本發(fā)明涉及汽車制動(dòng)，尤其涉及集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有汽車駐車控制器的主要目的是通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)使卡鉗夾緊剎車盤，從而保持車輛的駐車狀態(tài)。具體來說，這一過程是通過電路模塊中的h橋來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并采集電機(jī)端的電流和電壓信號(hào)，結(jié)合車輛的狀態(tài)信息（如車速、擋位、重量和坡度），使得駐車系統(tǒng)能夠提供適當(dāng)?shù)鸟v車力，以完成車輛的駐車功能。

2、在車輛進(jìn)行駐車時(shí)，如果出現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部短路或控制器外部電源對(duì)地短路的情況，由于車用保險(xiǎn)絲本身的特性，其熔斷時(shí)間是不可控的（熔斷時(shí)間通常在10毫秒到1000毫秒之間），這種不確定性會(huì)導(dǎo)致控制器內(nèi)部產(chǎn)生過熱，最終導(dǎo)致永久性失效。在這種情況下，必須更換新的駐車控制器，車輛才能重新恢復(fù)駐車功能。

3、此外，不同車輛的載荷和工況差異較大，因此完成駐車功能所需的駐車電流也會(huì)有所不同。這就要求針對(duì)各種車型進(jìn)行不同的保險(xiǎn)絲選型，以確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。然而，這種多樣化的選型工作會(huì)帶來額外的工作量和復(fù)雜性。

4、綜上所述，現(xiàn)有的汽車駐車控制系統(tǒng)雖然能夠有效地實(shí)現(xiàn)駐車功能，但在面對(duì)短路等故障情況時(shí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，并且需要根據(jù)不同車型進(jìn)行細(xì)致的保險(xiǎn)絲選型，增加了設(shè)計(jì)和維護(hù)的復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，解決上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，包括電源模塊、左輪制動(dòng)總成、右輪制動(dòng)總成、過流保護(hù)總成和微控制器模塊，微控制器模塊分別經(jīng)通訊模塊和開關(guān)接口模塊與整車控制器相連，過流保護(hù)總成均包括依次與系統(tǒng)電源串聯(lián)的高邊電流輸出檢測(cè)模塊和電源防反及開關(guān)模塊，電源防反及開關(guān)模塊與左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的一端連接，左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的另一端經(jīng)低邊電流輸出檢測(cè)模塊接地，且低邊電流輸出檢測(cè)模塊與微控制器模塊相連；

3、微控制器模塊還經(jīng)電流閾值配置與決策模塊與電源防反及開關(guān)模塊相連，用于根據(jù)電流閾值配置與決策模塊的配置策略控制電源防反及開關(guān)模塊的啟閉；

4、微控制器模塊還與高邊電流輸出檢測(cè)模塊相連，用于接收高邊電流輸出檢測(cè)模塊采集的高邊電流值。

5、優(yōu)選的，高邊電流輸出檢測(cè)模塊包括一端與系統(tǒng)電源串聯(lián)的高邊電流采樣電阻r1以及與高邊電流采樣電阻r1并聯(lián)的電流運(yùn)放器q9，電流運(yùn)放器q9經(jīng)高邊電流檢測(cè)電壓輸出信號(hào)端口v1與微控制器模塊相連。

6、優(yōu)選的，電源防反及開關(guān)模塊包括與高邊電流采樣電阻r1的另一端依次串聯(lián)的保護(hù)mos管q10和防反接mos管q11，保護(hù)mos管q10的漏極與高邊電流采樣電阻r1相連，保護(hù)mos管q10的源極與防反接mos管q11的源極相連，保護(hù)mos管q10的柵極與保護(hù)mos管q11的柵極相連，且保護(hù)mos管q10的柵極與保護(hù)mos管q11的柵極之間接有電流閾值配置及決策模塊；

7、保護(hù)mos管q11的漏極輸出系統(tǒng)供電電源信號(hào)至左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成。

