一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法与流程

文档序号:15465079发布日期:2018-09-18 19:07阅读:151来源:国知局

本发明涉及汽车控制技术领域,特别是涉及一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法。



背景技术:

众所周知,制动就是给车辆实施一个反向的力,在燃油车时代,这个制动力只能由制动系统提供,有时可能会有带档刹车这样的操作,利用了发动机阻力参与制动,一般都是有经验的师傅操作的,难度较高。在电动车或者混合动力汽车的情况,由于电机是可以输出正反两个力矩,所以在制动的时候电机通过给出一个反向力矩参与制动。但是电动车的性能除了电机以外还受到电池的制约,电动车的制动实际上也是对电池的一种充电工况,按照现在的电池性能和电机性能的差距,现在大部分电动车的制动功率最终是由电池允许的最大充电功率决定的(不考虑其他零部件的限制)。一般情况下,混合动力车的电机制动能力在十几千瓦到四五十千瓦左右的范围,纯电动车可以达到七八十千瓦。这样的话,其实电动车就相当于有两套刹车系统,一套是电机,一套是机械制动。这两套系统延生出来的控制策略,可分为并联控制和串联控制,并联就是踩下制动踏板时,电机和机械制动同时工作,根据需求的总制动力矩分配两部分需要的制动力。

现有技术中的制动方案存在的缺点是一种采用纯液压制动,不采用电制动,也不考虑能量回收。另外一种是液压制动与电制动同时起作用,但是没有综合考虑汽车处于车轮抱死的工况下,也就是防抱死系统工作状态下的控制方法;也没有考虑在电制动电池充电中,电池的工作状态,也就导致制动力矩分配的不合理。这样极大的影响了汽车制动性能,为汽车安全性带来一定的隐患。



技术实现要素:

本发明提供了一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法。

本发明提供了如下方案:

一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法,包括:

通过车载CAN网络以及车载传感器获取当前车辆信息;

根据所述当前车辆信息确定车辆当前所处的情景;所述当前所处的情景根据当前被触发的与车速控制相关的控制器进行确定;

判断在所述当前所处的情景下制动源的参与情况,根据所述当前所处的情景以及所述制动源的参与情况制定制动策略;

根据所述制动策略、目标制动扭矩以及电池允许最大制动扭矩确定制动力矩分配方式。

优选的:所述车辆信息包括四个车轮轮速、制动踏板位置、电机状态、电机转速、电池状态以及轮缸压力。

优选的:所述目标制动扭矩为通过所述车辆信息计算获得。

优选的:确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于手刹制动状态;

如果是手刹制动状态,则判断当前电机是否参与制动;

如果是,则制动策略为电机制动退出,液压制动进行补偿;

如果否,则制动策略为液压制动。

优选的:如果不是手刹制动状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于油门踏板加速状态;

如果是手刹制动状态,则判断当前电机或液压制动是否参与制动;

如果是,则制动策略为制动归零;

如果否,则制动策略为无制动。

优选的:如果不是油门踏板加速状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于制动踏板制动状态;

如果是制动踏板制动状态,则判断当前车速是否小于预置的车速下限;

如果是小于预置的车速下限,则判断电机或液压制动是否参与制动;如果是,则制动策略为制动归零;如果否,则制动策略为无制动;

如果是大于或等于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动;如果否,则制动策略为液压制动退出,电制动补偿。

优选的:如果制动踏板是制动状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于ABS触发状态;

如果是ABS触发状态,则判断当前电机是否参与制动;

如果是,则制动策略为电机制动退出,液压制动进行补偿;

如果否,则制动策略为液压制动。

优选的:如果不是ABS触发状态,则判断当前车速是否小于预置的车速下限;

如果是小于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动退出,液压制动补偿;如果否,则制动策略为液压制动;

如果是大于或等于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动;如果否,则制动策略为液压制动退出,电制动补偿。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

通过本发明,可以实现一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法,在一种实现方式下,该方法可以包括通过车载CAN网络以及车载传感器获取当前车辆信息; 根据所述当前车辆信息确定车辆当前所处的情景;所述当前所处的情景根据当前被触发的与车速控制相关的控制器进行确定;判断在所述当前所处的情景下制动源的参与情况,根据所述当前所处的情景以及所述制动源的参与情况制定制动策略;根据所述制动策略、目标制动扭矩以及电池允许最大制动扭矩确定制动力矩分配方式。本申请提供的方案综合考虑了在正常工况下新能源汽车液压制动与电制动的协同控制方法,进一步控制方法优化,综合考虑车轮抱死ABS触发工况下的控制策略,电池充电过程,电池允许的电机最大制动力矩;以及车速低于车速下限时的制动策略,从而使制动力矩分配更加的合理。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的数据采集处理逻辑框架图;

