充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统及方法与流程

1.本发明涉及电动汽车制动技术领域，具体涉及充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统及方法。


背景技术：

2.在电动汽车行驶过程中，当驾驶员踩下制动踏板，车轮受液压制动或电机制动逐渐减速。在制动过程中，由于惯性原因，汽车载荷前移，后轮产生的形变及对地面的压力逐渐减小，导致地面对后轮的滚动摩擦力也相应减小，若后轮制动力不进行调节，后轮将提前抱死，车辆出现甩尾或侧滑现象；
3.目前虽然在电动汽车中布设了电子制动辅助系统对前后轮制动力进行调节，但其调节结果如图2和图3中的传统前后轮动力分配曲线所示，传统前后轮动力分配曲线与理想前后轮动力分配曲线在初始阶段、后期阶段均存在较大的差距，车轮所受液压制动力小于地面可提供的最大附着力，存在地面附着力损失，地面附着力利用率不高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统，解决了背景技术中提到的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
6.充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统，包括：
7.油门/制动踏板；
8.整车控制器，接收踏板信号判定驾驶意图；
9.电机控制器，接收整车控制器的指令，控制驱动电机的工作状态；
10.驱动电机，与车轮机械连接，提供整车驱动力及电制动力；
11.刹车盘，与车轮机械连接，通过车轮与制动盘之间摩擦力实现刹车；
12.液压制动机构，向刹车盘施加不同夹紧力的液压油；
13.刹车抱死系统，控制液压制动机构实现抱死刹车；
14.电子制动系统，在刹车抱死系统启动之前，控制液压制动机构对前轮刹车盘、后轮刹车盘的液压制动力的分配；
15.底盘域控制器，接收刹车防抱死系统、电子制动系统反馈的制动参数，并反馈制动需求至整车控制器。
16.进一步的，所述整车控制器内置有实时前后轮动力分配曲线绘制模块、前后轮动力分配曲线比对模块、电机优化模块、液压优化模块；
17.实时前后轮动力分配曲线绘制模块，将接收到的前后桥制动力参数录入制图单元，并通过制图单元绘制出实时前后轮动力分配曲线，制图单元中内置有理想前后轮动力分配曲线，理想前后轮动力分配曲线、实时前后轮动力分配曲线共存；
18.前后轮动力分配曲线比对模块，将理想前后轮动力分配曲线与实时前后轮动力分
配曲线作对比判断；并在理想前后轮动力分配曲线高于实时前后轮动力分配曲线时联动液压优化模块工作，以使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；在理想前后轮动力分配曲线低于实时前后轮动力分配曲线时联动电机优化模块工作，以使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；
19.电机优化模块，控制驱动电机增加后轮制动力；
20.联动液压优化模块，控制液压制动机构间歇动作，使前轮-后轮制动力受控增长。
21.进一步的，所述理想前后轮动力分配曲线包括空载理想前后轮动力分配曲线、满载理想前后轮动力分配曲线，制图单元根据车体重量而选择空载理想前后轮动力分配曲线或满载理想前后轮动力分配曲线。
22.进一步的，所述液压制动机构包括油缸、增压阀、减压阀、比例阀，油缸的输出端通过油管并联至增压阀或减压阀，增压阀或减压阀均与底盘域控制器通信连接，增压阀或减压阀的输出端均连通有一组比例阀，各个比例阀的输出端通过油管汇集连通至刹车盘，比例阀与底盘域控制器通信连接。
23.进一步的，所述前后桥制动力参数包括车速信息、液压制动力大小、车体重量信息。
24.充分利用地面附着力的电动汽车制动优化方法，所述制动优化方法包括如下步骤：
25.s1、执行制动动作：
26.整车控制器获取电制动信号；
27.整车控制器将电制动信号传输至电机控制器、底盘域控制器；
28.电机控制器控制驱动电机停止工作，使车轮停止转动；
29.底盘域控制器控制电子辅助系统工作；
30.电子辅助系统控制液压制动机构工作，向刹车盘施加制动力；
31.s2、制动优化：
32.整车控制器根据前后桥制动力参数绘制实时前后轮动力分配曲线；
33.将实时前后轮动力分配曲线与理想前后轮动力分配曲线作对比：
34.若实时前后轮动力分配曲线低于理想前后轮动力分配曲线，则整车控制器计算出后轮制动力的可增补的空间值，电机控制器控制驱动电机增加对后轮的制动力，使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；
35.若实时前后轮动力分配曲线高于理想前后轮动力分配曲线，则电子制动系统控制液压制动机构间歇工作，车轮制动力受控增长，使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；
36.若实时前后轮动力分配曲线与理想前后轮动力分配曲线相交，则整车控制器不作出响应。
37.本发明提供了充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：
38.通过绘制实时前后轮动力分配曲线，并将实时前后轮动力分配曲线与长期试验得到的理想前后轮动力分配曲线作对比；
39.在理想前后轮动力分配曲线高于实时前后轮动力分配曲线时，车轮所受液压制动
力小于地面可提供的最大附着力，存在地面附着力损失，通过控制驱动电机给后轮增加最大制动力，使车轮充分利用地面附着力，解决制动力利用率的问题；
40.在理想前后轮动力分配曲线低于实时前后轮动力分配曲线时，控制液压制动机构间歇动作，使前轮-后轮制动力受控增长，充分利用地面附着力，使制动效率达到最优化，防止制动力过大抱死；