8、優(yōu)選的，電流閾值配置及決策模塊被配置為高邊電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的電流值在最大運(yùn)行電流值范圍內(nèi)時(shí)啟動(dòng)保護(hù)mos管q10，且高邊電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的電流值大于最大駐車電流值時(shí)，關(guān)閉mos管q10；

9、其中最大運(yùn)行電流值為左輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)和右輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電流，最大駐車電流值為經(jīng)實(shí)車標(biāo)定驗(yàn)證最大坡度且溫度最高時(shí)的電流值。

10、優(yōu)選的，微控制器模塊分別經(jīng)左側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊和右側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊與左輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)和右輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)相連，左輪制動(dòng)總成和右輪制動(dòng)總成均經(jīng)電機(jī)端電壓采集模塊與微控制器模塊反饋連接。

11、優(yōu)選的，電機(jī)端電壓采集模塊包括依次與制動(dòng)電機(jī)正極端串聯(lián)的分壓電阻r2和分壓電阻r4以及依次與制動(dòng)電機(jī)的負(fù)極端串聯(lián)的分壓電阻r3和分壓電阻r5，且分壓電阻r2與分壓電阻r4之間經(jīng)電機(jī)正極電壓信號(hào)輸出端口v2與微控制器模塊相連，分壓電阻r3與分壓電阻r5經(jīng)電機(jī)負(fù)極電壓信號(hào)輸出端口v3與微控制器模塊相連。

12、優(yōu)選的，低邊電流輸出檢測(cè)模塊包括一端與左側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊或者右側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊相連的低邊電流采樣電阻r6以及并聯(lián)于低邊電流采樣電阻r6兩端的電流運(yùn)放器q18，電流運(yùn)放器q18經(jīng)低邊電流檢測(cè)電壓信號(hào)輸出端口v4與微控制器模塊相連；

13、低邊電流采樣電阻r6的另一端接電源地。

14、所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：

15、制動(dòng)電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，微控制器模塊根據(jù)接收的整車控制器的指令經(jīng)左側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊控制左輪制動(dòng)總成制動(dòng)或者釋放，或者經(jīng)右側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊控制右輪制動(dòng)總成制動(dòng)或者釋放，同時(shí)經(jīng)電機(jī)端電壓采集模塊采集制動(dòng)電機(jī)正負(fù)極電壓信號(hào)，并經(jīng)低邊電流輸出檢測(cè)模塊檢測(cè)低邊電流值，當(dāng)?shù)瓦呺娏髦颠_(dá)到設(shè)定的最大駐車電流值時(shí)，判斷完成制動(dòng)或者釋放；

16、當(dāng)制動(dòng)電機(jī)內(nèi)部短路及微控制器模塊外部電源對(duì)地短路時(shí)，高邊電流輸出檢測(cè)模塊檢測(cè)的高邊電流值大于最大駐車電流值，此時(shí)微控制器模塊經(jīng)電流閾值配置及決策模塊向電源防反及開關(guān)模塊發(fā)送關(guān)斷信號(hào)，關(guān)閉保護(hù)mos管q10，以達(dá)到保護(hù)作用。

17、因此，本發(fā)明采用上述集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，具有的有益效果為：

18、1、通過集成過流閾值調(diào)節(jié)和過流保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)電流值大于過流閾值時(shí)，快速切斷電源，以保護(hù)內(nèi)部硬件，解決了因外部故障對(duì)駐車控制器產(chǎn)生失效的問題，從而保證駐車系統(tǒng)硬件不發(fā)生永久失效；

