专利名称：提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法
技术领域：
本发明涉及混合动力汽车动力系统的控制方法，特别是涉及一种提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法。
背景技术：
随着全球环境和能源问题的日益突出，开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。混合动力电动汽车技术避免了纯电动汽车在蓄电池技术和能源基础设施上的不足，是当前问题的一个很好的解决方案，已成为当今国际汽车研究开发的热点。
利用电机发电回收制动能量是混合动力汽车节能的主要途径之一。目前，在并联混合动力汽车动力系统中，当车辆制动减速时，发动机与动力传动系统是联接在一起的，部分制动能量被发动机内部的机械摩擦消耗掉，而不能被电机回收为可储存再利用的电能。如图2所示，制动能量回收少，因此降低了整车的燃料经济性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，当车辆制动减速时，运用离合器使发动机与动力传动系统断开，同时提高电机发电制动负荷，以补偿发动机脱开后引起的制动力减少，从而提高了制动能量的回收率。
本发明的技术方案是这样实现的提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，是以整车控制器为载体，通过包括整车控制器，电机及其控制器，电池及其管理单元，离合器及其控制器，加速踏板开度传感器，制动踏板位置传感器，车速传感器等组成的控制系统来实现；其特征在于当车辆制动减速时，运用离合器使发动机与动力传动系统断开，同时提高电机发电制动负荷；整车控制器根据加速踏板开度传感器提供的信息判断加速踏板处于关闭状态时，指令离合器控制器切断发动机与动力传动系统的联接，同时指令电机控制器实现电机发电回收制动能量；在整个制动过程中，整车控制器不断处理混合动力系统工作状态信息包括车速、车辆加速度、制动强度要求、电池电量状态等，实时计算、并向电机控制器发出电机制动扭矩要求指令，所输出电力储存在动力电池中，直至车辆平稳停止。
本发明的积极效果在于在保证相同制动性能的前提下，提高了制动能量的回收率，也即提高了整车的燃料经济性。
图1是并联混合动力汽车动力系统结构示意2是目前并联混合动力汽车动力系统在制动期间的扭矩控制方法示意图。
图3是本发明提出的并联混合动力汽车动力系统在制动期间的扭矩控制方法示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述如图1所示的并联混合动力系统构成的混合动力汽车中，主电机5布置在变速器4(AMT形式，变速器与主减速器及差速器集成一体)后端，电机转子轴直接与变速器输出轴联接；副电机2布置在发动机1的一侧，通过皮带与发动机曲轴前端联接。结构中的主/副电机控制器30/32、发动机控制单元14、自动换档机械式变速器AMT的控制器17、整车控制器21、电池管理单元24是混合动力系统能量管理和自动控制所需电子装置，它们之间采用网络(如CAB-bus)连接；变速器操纵杆位置开关18、点火开关20、制动踏板位置传感器22、加速踏板开度位置传感器23是传递驾驶员行车指令的装置，其中变速器操纵杆位置开关18与AMT的控制器17采用电线束连接、点火开关20、制动踏板位置位置传感器22和加速踏板开度位置传感器23与整车控制器21采用电线束连接。发动机控制单元与发动机本体上的水温、转速、空气流量等传感器以及节气门促动器、燃油喷射器等采用电线束连接；变速器AMT控制器包含离合器控制器，它与离合器促动器、离合器位置传感器、选换档促动器、选换档位置传感器等采用电线束连接；电机控制器与电机定子线圈采用高压电缆连接、与电机本体上水温、转速/位置传感器采用电线束连接；电池管理单元与电池组本体上的电压、电流、温度传感器采用电线束连接；动力电池与电机控制器采用高压电缆连接。
制动能量回收模式的实现当车辆需要制动减速时，驾驶员将加速踏板全部松开，加速踏板开度传感器23将相关信号传递到整车控制器21，整车控制器根据混合动力系统工作状态信息实时计算出电机发电制动扭矩需求值，并指令主电机控制器30按要求控制主电机5进行发电制动，所输出电力储存在动力电池8中。
提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，是以上述整车控制器为载体，通过包括控制器，电机及其控制器，电池及其管理单元，离合器及其控制器，加速踏板开度传感器，制动踏板位置传感器，车速传感器等组成的控制系统来实现；当车辆需要制动减速时，驾驶员将加速踏板全部松开，整车控制器根据加速踏板开度传感器提供的信息判断加速踏板处于关闭状态之后，立即指令离合器控制器控制离合器切断发动机与动力传动系统的联接，如图3所示，同时指令电机开始发电回收制动能量；在整个制动过程中，整车控制器不断处理混合动力系统工作状态信息包括车速、车辆加速度、制动强度要求、电池电量状态等，实时计算、并向电机控制器发出电机制动扭矩要求指令，所输出电力储存在动力电池中，直至车辆平稳停止；提高电机制动扭矩负荷补偿发动机脱开后引起的制动力减少，从而在保证相同制动性能的前提下，提高了制动能量的回收率，即提高了整车的燃料经济性。
权利要求
1.提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，是以整车控制器为载体，包括整车控制器，电机及其控制器，电池及其管理单元，离合器及其控制器，加速踏板开度传感器，制动踏板位置传感器，车速传感器等组成的控制系统来实现；其特征在于当车辆制动减速时，运用离合器使发动机与动力传动系统断开，同时提高电机发电制动负荷。
2.根据权利要求1所述的提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，其特征在于当车辆制动减速时，整车控制器根据加速踏板开度传感器提供的信息判断加速踏板处于关闭状态时，指令离合器控制器切断发动机与动力传动系统的联接，同时指令电机控制器实现电机发电回收制动能量；在整个制动过程中，整车控制器不断处理混合动力系统工作状态信息包括车速、车辆加速度、制动强度要求、电池电量状态等，实时计算、并向电机控制器发出电机制动扭矩要求指令，所输出电力储存在动力电池中，直至车辆平稳停止。
全文摘要
本发明涉及一种提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法，其特征在于当车辆制动减速时，运用离合器使发动机与动力传动系统断开，同时提高电机发电制动负荷；整车控制器根据加速踏板开度传感器提供的信息判断加速踏板处于关闭状态时，指令离合器控制器切断发动机与动力传动系统的联接，同时指令电机控制器实现电机发电回收制动能量；提高电机制动扭矩负荷补偿发动机脱开后引起的制动力减少，从而在保证相同制动效能的前提下，提高了制动能量的回收率，即提高了整车的燃料经济性。
文档编号B60W10/196GK1895941SQ20051001697
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年7月15日
发明者唐志强, 于永坤, 江国华, 朱彦文, 市川耕司, 吉見秀和, 松下昌弘, 龍見哲治, 伊藤伸一, 大屋勝則, 荒川誠 申请人:中国第一汽车集团公司