一種用於電動汽車基於abs的再生制動控制方法
2023-10-09 20:02:39
專利名稱：一種用於電動汽車基於abs的再生制動控制方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車制動控制方法，特別地涉及一種用於電動汽車再生制動控制方法。
現有技術傳統汽車液壓制動系統具有制動力矩較大、低速制動性能好等優點，但無法實現制動能量回收。而電機再生制動能夠回收與利用制動動能，無制動熱衰退性問題，制動力矩響應快，但低速制動性能不好，能提供的制動力矩較小。前輪驅動電動汽車，目前的制動系統為四傳感器四通道四輪獨立控制的液壓ABS制動系統，再生制動力矩由電機產生並由機械變速機構傳遞動力。雖然電動汽車再生制動系統在制動過程中把車輛的一部分動能回收並利用，大大提高了汽車綜合能量利用率。但再生制動系統參與制動後改變了車輛原有的制動特性，為了達到良好制動效果，再生制動需要與常規制動系統協調兼容。
發明內容
本發明提供了一種用於電動汽車的基於ABS系統的再生制動控制方法，將再生制動融合到ABS制動系統中，不僅能使再生制動與液壓ABS制動系統協調兼容，提高能量回收率，還可以充分利用電機制動響應快的優點，更好地實現車輛制動防抱死控制。本發明提供的方法如下目前電動汽車均具有整車控制器，整車控制器可以與ABS制動系統相互通信，監測每個車輪的轉速，防止制動時發生抱死。同時，整車控制器可根據制動踏板信號、車速狀態等計算出制動需求，由動力電池狀態、電機功率等計算出最大的再生制動力矩。其中制動踏板信號來自製動踏板傳感器傳遞的制動踏板的位移，車速狀態由整車控制器從車輛測速器處獲得。在制動過程中，整車控制器獲取動力電池狀態信號，對輪速、車速、制動踏板信號和管路壓力信號等進行綜合處理，進而確定製動模式，按照制動控制策略對電機及常規制動系統進行控制，實現常規制動與能量再生制動的協調運行。具體地說，一方面整車控制器由動力電池狀態、電機功率實時計算出最大再生制動力矩；另一方面整車控制器根據制動踏板信號、車速狀態確定製動需求，計算出所需制動力矩。在電機制動能力達到前軸制動需求時，即最大再生制動力矩大於所需制動力矩時，單獨由電機對前輪制動，而後軸制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式，前後輪的所需制動力可根據制動力分配曲線計算出來，且在電機制動時要實現防抱死功能。而在前軸制動需求大於電機制動能力時，即最大再生制動力矩小於所需制動力矩時，由常規制動與電機制動一起對前輪進行制動，而後輪制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式。這種情況下，常規制動與電機制動同時使用時，將電機制動力矩發揮到最大，同時調整常規制動的管路壓力，以實現符合制動安全性能要求。另外，由於再生制動系統的制動力矩相對於常規制動系統較小，且低速時電機的感應電動勢較低，制動能量和效率低，為保證車輛安全，低速制動時不參與運行；而在緊急制動時，制動時間短，常規制動系統消耗了大部分能量，再生制動也不參與運行。優選地，低速時是指車輛速度低於30KM/h。優選地，緊急制動時是指制動踏板位移速率大於0. 3m/s。
圖1是實現本發明所述的制動方法車輛制動系統結構圖。圖2是本發明所述的制動方法的控制方法流程框圖。
具體實施例方式整車控制器可以與ABS制動系統相互通信，監測每個車輪的轉速，防止制動時發生抱死。同時，整車控制器可根據制動踏板信號、車速狀態等計算出制動需求，由動力電池狀態、電機功率等計算出最大的再生制動力矩。其中制動踏板信號來自製動踏板傳感器傳遞的制動踏板的位移，車速狀態由整車控制器從車輛測速器處獲得。在制動過程中，整車控制器獲取動力電池狀態信號，對輪速、車速、制動踏板信號和管路壓力信號等進行綜合處理，進而確定製動模式，按照制動控制策略對電機及常規制動系統進行控制，實現常規制動與能量再生制動的協調運行。具體地說，一方面整車控制器由動力電池狀態、電機功率實時計算出最大再生制動力矩；另一方面整車控制器根據制動踏板信號、車速狀態確定製動需求，計算出所需制動力矩。在電機制動能力達到前軸制動需求時，即最大再生制動力矩大於所需制動力矩時，單獨由電機對前輪制動，而後軸制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式，前後輪的所需制動力可根據制動力分配曲線計算出來，且在電機制動時要實現防抱死功能。而在前軸制動需求大於電機制動能力時，即最大再生制動力矩小於所需制動力矩時，由常規制動與電機制動一起對前輪進行制動，而後輪制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式。這種情況下，常規制動與電機制動同時使用時，將電機制動力矩發揮到最大，同時調整常規制動的管路壓力，以實現符合制動安全性能要求。另外，由於再生制動系統的制動力矩相對於常規制動系統較小，且低速時電機的感應電動勢較低，制動能量和效率低，為保證車輛安全，當車輛速度低於30KM/h制動時不參與運行；而在制動踏板位移速率大於0. 3m/s時，制動時間短，常規制動系統消耗了大部分能量，再生制動也不參與運行。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。本領域技術人員可以根據本發明公開的內容和所掌握的本領域技術對本發明的一些內容作出替換或變型，但是這些替換或變型都不應視為脫離本發明的構思，這些替換或變型均在本發明要求保護的權利要求範圍內。
權利要求
1.一種用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於最大再生制動力矩大於所需制動力矩時，單獨由電機對前輪制動，而後軸制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式，前後輪的所需制動力可根據制動力分配曲線計算出來，而在最大再生制動力矩小於所需制動力矩時，由常規制動與電機制動一起對前輪進行制動，而後輪制動仍採取傳統燃油汽車的真空助力伺服制動方式。
2.權利要求1中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於電機制動時要實現防抱死功能。
3.權利要求1中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於最大再生制動力矩由整車控制器根據動力電池狀態、電機功率計算得出；所需制動力矩由整車控制器根據制動踏板信號、車速狀態計算得出。
4.權利要求1中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於當車輛處於低速狀態時，制動時再生制動不參與運行。
5.權利要求1中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於當車輛緊急制動時，再生制動也不參與運行。
6.權利要求4中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於其中所述低速狀態是指車輛速度低於30KM/h。
7.權利要求5中所述的用於電動汽車基於ABS的再生制動控制方法，其特徵在於其中所述車輛緊急制動是指制動踏板位移速率大於0. 3m/s。
全文摘要
本發明提供了一種用於電動汽車的基於ABS系統的再生制動控制方法，將再生制動融合到ABS制動系統中，不僅能使再生制動與液壓ABS制動系統協調兼容，提高能量回收率，還可以充分利用電機制動響應快的優點，更好地實現車輛制動防抱死控制。
文檔編號B60T8/176GK102336142SQ201110260769
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者曾慶文 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司