磁鐵的實(shí)時(shí)溫度。大部分芯片都有溫度測(cè)量及溫度信號(hào)讀取功能，同時(shí)有些設(shè)計(jì)會(huì)在pcba上增加額外的溫度傳感器，因此，既可以從芯片讀取溫度，也可以從溫度傳感器讀取溫度。

11、優(yōu)選的，基于多個(gè)芯片或者溫度傳感器的溫度信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，估算電磁鐵的實(shí)時(shí)溫度。

12、上述設(shè)計(jì)可以得到更為準(zhǔn)確的電磁鐵的實(shí)時(shí)溫度估算值。

13、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s1中，金屬電阻率-溫度關(guān)系公式如下：

14、；

15、式中，?為?溫度下的線(xiàn)圈電阻，為0度下的電阻率，為線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的電阻溫度系數(shù)，為線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度，為線(xiàn)圈截面積。

16、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，鎖止時(shí)，凈驅(qū)動(dòng)力表達(dá)式如下：?；釋放時(shí)，凈驅(qū)動(dòng)力表達(dá)式如下：；

17、式中，?為凈驅(qū)動(dòng)力，?為電磁力，?為回位力，f為系統(tǒng)綜合摩擦力。

18、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，駐車(chē)機(jī)構(gòu)鎖止或釋放時(shí)，?大于0，駐車(chē)系統(tǒng)即可正常工作，同時(shí)越小，駐車(chē)系統(tǒng)的沖擊噪聲越小。

19、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s2中，計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓的公式如下：

20、；

21、式中，?為?溫度下的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓，為理想驅(qū)動(dòng)電流，?為溫度下的線(xiàn)圈電阻。

22、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s2、s4中，極小值趨近于?0。

23、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述電磁鐵為單穩(wěn)態(tài)駐車(chē)電磁鐵，包括推桿、殼體、回位彈簧、靜鐵芯、動(dòng)鐵芯、線(xiàn)圈、線(xiàn)圈骨架；當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，靜鐵芯與動(dòng)鐵芯之間產(chǎn)生吸合力，動(dòng)鐵芯驅(qū)動(dòng)推桿向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)駐車(chē)機(jī)構(gòu)鎖止，此時(shí)推桿與被驅(qū)動(dòng)件、動(dòng)鐵芯與靜鐵芯之間產(chǎn)生碰撞；當(dāng)釋放時(shí)，回位彈簧推動(dòng)動(dòng)鐵芯與靜鐵芯分離，動(dòng)鐵芯與靜鐵芯與線(xiàn)圈骨架之間產(chǎn)生碰撞。

24、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，不僅適用于線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)中的駐車(chē)電磁鐵，還可應(yīng)用到其他需要電磁力精確控制的領(lǐng)域（例如工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人等）。

25、本發(fā)明所述電磁鐵控制方式具有普適性，能夠廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)景。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

27、（1）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，實(shí)時(shí)估算電磁鐵溫度并調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓，確保電磁力在不同溫度下穩(wěn)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電磁力隨溫度波動(dòng)的問(wèn)題，提升了系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性，例如在極端高溫或低溫環(huán)境下，該機(jī)制能保證電磁力穩(wěn)定，使系統(tǒng)正常運(yùn)行；

28、（2）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，通過(guò)精準(zhǔn)控制電磁鐵驅(qū)動(dòng)電壓，讓凈驅(qū)動(dòng)力略大于零，減少鎖止和釋放過(guò)程中的沖擊和噪聲，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電磁力過(guò)度富余導(dǎo)致的相關(guān)問(wèn)題，顯著提升用戶(hù)體驗(yàn)；

29、（3）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，具備自適應(yīng)控制能力，其控制方法可根據(jù)實(shí)時(shí)溫度信號(hào)自適應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓，確保電磁鐵在不同工作環(huán)境下均能精確控制，保證了系統(tǒng)在復(fù)雜多變環(huán)境中的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性；

30、（4）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和效率提升，精準(zhǔn)控制驅(qū)動(dòng)電壓避免了電磁力過(guò)度富余，減少不必要的能量消耗，符合當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)節(jié)能減排需求，長(zhǎng)期使用可降低車(chē)輛能耗，提高能源利用效率；

31、（5）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，具有故障檢測(cè)與容錯(cuò)功能，在駐車(chē)/釋放動(dòng)作完成后，通過(guò)電機(jī)行程判斷動(dòng)作是否成功，若失敗則調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓并重復(fù)動(dòng)作，提高了系統(tǒng)容錯(cuò)能力，確保駐車(chē)/釋放動(dòng)作的可靠性，進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性；

32、（6）本發(fā)明公開(kāi)的用于電子機(jī)械制動(dòng)器駐車(chē)機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，不增加硬件，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有芯片和傳感器信號(hào)的處理實(shí)現(xiàn)電磁鐵驅(qū)動(dòng)力的精確控制，具有較高的實(shí)用性。