41.从而实现在制动全过程充分利用地面附着力。
附图说明
42.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，下面将对实施例或现有技术描述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。
43.图1示出了本发明的充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统结构示意图；
44.图2示出了本发明的空载状态下制图单元制图状态示意图；
45.图3示出了本发明的满载状态下制图单元制图状态示意图；
46.图4示出了本发明的液压制动系统结构示意图。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.实施例一
49.为解决背景技术中的技术问题，给出如下的充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统：
50.结合图1-图4所示，本发明提供的充分利用地面附着力的电动汽车制动优化系统，油门/制动踏板；整车控制器，接收踏板信号判定驾驶意图；电机控制器，接收整车控制器的指令，控制驱动电机的工作状态；驱动电机，与车轮机械连接，提供整车驱动力及电制动力；刹车盘，与车轮机械连接，通过车轮与制动盘之间摩擦力实现刹车；液压制动机构，向刹车盘施加不同夹紧力的液压油；刹车抱死系统，控制液压制动机构实现抱死刹车；电子制动系统，在刹车抱死系统启动之前，控制液压制动机构对前轮刹车盘、后轮刹车盘的液压制动力的分配；底盘域控制器，接收刹车防抱死系统、电子制动系统反馈的制动参数，并反馈制动需求至整车控制器。
51.在本实施例中，所述整车控制器内置有实时前后轮动力分配曲线绘制模块、前后轮动力分配曲线比对模块、电机优化模块、液压优化模块；
52.实时前后轮动力分配曲线绘制模块，将接收到的前后桥制动力参数录入制图单元，并通过制图单元绘制出实时前后轮动力分配曲线，制图单元中内置有理想前后轮动力分配曲线，理想前后轮动力分配曲线、实时前后轮动力分配曲线共存；
53.前后轮动力分配曲线比对模块，将理想前后轮动力分配曲线与实时前后轮动力分
配曲线作对比判断；并在理想前后轮动力分配曲线高于实时前后轮动力分配曲线时联动液压优化模块工作，以使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；在理想前后轮动力分配曲线低于实时前后轮动力分配曲线时联动电机优化模块工作，以使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；电机优化模块，控制驱动电机增加后轮制动力；联动液压优化模块，控制液压制动机构间歇动作，使前轮-后轮制动力受控增长。
54.通过绘制实时前后轮动力分配曲线，并将实时前后轮动力分配曲线与长期试验得到的理想前后轮动力分配曲线作对比，在理想前后轮动力分配曲线高于实时前后轮动力分配曲线时，控制驱动电机给后轮增加最大制动力，在理想前后轮动力分配曲线低于实时前后轮动力分配曲线时，控制液压制动机构间歇动作，使前轮-后轮制动力受控增长，充分利用地面附着力，使制动效率达到最优化，防止制动力过大抱死；
55.通过增加比例阀，能够在电子制动系统失效的情况下，控制后轮制动力增长速度，防止后轮过早抱死甩尾，确保车辆制动安全。
56.在本实施例中，所述理想前后轮动力分配曲线包括空载理想前后轮动力分配曲线、满载理想前后轮动力分配曲线，制图单元根据车体重量而选择空载理想前后轮动力分配曲线或满载理想前后轮动力分配曲线。
57.根据不同车轮负载，而针对匹配不同的理想前后轮动力分配曲线，以实现针对性的优化。
58.本实施例中，所述液压制动机构包括油缸、增压阀、减压阀、比例阀，油缸的输出端通过油管并联至增压阀或减压阀，增压阀或减压阀均与底盘域控制器通信连接，增压阀或减压阀的输出端均连通有一组比例阀，各个比例阀的输出端通过油管汇集连通至刹车盘，比例阀与底盘域控制器通信连接。
59.在本实施例中，所述前后桥制动力参数包括车速信息、液压制动力大小、车体重量信息。
60.实施例二
61.如图1-图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例进一步给出如下内容：
62.所述制动优化方法包括如下步骤：
63.s1、执行制动动作：
64.整车控制器获取电制动信号；
65.整车控制器将电制动信号传输至电机控制器、底盘域控制器；
66.电机控制器控制驱动电机停止工作，使车轮停止转动；
67.底盘域控制器控制电子辅助系统工作；
68.电子辅助系统控制液压制动机构工作，向刹车盘施加制动力；
69.s2、制动优化：
70.整车控制器根据前后桥制动力参数绘制实时前后轮动力分配曲线；
71.将实时前后轮动力分配曲线与理想前后轮动力分配曲线作对比：
72.若实时前后轮动力分配曲线低于理想前后轮动力分配曲线，则整车控制器计算出后轮制动力的可增补的空间值，电机控制器控制驱动电机增加对后轮的制动力，使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；
73.若实时前后轮动力分配曲线高于理想前后轮动力分配曲线，则电子制动系统控制液压制动机构间歇工作，车轮制动力受控增长，使实时前后轮动力分配曲线最大程度靠近理想前后轮动力分配曲线；
74.若实时前后轮动力分配曲线与理想前后轮动力分配曲线相交，则整车控制器不作出响应。
75.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。
76.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。