一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，包括：S1，駕駛員發(fā)出制動請求時，判斷是否滿足制動能量回收條件：(1)判斷電池SOC能否滿足電流回收的要求，若滿足進(jìn)入(2)；(2)判斷ISG電機(jī)是否能夠接收所傳遞的扭矩；若滿足進(jìn)入(3)；(3)判斷主缸壓力傳感器傳遞的主缸壓力，若P主缸≥P閾值進(jìn)入(4)；(4)判斷制動強(qiáng)度和車速大??；S2，滿足制動能量回收條件時，根據(jù)制動強(qiáng)度z選擇控制策略：當(dāng)0≤z≤0.1時，采用液壓制動；當(dāng)0.1≤z≤0.3時且確認(rèn)電制動力可提供時，采用小強(qiáng)度控制策略；當(dāng)0.3≤z≤0.65且確認(rèn)電制動力可提供時，采用大強(qiáng)度控制策略；當(dāng)z≥0.65時，采用液壓制動。能夠提高混合動力汽車安全性與經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】
一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一種基于混合動力汽車能量回收的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車作為傳統(tǒng)汽車與電動汽車的過渡型產(chǎn)物，近幾年得到了廣泛的關(guān)注和深入的研究，受到了消費(fèi)者的青睞。但是，在人口密集的大城市，汽車經(jīng)常需要減速或停車，頻繁的制動導(dǎo)致了制動器使用壽命的降低，使得汽車行駛的安全性得不到保證。而混合動力汽車上獨(dú)有的ISG電機(jī)可以回收混合動力汽車在制動時的部分能量，從而在一定程度上提高了車輛行駛的安全性。制動能量回收，又叫制動再生，是指汽車在制動時將存儲于車身上的動能經(jīng)過電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，并存儲于混合動力汽車的電能存儲裝置中。
[0003 ]日本豐田公司研發(fā)的Pr ius混合動力汽車的制動能量回收系統(tǒng)通過電機(jī)調(diào)節(jié)制動扭矩協(xié)調(diào)液壓制動力和電制動力這兩者的關(guān)系，盡可能多的回收制動能量，從而提高整車的燃油消耗率。但該車型制動穩(wěn)定性差，不能將能量回收效率最大化。
[0004]本發(fā)明以制動強(qiáng)度和實(shí)時車速作為選擇能量回收控制策略的依據(jù)，在兼顧混合動力汽車制動穩(wěn)定性的同時，既實(shí)現(xiàn)了車輛的減速和制動，又有效地降低了整車的燃油消耗和污染物排放，還減少了制動器摩擦片的磨損，間接的增強(qiáng)了混合動力汽車的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，該方法以連接在混合動力汽車驅(qū)動前軸的ISG電機(jī)為基礎(chǔ)，以混合動力汽車在制動時所損失的動能為能量源，使混合動力汽車在制動時以電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)制動能量的回收利用。本發(fā)明采用液壓制動系統(tǒng)和電制動系統(tǒng)同時工作的并聯(lián)制動方法，以液壓制動為主，電制動為輔的工作方式，提供了一種基于制動力分配的，對液壓制動和電制動進(jìn)行調(diào)節(jié)匹配的方法，并在電制動滿足要求的情況下盡可能多的將動能轉(zhuǎn)化為電能儲蓄在電池中?？梢越鉀Q混合動力汽車?yán)m(xù)航能力不足和機(jī)械式摩擦片由于大強(qiáng)度制動所導(dǎo)致的摩擦片更換周期短等問題，并且在提高混合動力汽車經(jīng)濟(jì)性的同時，還緩解了駕駛員由于緊急制動時所產(chǎn)生的不適。本發(fā)明以制動強(qiáng)度和實(shí)時車速作為選擇能量回收控制策略的依據(jù)。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，包括如下步驟:
[0008]SI，當(dāng)駕駛員發(fā)出制動請求時，接收制動請求并判斷是否滿足制動能量回收的條件;所述制動能量回收的條件包括:
[0009](I)判斷電池SOC能否滿足電流回收的要求，若電池SOOSOC最小值，進(jìn)入下一步
(2)；
[0010](2)判斷ISG電機(jī)是否能夠接收所傳遞的扭矩;若TwiSTwtaax，進(jìn)入下一步(3);
[00?1] (3)判斷主缸壓力傳感器所傳遞的主缸壓力，判斷PiWS是否成立，若成立，進(jìn)入下一步(4);
[0012](4)判斷制動強(qiáng)度和實(shí)時車速的大??；
[0013]S2，滿足上述制動能量回收的條件時，根據(jù)制動強(qiáng)度選擇控制策略，具體包括:
[0014]當(dāng)制動強(qiáng)度O彡z彡0.1時，采用液壓制動；
[0015]當(dāng)制動強(qiáng)度0.l^z^0.3時且確認(rèn)電制動力可提供時，采用小強(qiáng)度控制策略；
[0016]當(dāng)制動強(qiáng)度0.3^z^0.65且確認(rèn)電制動力可提供時，采用大強(qiáng)度控制策略；
[0017]當(dāng)制動強(qiáng)度z彡0.65時，采用液壓制動。
[0018]進(jìn)一步，步驟S2還包括:當(dāng)選擇小強(qiáng)度控制策略時，優(yōu)先采用電機(jī)制動，根據(jù)實(shí)時車速V車選擇以下控制策略:
[0019]當(dāng)V車<Vmi』T帷=0時，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0020]當(dāng)V￥<HT輔ι#0時，使再生制動力減小AT，液壓制動力增加AT;
[0021 ]當(dāng)KV車且T輔^，使再生制動力增加A T，液壓制動力減小Δ T;
[0022]當(dāng)KV車且T輔輔W時，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0023]其中，Vmin為制定的最小回收車速，τ#/1為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩;T.ax為電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩；
