技术摘要：
本发明公开了一种电磁与电子液压制动集成系统制动模式切换控制方法，所述电磁与电子液压制动集成系统具有三种制动模式：电磁制动模式、电子液压制动模式和电磁与电子液压联合制动模式，在制动强度低于0.1的情况时电磁制动模式单独作用，当车轮转速降低到150r/min时，应  全部
背景技术：
汽车制动系统是指，对汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行 一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统的功用是使汽车以适当的减速度降速行 驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速。任何制动系统都应有足够的制动 效能，操纵轻便，工作可靠且热稳定性要好，制动时产生的噪声应尽可能小，同时力求减少 散发出对人体有害的粉尘等物质。制动器是制动系统中至关重要的组成部分，一般制动器 都是通过摩擦材料与运动元件之间的摩擦力矩来降低车速，分为电磁制动和电子液压制 动，在适当时候选择相应的制动模式，这就需要对不同的制动模式进行切换， 中国专利CN  102287460  B中混合型制动器的工作模式切换方法是：(1)当车速小 于30km/h时，踩下制动踏板，选择摩擦制动单独工作；(2)当车速大于30km/h且需长时间但 制动力矩不大时，选择永磁制动和摩擦制动共同制动，控制通入油缸两端的油压大小使推 杆带动铁芯和线圈绕组运动到与永磁体同轴的位置，线圈绕组内不通励磁电流，永磁体产 生的磁场通过永磁体、铁芯、导磁板、制动盘和磁制动固定架构成的磁路回路，制动盘受到 与旋转方向相反的制动力矩；(3)当车速大于30km/h且需短时间的频繁制动时，选择电磁制 动和摩擦制动共同制动，线圈绕组通入励磁电流，铁芯与导磁块处在同轴位置上，磁力线通 过铁芯、导磁块、磁制动固定架、导磁板及制动盘形成磁路回路，制动盘受到与旋转方向相 反的制动力矩；(4)当紧急制动时，选择电磁永磁叠加制动和摩擦制动共同制动，控制通入 油缸两端的油压大小使铁芯运动到与永磁体同轴位置的同时，给线圈绕组通入励磁电流， 使永磁体与铁芯结合处的磁极性相反，形成电磁磁场和永磁磁场两个磁场相互叠加，叠加 磁场通过永磁体、铁芯、导磁板、制动盘和磁制动固定架形成磁路回路，制动盘受到与旋转 方向相反的制动力矩；(5)当汽车长下坡制动时，只用电磁永磁叠加制动；控制永磁体与铁 芯的接触面积并控制励磁电流的大小来控制制动力大小；(6)当解除制动时，切断通入线圈 绕组的励磁电流，控制通入油路接口的油压压力差使铁芯与导磁块相结合，制动力消失，磁 制动解除。其优点为：1、缓速制动可以分担相当一部分制动力，摩擦制动的制动强度降低， 大大减少了传统摩擦制动器使用的次数，避免制动器热衰退引发的安全事故，可以延长摩 擦制动器的使用寿命，提高了车辆的运输经济性。2、由于缓速制动可以分担相当大一部分 制动力矩，故摩擦制动器的使用强度也降低很多，制动器温升变小，避免制动器热衰退可能 引发的安全事故，提高了车辆的行驶安全性。3、缓速制动为非接触式制动，尤其当下长坡或 需要频繁制动情况下，用磁制动代替原来的摩擦制动，可以减少制动噪声和粉尘的产生，提 高了制动器的抗热衰退性，提高了车辆的环保性。4、缓速制动工作平稳，能提供连续的制动 力矩，可以提高车辆的乘坐舒适性。5、本发明的混合制动器的缓速制动可以在电磁制动与 永磁制动和电磁永磁制动之间来回切换，协调工作，一方面可以满足汽车在不同工况下的 4 CN 111591272 A 说　明　书 2/5 页 制动要求，另一方面，电磁永磁叠加制动制动力比仅仅永磁制动要大，可以更多的承担汽车 制动时所需要的制动力矩，但现有的混合制动切换时，汽车容易发生跑偏、侧滑等失稳现 象，汽车的制动稳定性差，且可靠性较差。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供电磁制动与电子液压制动模 式切换控制方法，解决了现有的混合制动切换时，汽车容易发生跑偏、侧滑等失稳现象，汽 车的制动稳定性差，且可靠性较差的问题。 