19、2、可通過系統(tǒng)調(diào)整過流閾值，省去了選型外部保險(xiǎn)絲的需求；

20、3、內(nèi)部電源關(guān)斷模塊可重復(fù)使用，避免了外部保險(xiǎn)絲熔斷后需要更換的情況。

21、下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

技術(shù)特征：

1.一種集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，包括電源模塊、左輪制動(dòng)總成、右輪制動(dòng)總成、過流保護(hù)總成和微控制器模塊，微控制器模塊分別經(jīng)通訊模塊和開關(guān)接口模塊與整車控制器相連，其特征在于：過流保護(hù)總成均包括依次與系統(tǒng)電源串聯(lián)的高邊電流輸出檢測(cè)模塊和電源防反及開關(guān)模塊，電源防反及開關(guān)模塊與左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的一端連接，左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的另一端經(jīng)低邊電流輸出檢測(cè)模塊接地，且低邊電流輸出檢測(cè)模塊與微控制器模塊相連；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：高邊電流輸出檢測(cè)模塊包括一端與系統(tǒng)電源串聯(lián)的高邊電流采樣電阻r1以及與高邊電流采樣電阻r1并聯(lián)的電流運(yùn)放器q9，電流運(yùn)放器q9經(jīng)高邊電流檢測(cè)電壓輸出信號(hào)端口v1與微控制器模塊相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：電源防反及開關(guān)模塊包括與高邊電流采樣電阻r1的另一端依次串聯(lián)的保護(hù)mos管q10和防反接mos管q11，保護(hù)mos管q10的漏極與高邊電流采樣電阻r1相連，保護(hù)mos管q10的源極與防反接mos管q11的源極相連，保護(hù)mos管q10的柵極與保護(hù)mos管q11的柵極相連，且保護(hù)mos管q10的柵極與保護(hù)mos管q11的柵極之間接有電流閾值配置及決策模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：電流閾值配置及決策模塊被配置為高邊電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的電流值在最大運(yùn)行電流值范圍內(nèi)時(shí)啟動(dòng)保護(hù)mos管q10，且高邊電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的電流值大于最大駐車電流值時(shí)，關(guān)閉mos管q10；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：微控制器模塊分別經(jīng)左側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊和右側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊與左輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)和右輪制動(dòng)總成的制動(dòng)電機(jī)相連，左輪制動(dòng)總成和右輪制動(dòng)總成均經(jīng)電機(jī)端電壓采集模塊與微控制器模塊反饋連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：電機(jī)端電壓采集模塊包括依次與制動(dòng)電機(jī)正極端串聯(lián)的分壓電阻r2和分壓電阻r4以及依次與制動(dòng)電機(jī)的負(fù)極端串聯(lián)的分壓電阻r3和分壓電阻r5，且分壓電阻r2與分壓電阻r4之間經(jīng)電機(jī)正極電壓信號(hào)輸出端口v2與微控制器模塊相連，分壓電阻r3與分壓電阻r5經(jīng)電機(jī)負(fù)極電壓信號(hào)輸出端口v3與微控制器模塊相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)，其特征在于：低邊電流輸出檢測(cè)模塊包括一端與左側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊或者右側(cè)h橋驅(qū)動(dòng)模塊相連的低邊電流采樣電阻r6以及并聯(lián)于低邊電流采樣電阻r6兩端的電流運(yùn)放器q18，電流運(yùn)放器q18經(jīng)低邊電流檢測(cè)電壓信號(hào)輸出端口v4與微控制器模塊相連；

8.如上述權(quán)利要求7所述的集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)及其工作方法，屬于汽車制動(dòng)領(lǐng)域，包括過流保護(hù)總成和微控制器模塊，過流保護(hù)總成均包括依次與系統(tǒng)電源串聯(lián)的高邊電流輸出檢測(cè)模塊和電源防反及開關(guān)模塊，電源防反及開關(guān)模塊與左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的一端連接，左輪制動(dòng)總成或者右輪制動(dòng)總成的另一端經(jīng)低邊電流輸出檢測(cè)模塊接地；微控制器模塊還經(jīng)電流閾值配置與決策模塊與電源防反及開關(guān)模塊相連；微控制器模塊還與高邊電流輸出檢測(cè)模塊相連。采用上述集成有過流保護(hù)功能的汽車駐車控制系統(tǒng)及其工作方法，通過集成過流閾值調(diào)節(jié)和過流保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)電流值大于過流閾值時(shí)，快速切斷電源，以保護(hù)內(nèi)部硬件。

技術(shù)研發(fā)人員：李薛軍,劉兆勇,錢春霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：格陸博科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6