[發明專利]一種輪轂電機驅動汽車再生制動系統及制動方法

有效

• 申請號: 201810070551.3
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108263216B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 靳立強;張廣明;雷北海;張卉;田端洋;王天怡;劉禮用;趙恒喜
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60L7/16
• 分類號: B60L7/16;B60T8/58;B60T13/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 李燁

1.一種輪轂電機驅動汽車再生制動方法，使用輪轂電機驅動汽車再生制動系統，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據踏板位移獲得制動需求的總制動力矩并按照固定比例分配給前后軸，再將前后軸制動力矩分別均分給對應車輪，每個車輪的電機制動力和液壓制動力的控制相互獨立；

步驟2：根據當前車輪轉速得到輪轂電機轉速并計算所述輪轂電機能夠提供的最大制動力矩：

其中，T_m為所述輪轂電機當前轉速下能夠提供的最大制動力矩，T_m,max為輪轂電機提供的最大轉矩，P_m,max為輪轂電機的峰值功率，n輪轂電機的當前轉速，n₀為輪轂電機參與再生制動時的臨界轉速，n_b為輪轂電機的基速；

步驟3：當車輪需求的制動力T_rep＜0.8Tm時，進行純輪轂電機制動模式；

當車輪需求的制動力T_rep≥0.8Tm時，進行輪轂電機制動和液壓制動的復合制動模式，

所述輪轂電機制動力矩為：

所述液壓制動力矩為：

T_H＝T_rep-T_W

其中，T_W為輪轂電機制動力矩，T_H為液壓制動力矩，T_rep為車輪需要的制動力矩，b為汽車質心與車輪輪軸的距離，為路面附著系數，h_g為汽車質心高度，L為汽車前后輪軸軸距，T₀為動力電池報警溫度，T為動力電池當前溫度，υ為汽車減速時的初始速度，r為汽車輪轂半徑；

當車速減速到10km/h之后，進入純液壓制動模式，關閉輪轂電機再生子系統，打開增壓閥；

其中，所述輪轂電機驅動汽車再生制動系統，包括液壓制動子系統，其包括：

制動主缸；以及

第一儲能器，其與所述制動主缸連接；

增壓閥，其與所述第一儲能器連接；

壓力傳感器，其與所述增壓閥連接；

第二儲能器，其與所述第一儲能器連接且之間設置有單向閥；

減壓閥，其與所述第二儲能器連接；

其中，所述增壓閥和壓力傳感器與第二儲能器、單向閥和減壓閥并聯且并聯處連接有制動輪缸。

2.如權利要求1所述的輪轂電機驅動汽車再生制動方法，其特征在于，所述輪轂電機驅動汽車再生制動系統還包括：

輪轂電機再生子系統；

踏板位移傳感器，其與制動踏板連接，用于檢測制動踏板的位移；

再生制動控制器，其與所述踏板位移傳感器、輪轂電機再生子系統和液壓制動子系統連接，用于接收所述踏板位移傳感器的檢測數據并控制所述輪轂電機再生子系統和液壓制動子系統工作。

3.如權利要求1所述的輪轂電機驅動汽車再生制動方法，其特征在于，所述復合制動模式時：

當輪轂電機達到目標制動轉矩后，車輛的滑移率s≥0.2或者車輪減速度時，打開第一蓄能器，保持增壓閥關閉，減小電機制動力矩，直至滿足滑移率s≤0.15或者車輪減速度時，保持電機制動力矩，當滑移率s≤0.09或者車輪減速度時，增大電機制動力矩，往復上述動作，直至車速減速到10km/h后，進入純液壓制動模式；

當輪轂電機達到目標制動轉矩后，車輛的滑移率s＜0.2且車輪減速度時，打開增壓閥，增加液壓制動力，直到液壓制動力達到目標液壓制動力；

當進行液壓制動且未達到目標液壓制動力過程中，車輛的滑移率s≥0.2或者車輪減速度時，打開第一蓄能器，關閉增壓閥，減小電機制動力矩，直至滿足滑移率s≤0.15或者車輪減速度時，保持電機制動力矩，當滑移率s≤0.09或者車輪減速度時，增大電機制動力矩，往復上述動作，直至車速減速到10km/h后，進入純液壓制動模式。

4.如權利要求1所述的輪轂電機驅動汽車再生制動方法，其特征在于，所述純輪轂電機制動模式時，當輪轂電機制動能力不足或故障時，進行液壓制動，打開增壓閥，控制液壓制動力達到目標制動力。