图3是本发明实施例提供的状态机跳转示意图;

图4是本发明实施例提供的制动力矩分配流程图;

图5是本发明实施例提供的制动力矩调节示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

缩写的解释:

手刹制动--手刹是否处于拉起状态。

电机参与制动---电机是否在制动。

电或液压制动---电机或者液压是否在制动。

油门踏板加速--油门踏板是否被踩下。

制动踏板制动--制动踏板是否被踩下。

触发ABS—ABS是否被触发。

车速的下限—低速下电机回收功率小,效率低,设定车速的门限,小于此门限,电制动不参与制动,或参与的话退出。

无制动—原本没有制动,且之后不采取制动措施。

制动归零—原本在制动,且之后取消制动。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5,为本发明实施例提供的一种液压制动与电制动协同控制的再生制动控制方法,如图1、图2所示,该方法包括通过车载CAN网络以及车载传感器获取当前车辆信息;所述车辆信息包括四个车轮轮速、制动踏板位置、电机状态、电机转速、电池状态以及轮缸压力。车辆的信息通过can网络和传感器采集,包括四个轮速、制动踏板位置、电机状态、电机转速、电池状态以及轮缸压力等。之后进行信号处理,包括车速的估算、滑移率的计算、制动目标扭矩计算、电机的制动力矩范围以及电池允许的制动力矩等。

根据所述当前车辆信息确定车辆当前所处的情景;所述当前所处的情景根据当前被触发的与车速控制相关的控制器进行确定;

判断在所述当前所处的情景下制动源的参与情况,根据所述当前所处的情景以及所述制动源的参与情况制定制动策略;其中制动源指的是通过液压制动系统输出制动力,或者通过电机输出制动力。

根据所述制动策略、目标制动扭矩以及电池允许最大制动扭矩确定制动力矩分配方式。所述目标制动扭矩为通过所述车辆信息计算获得。

在实际应用中,首先判断车辆是否处于手刹制动状态,然后判断制动踏板的状态,再根据车速判断应该电制动还是液压制动。当触发ABS后,如果电机正在参与制动,将电制动退出,同时液压制动进行补偿。正常制动时,如果电机参与制动,则继续参与,否则为液压制动转电制动。

具体的,确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于手刹制动状态;

如果是手刹制动状态,则判断当前电机是否参与制动;

如果是,则制动策略为电机制动退出,液压制动进行补偿;

如果否,则制动策略为液压制动。

如果不是手刹制动状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于油门踏板加速状态;

如果是手刹制动状态,则判断当前电机或液压制动是否参与制动;

如果是,则制动策略为制动归零;

如果否,则制动策略为无制动。

如果不是油门踏板加速状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于制动踏板制动状态;

如果制动踏板是制动状态,则判断当前车速是否小于预置的车速下限;

如果是小于预置的车速下限,则判断电机或液压制动是否参与制动;如果是,则制动策略为制动归零;如果否,则制动策略为无制动;

如果是大于或等于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动;如果否,则制动策略为液压制动退出,电制动补偿。

如果是制动踏板制动状态,则确定所述当前所处的情景是否为当前车辆处于ABS触发状态;

如果是ABS触发状态,则判断当前电机是否参与制动;

如果是,则制动策略为电机制动退出,液压制动进行补偿;

如果否,则制动策略为液压制动。

如果不是ABS触发状态,则判断当前车速是否小于预置的车速下限;

如果是小于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动退出,液压制动补偿;如果否,则制动策略为液压制动;

如果是大于或等于预置的车速下限,则判断电机是否参与制动;如果是,则制动策略为电制动;如果否,则制动策略为液压制动退出,电制动补偿。

在实际应用中,制动策略制定好后,可以通过状态机控制制动方式的转换,具体的EABS一共有六种状态:液压制动,电制动,电制动退出且液压制动补偿,液压制动退出且电制动补偿,制动归零,无制动。如图3所示,为状态机跳转示意图。

如图4、图5所示,制动力矩分配需要根据状态进行判断液压制动、电转液压或液压转电制动或者电制动。

同时需要根据目标制动扭矩以及电机最大制动扭矩和电池允许的最大制动扭矩进行液压制动和电制动的力矩分配。从而得到电制动和液压制动的目标扭矩。

本申请提供的方案综合考虑了在正常工况下新能源汽车液压制动与电制动的协同控制方法,进一步控制方法优化,综合考虑车轮抱死ABS触发工况下的控制策略,电池充电过程,电池允许的电机最大制动力矩;以及车速低于车速下限时的制动策略,从而使制动力矩分配更加的合理。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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