本發(fā)明屬于線控制動系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式。
背景技術(shù)：
1、線控制動系統(tǒng)領(lǐng)域的電子機(jī)械制動器（emb，electro?mechanical?brake），通過電機(jī)驅(qū)動機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)制動?，F(xiàn)有的emb大多通過集成駐車機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電子駐車功能，駐車機(jī)構(gòu)驅(qū)動鎖止和釋放一般通過電磁鐵驅(qū)動。
2、理想的電磁鐵電磁推力應(yīng)略高于系統(tǒng)阻力，此時電磁鐵的工作過程平穩(wěn)，系統(tǒng)沖擊最小。電磁鐵的電磁力正比于電磁鐵線圈電流和線圈匝數(shù)的乘積，即安匝，因此，電磁鐵通過恒流源驅(qū)動可以獲得較為精確的電磁力。當(dāng)前emb駐車電磁鐵均通過車載電源供電驅(qū)動，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，而線圈電阻受溫度影響，導(dǎo)致常壓電源驅(qū)動時，電磁鐵工作電流會隨溫度變化而不同，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)駐車機(jī)構(gòu)均能正常工作，通常駐車電磁鐵的設(shè)計(jì)會基于最大工作溫度考慮，此時，電磁鐵線圈電阻值最大，電磁力最小；隨之帶來的問題是在常溫及低溫下，電磁鐵電磁力過度富余，在驅(qū)動或釋放時會產(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)械制動器駐車機(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)動力的精確控制，從而有效降低駐車/釋放過程中的沖擊及噪聲，應(yīng)用前景廣泛。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、一種用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，包括如下步驟：
4、s1：在駐車/釋放指令發(fā)出后，讀取溫度信號估算電磁鐵的實(shí)時溫度，按照金屬電阻率-溫度關(guān)系公式，計(jì)算電磁鐵的線圈實(shí)時電阻；
5、s2：通過電磁仿真或?qū)崪y得到理想驅(qū)動電流，使得凈驅(qū)動力大于預(yù)設(shè)的極小值，基于線圈實(shí)時電阻和理想驅(qū)動電流，計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動電壓；
6、s3：當(dāng)目標(biāo)驅(qū)動電壓小于電源工作電壓時，基于?pwm?調(diào)整占空比的方式控制電磁鐵驅(qū)動電源，以得到等效的目標(biāo)驅(qū)動電壓；
7、s4：使電磁鐵在目標(biāo)驅(qū)動電壓下工作，驅(qū)動駐車機(jī)構(gòu)鎖止或釋放，此時凈驅(qū)動力大于預(yù)設(shè)的極小值；
8、s5：駐車/釋放動作完成后，基于電機(jī)行程判斷駐車/釋放動作是否成功，若成功，則整個過程結(jié)束；若駐車動作失敗，則增大目標(biāo)驅(qū)動電壓；若釋放動作失敗，則減小目標(biāo)驅(qū)動電壓，重復(fù)駐車/釋放動作。
9、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s1中，通過讀取芯片或者溫度傳感器的溫度信號，估算電磁鐵的實(shí)時溫度。
10、通過讀取mcu或電源管理芯片等pcba芯片或者溫度傳感器的溫度信號估算電磁鐵的實(shí)時溫度。大部分芯片都有溫度測量及溫度信號讀取功能，同時有些設(shè)計(jì)會在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，基于多個芯片或者溫度傳感器的溫度信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算，估算電磁鐵的實(shí)時溫度。
12、上述設(shè)計(jì)可以得到更為準(zhǔn)確的電磁鐵的實(shí)時溫度估算值。
13、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(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?溫度下的線圈電阻，為0度下的電阻率，為線圈導(dǎo)線的電阻溫度系數(shù)，為線圈導(dǎo)線長度，為線圈截面積。
16、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，鎖止時，凈驅(qū)動力表達(dá)式如下：?；釋放時，凈驅(qū)動力表達(dá)式如下：；
17、式中，?為凈驅(qū)動力，?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)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，駐車機(jī)構(gòu)鎖止或釋放時，?大于0，駐車系統(tǒng)即可正常工作，同時越小，駐車系統(tǒng)的沖擊噪聲越小。
19、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述s2中，計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動電壓的公式如下：
20、；
21、式中，?為?溫度下的目標(biāo)驅(qū)動電壓，為理想驅(qū)動電流，?為溫度下的線圈電阻。
22、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(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)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，所述電磁鐵為單穩(wěn)態(tài)駐車電磁鐵，包括推桿、殼體、回位彈簧、靜鐵芯、動鐵芯、線圈、線圈骨架；當(dāng)電磁鐵通電時，靜鐵芯與動鐵芯之間產(chǎn)生吸合力，動鐵芯驅(qū)動推桿向前運(yùn)動，推動駐車機(jī)構(gòu)鎖止，此時推桿與被驅(qū)動件、動鐵芯與靜鐵芯之間產(chǎn)生碰撞；當(dāng)釋放時，回位彈簧推動動鐵芯與靜鐵芯分離，動鐵芯與靜鐵芯與線圈骨架之間產(chǎn)生碰撞。
24、進(jìn)一步的，上述的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，不僅適用于線控制動系統(tǒng)中的駐車電磁鐵，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)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，實(shí)時估算電磁鐵溫度并調(diào)整驅(qū)動電壓，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的問題，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)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，通過精準(zhǔn)控制電磁鐵驅(qū)動電壓，讓凈驅(qū)動力略大于零，減少鎖止和釋放過程中的沖擊和噪聲，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電磁力過度富余導(dǎo)致的相關(guān)問題，顯著提升用戶體驗(yàn)；
29、（3）本發(fā)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(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)時溫度信號自適應(yīng)調(diào)整驅(qū)動電壓，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)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(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)動電壓避免了電磁力過度富余，減少不必要的能量消耗，符合當(dāng)前汽車行業(yè)節(jié)能減排需求，長期使用可降低車輛能耗，提高能源利用效率；
31、（5）本發(fā)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，具有故障檢測與容錯功能，在駐車/釋放動作完成后，通過電機(jī)行程判斷動作是否成功，若失敗則調(diào)整驅(qū)動電壓并重復(fù)動作，提高了系統(tǒng)容錯能力，確保駐車/釋放動作的可靠性，進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性；
32、（6）本發(fā)明公開的用于電子機(jī)械制動器駐車機(jī)構(gòu)的電磁鐵控制方式，不增加硬件，通過對現(xiàn)有芯片和傳感器信號的處理實(shí)現(xiàn)電磁鐵驅(qū)動力的精確控制，具有較高的實(shí)用性。