[發(fā)明專利]基于電子液壓制動(dòng)的汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011640528.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112677772B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 上官文斌;趙思傑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L7/18
• 分類號(hào): B60L7/18;B60L15/20;B60T13/74;B60T13/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明涉及基于電子液壓制動(dòng)的汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，包括電子液壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)、油門踏板傳感器、輪速傳感器、制動(dòng)踏板深度傳感器、輪邊電機(jī)和電子控制單元。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：該系統(tǒng)可以通過采集制動(dòng)踏板深度信號(hào)、輪速信號(hào)、油門踏板深度信號(hào)，判斷車輛各輪的制動(dòng)需求。在判斷各輪邊電機(jī)的回饋能力后，將制動(dòng)需求分配成再生制動(dòng)和電子液壓制動(dòng)兩部分分別執(zhí)行，在向系統(tǒng)中的電子控制單元提出各輪再生制動(dòng)要求的同時(shí)，也同步調(diào)節(jié)各輪制動(dòng)液壓力，達(dá)到再生回饋與液壓的協(xié)同制動(dòng)效果，最大程度利用電控系統(tǒng)的回饋能力，提高整車的能量經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于電子液壓制動(dòng)的汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

隨著人工智能技術(shù)革新的突飛猛進(jìn)，智能駕駛系統(tǒng)也在迅速發(fā)展，其中智能輔助駕駛系統(tǒng)被各類車輛安全評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)作為衡量車輛安全的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。目前L1、L2級(jí)別的智能駕駛系統(tǒng)仍停留在“輔助”層面，即需駕駛員全程參與駕駛，因此對(duì)相較于更高級(jí)的L3、L4、L5級(jí)別的智能駕駛系統(tǒng)而言，由于該系統(tǒng)可替代駕駛員全程參與自動(dòng)駕駛，若在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍需在一定程度上保持自動(dòng)駕駛功能，作為車輛主動(dòng)安全最后一道防線的制動(dòng)系統(tǒng)的功能安全性就顯得尤為重要。對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的變革，并在基本制動(dòng)功能基礎(chǔ)上加入高級(jí)制動(dòng)功能，以適應(yīng)高級(jí)智能駕駛系統(tǒng)在安全冗余方面的要求。

高級(jí)制動(dòng)功能中的再生制動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)亦稱回饋制動(dòng)，是一種使用在電動(dòng)汽車上的制動(dòng)技術(shù)。相較于傳統(tǒng)汽車，電動(dòng)汽車在制動(dòng)時(shí)把車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存起來(lái)，而不是變成無(wú)用的熱。當(dāng)汽車處于減速或制動(dòng)工況時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)切換成發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)定子端建立起電壓，將定子端連接到蓄電池或超級(jí)電容等儲(chǔ)能裝置上，可將制動(dòng)能量以電能的形式存儲(chǔ)起來(lái)，達(dá)到能量雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，有效提高汽車?yán)m(xù)駛里程。

目前一些混動(dòng)汽車上配備了RBC(Regenerative Braking Control)系統(tǒng)，其基本是在汽車前軸或后軸集成一個(gè)用于再生制動(dòng)能量回收的電機(jī)，針對(duì)汽車ABS未開啟時(shí)的中小制動(dòng)強(qiáng)度工況，在不考慮前后軸制動(dòng)力矩分配情況下，將電機(jī)再生制動(dòng)力矩直接疊加在原前軸或后軸液壓制動(dòng)力矩之上。但是電動(dòng)汽車制動(dòng)過程中只有驅(qū)動(dòng)輪上的制動(dòng)能量才可被回收，從動(dòng)輪上的能量只能通過傳統(tǒng)的摩擦制動(dòng)形式以熱能的形式散失掉。因此相較于單獨(dú)前驅(qū)或后驅(qū)電動(dòng)汽車，四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)能量回收效果較佳，也能提高車輛的穩(wěn)定與加速性能。

孟澤文等在《后驅(qū)式純電動(dòng)車再生制動(dòng)控制策略研究[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版),2020,035(001):65-71》中提出的再生制動(dòng)策略能滿足駕駛員制動(dòng)需求，也提高了制動(dòng)能量回收率，但可能未充分利用路面附著條件，也未考慮再生制動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)——輪邊電機(jī)在不同制動(dòng)需求力矩下能提供的制動(dòng)能量回收力矩的變化情況，僅以制動(dòng)強(qiáng)度作為前后輪制動(dòng)力分配的判定準(zhǔn)則也會(huì)一定程度上影響制動(dòng)舒適性。因此本發(fā)明在單軸疊加式再生制動(dòng)控制策略基礎(chǔ)上，提出一種更符合工程實(shí)際的基于四輪邊電機(jī)的獨(dú)立四驅(qū)電動(dòng)汽車協(xié)同式控制策略，可根據(jù)駕駛員的制動(dòng)需求力矩與對(duì)應(yīng)的輪邊電機(jī)工作狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)液壓和輪邊電機(jī)制動(dòng)力的分配比例，以改善利用附著系數(shù)，提高制動(dòng)穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于電子液壓制動(dòng)的汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，在制動(dòng)工況下的液壓制動(dòng)力矩和再生制動(dòng)力矩的分配與調(diào)節(jié)，最大程度利用電控系統(tǒng)的回饋能力，提高整車的能量經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明目的至少通過以下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種基于電子液壓制動(dòng)的汽車再生制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于測(cè)量車輛制動(dòng)踏板有效位移的制動(dòng)踏板深度傳感器、用于測(cè)量各輪速信號(hào)的輪速傳感器、用于測(cè)量油門踏板位置的油門踏板傳感器、輪邊電機(jī)、電機(jī)控制器、整車控制器及電子液壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中制動(dòng)踏板傳感器、輪速傳感器、油門踏板傳感器、輪邊電機(jī)及電機(jī)控制器分別與整車控制器相連并傳遞信號(hào)給整車控制器，電子液壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)與整車控制器相連并接收整車控制器發(fā)送的控制指令。