一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車制動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車的動(dòng)力與控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車相比有著比較大的區(qū)別，制動(dòng)時(shí)利用ISG電機(jī)回收能量(又稱回饋制動(dòng))是電動(dòng)汽車的先天優(yōu)勢(shì)，也是電動(dòng)汽車降低能耗的一大利器。制動(dòng)能量回收技術(shù)被國內(nèi)外電動(dòng)汽車制造商廣泛研宄并應(yīng)用。應(yīng)用制動(dòng)能量回收先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，電動(dòng)汽車并沒有完全摒棄傳統(tǒng)汽車中已經(jīng)十分成熟的機(jī)械液壓或氣壓制動(dòng)系統(tǒng)以及制動(dòng)防抱死防拖滑技術(shù)，依舊安裝著ABS輔助制動(dòng)系統(tǒng)。這種廣泛采用的組合制動(dòng)方案看似十分合理，但在實(shí)際應(yīng)用過程中由于控制方法不恰當(dāng)會(huì)造成各種制動(dòng)問題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致安全事故。這些問題主要包括:
[0003]1、駕駛員踩制動(dòng)踏板時(shí)，電機(jī)是否回收制動(dòng)能量以及回收電流的變化，會(huì)帶來不同的制動(dòng)力，給駕駛員的感覺不一樣，無法預(yù)判制動(dòng)距離。制動(dòng)過程中若能量回收狀態(tài)變化大，會(huì)引起車輛前沖，容易導(dǎo)致安全事故。
[0004]2、制動(dòng)過程中，若ABS系統(tǒng)正在起作用，ISG電機(jī)繼續(xù)回收能量反拖驅(qū)動(dòng)軸，會(huì)影響車輛前后軸制動(dòng)力矩的分配，干擾ABS的控制策略，不僅無法縮短制動(dòng)距離，反而會(huì)延長制動(dòng)距離降低制動(dòng)效能。
[0005]3、駕駛員不能單獨(dú)利用回饋制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)車輛，無法控制回饋制動(dòng)效能的大小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)及制動(dòng)控制方法，一套完整的適用于電動(dòng)汽車的制動(dòng)方案，有機(jī)的融合機(jī)械制動(dòng)、輔助制動(dòng)和回饋制動(dòng)，消除電動(dòng)汽車制動(dòng)過程中的干涉問題，提高制動(dòng)效能，提升駕駛員對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的操控體驗(yàn)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)，包括ABS控制單元、整車控制器及電機(jī)控制器，所述ABS控制單元、整車控制器和電機(jī)控制器通過CAN總線連接并傳遞報(bào)文信息；
[0009]制動(dòng)手柄和制動(dòng)回收狀態(tài)顯示裝置都連接整車控制器；電機(jī)控制器的輸出端連接電機(jī)；
[0010]多個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器都連接所述ABS控制單元的輸入端；
[0011 ] ABS控制單元通過控制壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)制動(dòng)氣室內(nèi)氣體的壓力，或者ABS控制單元通過控制壓力補(bǔ)給閥調(diào)節(jié)制動(dòng)氣室內(nèi)氣體的壓力；
[0012]制動(dòng)總泵與制動(dòng)踏板連接；制動(dòng)總泵為制動(dòng)氣室輸送制動(dòng)氣。
[0013]所述壓力調(diào)節(jié)閥包括第一壓力調(diào)節(jié)閥、第二壓力調(diào)節(jié)閥、第三壓力調(diào)節(jié)閥及第四壓力調(diào)節(jié)閥，所述ABS控制單元輸出端中的四個(gè)分別連接第一壓力調(diào)節(jié)閥、第二壓力調(diào)節(jié)閥、第三壓力調(diào)節(jié)閥及第四壓力調(diào)節(jié)閥的控制端；所述第一壓力調(diào)節(jié)閥和第二壓力調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端連接制動(dòng)總泵，出氣端連接各自的制動(dòng)氣室。
[0014]所述ABS控制單元的一個(gè)輸出端連接壓力補(bǔ)給閥的控制端；
[0015]所述壓力補(bǔ)給閥的進(jìn)氣端連接氣源，出氣端連接雙向單通閥；
[0016]所述雙向單通閥的一側(cè)進(jìn)氣端接制動(dòng)總泵，另一側(cè)進(jìn)氣端接壓力補(bǔ)給閥的出氣端，所述雙向單通閥的出氣端接第三壓力調(diào)節(jié)閥和第四壓力調(diào)節(jié)閥的進(jìn)氣端；所述第三壓力調(diào)節(jié)閥和所述第四壓力調(diào)節(jié)閥的出氣端連接各自的制動(dòng)氣室。
[0017]所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)有四個(gè)，每個(gè)車輪設(shè)置一個(gè)。
[0018]所述電機(jī)為ISG電機(jī)。
[0019]一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)控制方法，包括:
[0020]制動(dòng)手柄制動(dòng)時(shí)，利用電機(jī)反拖制動(dòng)最大限度回收制動(dòng)能量；