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电磁制动与电子液压制动模式切换 控制方法，包括电磁与电子液压制动集成系统，所述电磁与电子液压制动集成系统具有三 种制动模式：电磁制动模式、电子液压制动模式和电磁与电子液压联合制动模式，具体制动 模式切换控制方法如下： S1、当驾驶员踩下制动踏板时，根据驾驶员需求制动强度大小判断是汽车普通制 动还是紧急制动；同时，应实时根据车辆运行速度判断是否需要进行主动制动干预； S2、普通制动： S201、电磁与电子液压制动集成系统首先进入电磁制动模式，在驾驶员期望制动 强度低于0.1时一直处于电磁制动模式下； S202、当驾驶员需求制动强度超过0.1时，集成制动系统进入电磁与电子液压联合 制动模式； S203、当车轮转速低于150r/min时停止电磁制动器作用，切换到电子液压制动模 式； S204、当集成制动系统的初始制动模式为电磁与电子液压联合制动模式，在驾驶 员需求制动强度变化率为零且电磁制动器工作时间超过3s时，则集成制动系统应关闭电磁 制动器从电磁与电子液压联合制动模式切换到电子液压制动模式； S3、紧急制动： S301、应同时启动电磁制动与电子液压制动，在进行紧急制动控制过程中，一直处 于联合制动模式下，协调控制电磁制动与电子液压制动防止车轮抱死； S4、其他主动安全制动，需要根据每个车轮的制动强度需求进行制动模式的切换； S401、当根据传感器信号和内置的控制算法计算得到车轮期望制动强度低于0.1 时，进入电磁制动模式，否则进入电磁与电子液压联合制动模式，在联合制动模式下，要求 对电磁制动与电子液压制动进行协调控制，在提供制动强度方面以电子液压制动为主，在 车轮状态控制方面以电磁制动为主； S402、同样的，在车轮转速低于150r/min的情况下，不使用电磁制动，集成制动系 统切换到电子液压制动模式。 根据上述技术方案，所述当存在驶员制动强度变化且需求制动强度高于0.1时，设 置一个电磁制动力矩的阈值Tm，要求电磁制动力矩不得超过该阈值，同时要求在电磁制动 力矩达到阈值时，电子液压制动进行阶跃升压或减压，在整个联合制动过程中，使用电磁制 动来跟踪驾驶员的制动强度的变化。 根据上述技术方案，所述制动模式切换前后的电磁制动和电子液压制动的目标转 5 CN 111591272 A 说　明　书 3/5 页 矩发生了突变，需要在制动模式切换过程中对电磁制动器和电子液压制动进行动态协调控 制，具体为根据集成制动系统的反馈控制结构，电子液压制动通过安装在制动钳处的压力 传感器进行制动轮缸压力的反馈控制；电磁制动器反馈信号来自于制动踏板传感器和制动 钳处的压力传感器。 根据上述技术方案，所述根据在制动模式切换过程中是否有驾驶员制动意图干预 分为两种情况：无驾驶员意图干预的动态协调控制和有驾驶员意图干预的动态协调控制， 在有驾驶员意图干预下，电磁与电子液压制动集成系统需要跟踪满足驾驶员的制动需求， 包括制动强度大小和变化率的改变。 根据上述技术方案，所述在有驶员制动意图干预下，当驾驶员制动强度低于0.1 时，控制电磁制动满足不断变化的驾驶员制动需求，电子液压制动力矩为零；当驾驶员制动 强度高于0.1时，控制电子液压制动满足不断变化的驾驶员制动需求，电磁制动力矩不变。 根据上述技术方案，所述电磁与电子液压制动集成系统的制动模式切换控制策略 需要根据驾驶员需求制动强度、制动强度变化率、车轮转速、转向盘转速、横摆角速度、侧向 加速度来判断集成制动系统的制动模式。 根据上述技术方案，所述S1中根据驾驶员需求制动强度大小判断是汽车普通制动 还是紧急制动具体为，当制动强度低于0.3时为普通制动，当制动强度大于0.3时为紧急制 动。 本发明在普通制动工况下进行电磁与摩擦集成制动系统制动模式切换过程中，要 求控制车轮纵向滑移率使其始终低于路面的最佳滑移率，车辆在制动模式选择与切换时汽 车不发生跑偏、侧滑等失稳现象，保证汽车的制动稳定性，电磁制动器相比于电子液压制动 有较好的控制性能，因此在电磁制动与电子液压制动的协调控制的过程中，电子液压制动 主要用来提供一定的制动强度，而使用电磁制动跟随驾驶员的制动意图，同时，这样能降低 高速电磁阀的作用频次，提高电子液压制动的可靠性。 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 图1是本发明的制动模式切换方法框图。 图2是本发明电磁与电子液压集成制动系统结构示意图。