[發明專利]基于加速踏板及制動踏板的電驅動汽車回饋制動控制方法

有效

• 申請號: 201210107366.X
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102642474A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 張俊智;岳小偉;呂辰;茍晉芳;何承坤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60L7/18
• 分類號: B60L7/18;B60L7/26
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種汽車回饋制動控制方法，特別是關于一種適用于純電動汽車或混合動力電動汽車的基于加速踏板及制動踏板的電驅動汽車回饋制動控制方法。

背景技術

由于能源問題和環境污染問題的不斷加劇，因此研究并應用電動汽車具有很重要的意義。制動能量回收技術作為電動汽車節能減排、降低能耗的一項關鍵技術，目前被國、內外各大電動汽車制造廠商廣泛采用，其工作過程為：在汽車制動過程中，將驅動電機的電壓反接，使其工作在發電狀態，利用驅動電機的回饋制動力對車輛進行制動，制動過程中回饋的能量將以電能的形式儲存到電池中，從而能夠回收汽車在制動過程中的部分動能，極大提高了電動汽車的能量經濟性。

目前國內、外純電動汽車或混合動力電動汽車回饋控制方法(制動能量回收控制方法)主要為僅依據加速踏板或者僅依據制動踏板進行回饋控制，幾乎沒有對加速踏板回饋階段、制動踏板回饋階段及二者切換的過渡過程進行綜合控制實現制動能量回收?，F有技術在加速踏板回饋階段，多是僅以車速為自變量進行電機回饋制動力的計算，未綜合判斷駕駛員的制動意圖，控制邏輯較為簡單；在制動踏板回饋階段，大多未對液壓制動力進行調節，而是將電機制動力直接疊加在液壓制動力之上，在此過程中施加的電機制動力很小，不僅使得能量回收效率較低，而且導致汽車的總制動力過大，與駕駛員的制動需求不符，造成制動舒適性、駕駛感覺變差，甚至在極端情況下車輪更容易出現抱死，影響制動安全。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠保證整車總制動力與駕駛員制動需求一致，且保證了整車制動平順性及制動安全性，實現能量回收效率的最大化，同時減少液壓制動系統工作強度的基于加速踏板及制動踏板的電驅動汽車回饋制動控制方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于加速踏板及制動踏板的電驅動汽車回饋制動控制方法，包括以下步驟：1)設置一包括有整車控制器、輪速傳感器、加速踏板位移傳感器、壓力調節器、主缸壓力傳感器、前輪輪缸壓力傳感器和制動踏板開關的電驅動汽車回饋制動控制系統；2)整車控制器根據汽車當前運行狀態，判斷駕駛員的制動意圖，將制動回饋控制劃分為三個階段，即：基于加速踏板的回饋控制階段、基于制動踏板的回饋控制階段和從基于加速踏板回饋到基于制動踏板回饋切換過程控制階段；3)電驅動汽車回饋制動控制系統分別對上述三個回饋控制階段的電機回饋制動力進行計算，使整車總制動力與駕駛員制動需求一致，具體控制過程為：①當進入基于加速踏板的回饋控制階段后，整車控制器綜合考慮整車運行狀態，并根據采集的實時車速v、加速踏板位置S和位置信號變化率dS/dt計算當前應施加的電機回饋制動力Tb1＝f(v，S，dS/dt)，并將Tb1通過車載CAN總線發送到電機控制器；②當從基于加速踏板回饋到基于制動踏板回饋的切換過程控制階段后，整車控制器綜合考慮整車運行狀態，根據實時采集的車速計算當前應施加的電機回饋制動力Tb2＝f(v)，并將Tb2通過車載CAN總線發送到電機控制器；③當進入基于制動踏板的回饋控制階段后，整車控制器綜合考慮整車運行狀態，計算驅動電機當前所能提供的最大回饋力值T0，并監測主缸壓力值P1和前輪輪缸壓力值P2，整車控制器根據主缸壓力值P1和前輪輪缸壓力值P2計算基于駕駛員制動意圖的電機回饋制動力T1，且在此階段，整車控制器仍然保持Tb2的計算，此時T1+Tb2為當前期望施加的總電機回饋制動力，整車控制器比較T0和T1+Tb2的大小后，將當前應施加的電機回饋制動力Tb3＝min(|T0|，|T1+Tb2|)通過車載CAN總線發送到電機控制器。

所述步驟3)中的步驟①和步驟②，整車控制器綜合考慮整車運行狀態即車速、驅動電機和動力電池，根據不同的運行狀態及時調整電機回饋制動力的大小，使整車總制動力與駕駛員制動需求一致，具體調整過程為：a)當車速高于某一設定的較高值時，整車控制器將令電機回饋制動力Tb1或Tb2等于某一設定的轉值T_g；b)當車速低于某一設定的較低值時，整車控制器將令電機回饋制動力Tb1或Tb2等于0，恢復液壓制動；c)當驅動電機外殼溫度高于一定閾值，或動力電池高于一定閾值，或動力電池溫度高于一定閾值，或動力電池溫度低于一定閾值，此時電機回饋制動力Tb1或Tb2等于0，恢復液壓制動。