[0021]制動(dòng)踏板制動(dòng)時(shí)，機(jī)械摩擦制動(dòng)力與電機(jī)反拖制動(dòng)力有機(jī)疊加，若車輛滑移率不超過ABS限值，ABS系統(tǒng)不介入工作，用最大的制動(dòng)力制動(dòng)車輛，最大限度縮短制動(dòng)距尚，總制動(dòng)力隨制動(dòng)踏板開度線性變化；
[0022]若車輛滑移率超過ABS限值，ABS系統(tǒng)介入工作，ABS控制單元通過CAN總線告知整車控制器相應(yīng)信息，整車控制器控制電機(jī)逐漸退出能量回收模式，并將逐漸退出的制動(dòng)力值通過CAN總線告知ABS控制單元，ABS控制單元控制壓力補(bǔ)給閥開啟，并通過控制第一壓力調(diào)節(jié)閥、第二壓力調(diào)節(jié)閥、第三壓力調(diào)節(jié)閥及第四壓力調(diào)節(jié)閥，補(bǔ)充制動(dòng)氣室的氣壓，增大機(jī)械摩擦制動(dòng)力，彌補(bǔ)逐漸退出的回饋制動(dòng)力，然后進(jìn)入ABS控制階段；
[0023]同時(shí)，整車控制器控制能量回收指示燈的亮與不亮。
[0024]控制過程中，制手柄制動(dòng)與制踏板制動(dòng)并存或兩種制動(dòng)方式切換時(shí)，電機(jī)的回饋制動(dòng)力為二者回饋制動(dòng)力的最大值。
[0025]整車控制器控制能量回收指示燈的亮與不亮的具體方法為:
[0026]電池管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的SOC估算出電池當(dāng)前的可充電功率，并通過CAN總線發(fā)送給整車控制器；
[0027]整車控制器根據(jù)可充電功率及當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)速判斷是否允許回收制動(dòng)能量，若不允許回收制動(dòng)能量則制動(dòng)回收狀態(tài)顯示裝置不點(diǎn)亮能量回收指示燈；若允許回收制動(dòng)能量則制動(dòng)回收狀態(tài)顯示裝置點(diǎn)亮能量回收指示燈，同時(shí)計(jì)算可用回收制動(dòng)扭矩；
[0028]整車控制器通過制動(dòng)手柄開度和制動(dòng)踏板開度大小分別計(jì)算請(qǐng)求的制動(dòng)力，取最大值作為輸出的制動(dòng)力，從而計(jì)算出實(shí)際的電機(jī)反拖制動(dòng)力。
[0029]本發(fā)明的有益效果:
[0030]1、本發(fā)明有機(jī)的融合了機(jī)械制動(dòng)、輔助制動(dòng)和回饋制動(dòng)，消除電動(dòng)汽車制動(dòng)過程中的干涉問題，提高制動(dòng)效能，提升駕駛員對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的操控體驗(yàn)。
[0031]2、無需改動(dòng)原有制動(dòng)系統(tǒng)，通過增加制動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制電機(jī)回饋制動(dòng)強(qiáng)度的功能，最大限度的回收制動(dòng)能量，減少機(jī)械摩擦制動(dòng)系統(tǒng)的使用頻率，提高制動(dòng)摩擦副的使用壽命。
[0032]3、通過壓力補(bǔ)給閥實(shí)現(xiàn)電機(jī)回饋制動(dòng)退出時(shí)機(jī)械摩擦制動(dòng)力的補(bǔ)給功能，避免制動(dòng)過程出現(xiàn)車輛前沖的現(xiàn)象，提高了制動(dòng)平順性。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的制動(dòng)方式的實(shí)施方法；
[0035]圖3為本發(fā)明的實(shí)際回收制動(dòng)力的實(shí)施方法；
[0036]圖中，1、車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2、制動(dòng)氣室；3、第一壓力調(diào)節(jié)閥；4、制動(dòng)總泵；5、ABS控制單元；6、雙向單通閥；7、壓力補(bǔ)給閥；8、電機(jī)控制器；9、整車控制器；10、ISG電機(jī)；11、制動(dòng)手柄；12、制動(dòng)回收狀態(tài)顯示裝置；13、制動(dòng)踏板；14、第二壓力調(diào)節(jié)閥；15、第三壓力調(diào)節(jié)閥、16、第四壓力調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0038]如圖1所示，一種電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)，包括ABS控制單元5、整車控制器9及電機(jī)控制器8，ABS控制單元5、整車控制器9和電機(jī)控制器8通過CAN總線連接并傳遞報(bào)文信息；
[0039]制動(dòng)手柄11和制動(dòng)回收狀態(tài)顯示裝置12都連接整車控制器9 ;電機(jī)控制器8的輸出端連接ISG電機(jī)10 ；
[0040]四個(gè)車輪每個(gè)設(shè)置一個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器I，四個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器I都連接ABS控制單元5的輸入端；ABS控制單元5輸出端中的四個(gè)分別連接第一壓力調(diào)節(jié)閥3、第二壓力調(diào)節(jié)閥14、第三壓力調(diào)節(jié)閥15及第四壓力調(diào)節(jié)閥16的控制端；ABS控制單元5的一個(gè)輸出端連接壓力補(bǔ)給閥7的控制端；
[0041]壓力補(bǔ)給閥7的進(jìn)氣端連接氣源，出氣端連接雙向單通閥6