[0024]V車為當(dāng)前汽車速度；AT為增加或減少的扭矩變量。
[0025]進(jìn)一步，步驟S2還包括:當(dāng)選擇大強(qiáng)度控制策略時，優(yōu)先采用液壓制動，根據(jù)制動強(qiáng)度和實(shí)時車速選擇以下控制策略:
[0026]當(dāng)T$_=0，且V車=0，則返回步驟SI ；
[0027]當(dāng)Τ$?#0，且T輔1=0，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0028]當(dāng)了$勘#0，且T輔^O時，使再生制動力減小ΛΤ，液壓制動力增加Δ Τ;
[0029]當(dāng)了$勘#0，且KV車時，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0030]當(dāng)V車彡Vmax且T帷彡T輔w時，使再生制動力增加AΤ，液壓制動力減小Δ Τ;
[0031 ]當(dāng)V車彡Vmax且T輔I彡T輔W時，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0032]其中Vmax為制定的最大回收車速，Τ$?為汽車制動扭矩。
[0033 ]進(jìn)一步，所述制動強(qiáng)度由汽車剎車時傳感器所接收的實(shí)時汽車減速度數(shù)值除以重力加速度得到。
[0034]進(jìn)一步，P丨釀設(shè)為I OMpa。
[0035]進(jìn)一步，所述ΔT的值由當(dāng)前車速乘以16的系數(shù)得到。
[0036]本發(fā)明的有益效果:
[0037]本發(fā)明解決了混合動力汽車?yán)m(xù)航能力不足和機(jī)械式摩擦片由于大強(qiáng)度制動所導(dǎo)致的摩擦片更換周期短等問題；以制動強(qiáng)度作為選擇能量回收控制策略的依據(jù)，緩解了駕駛員由于緊急制動所產(chǎn)生的不適；以實(shí)時車速作為能量回收控制策略的依據(jù)，一定程度上提高了混合動力汽車的安全性與經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明的用于判斷制動能量回收系統(tǒng)制動控制方法的總流程圖；
[0039]圖2是本發(fā)明所提供的能量回收系統(tǒng)在小強(qiáng)度的控制策略下的控制方法流程圖；
[0040]圖3是本發(fā)明所提供的能量回收系統(tǒng)在大強(qiáng)度的控制策略下的控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0042]如圖1所示，本發(fā)明的制動控制策略如下:
[0043]1、當(dāng)駕駛員發(fā)出制動請求時:
[0044](I)接收制動請求并預(yù)判駕駛員制動請求信號并進(jìn)入下一流程；
[0045](2)判斷電池SOC能否滿足電流回收的要求，若電池30(:值>30(:最小值，進(jìn)入下一流程；
[0046](3)判斷ISG電機(jī)是否能夠接收所傳遞的扭矩;若T輔ι<Τ輔w，進(jìn)入下一流程；
[0047](4)判斷主缸壓力傳感器所傳遞的主缸壓力，若彡P(guān)lWfi，進(jìn)入下一流程；
[0048](5)判斷制動強(qiáng)度和實(shí)時車速的大小。
[0049]2、當(dāng)滿足上述制動能量回收條件時，根據(jù)制動強(qiáng)度z選擇以下控制策略:
[0050](I)當(dāng)制動強(qiáng)度O彡z彡0.1時，采用液壓制動。
[0051 ] (2)當(dāng)制動強(qiáng)度0.l^z^0.3時且確認(rèn)電制動力可提供時，采用小強(qiáng)度控制策略。
[0052](3)當(dāng)制動強(qiáng)度0.3^z^0.65且確認(rèn)電制動力可提供時，采用大強(qiáng)度控制策略。
[0053](4)當(dāng)制動強(qiáng)度z彡0.65時，采用液壓制動。
[0054]進(jìn)一步，當(dāng)選擇小強(qiáng)度控制策略時，根據(jù)實(shí)時車速選擇以下控制策略，如圖2所示:
[0055 ] (I)當(dāng)％< Vmin^Twi= O，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0056](2)當(dāng)￥車<￥*且1'_乒O，則:再生制動力減小Δ T，液壓制動力增加Δ T。其中Vmin為制定的最小回收車速，Τ#/ι為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩;T.ax為電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩;V車為當(dāng)前汽車速度；Δ T為增加或減少的扭矩變量。
[0057](3)當(dāng)KV車且T輔^T輔W，則:再生制動力增加A Τ，液壓制動力減小AT;
[0058](4)當(dāng)KV車且T帷多T_w，則:制動力全部由液壓系統(tǒng)提供。
[0059]進(jìn)一步，當(dāng)選擇大強(qiáng)度控制策略時，根據(jù)制動強(qiáng)度和實(shí)時車速選擇以下控制策略，如圖3所示:
[0060](I)當(dāng)T$_=0，且V車=0，則返回步驟I ；
[0061 ] (2)當(dāng)Τ$?#0，且T輔1=0，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0062](3)當(dāng)Τ$Κ]#0，且T輔^0，則進(jìn)入能量回收控制模塊:再生制動力減小Λ Τ，液壓制動力增加ΔΤ;
[0063](4)當(dāng)了$勘#0，且Vmax彡V車，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供；
[0064](5)當(dāng)V車SVmax且T輔ι<Τ輔W，則進(jìn)入能量回收控制模塊:再生制動力增加Δ Τ，液壓制動力減小A Τ;其中Vmax為制定的最大回收車速;Τ$ι助為汽車制動扭矩。
[0065 ] (6)當(dāng)V車彡HT植彡T_w，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供。
[0066]進(jìn)一步，所述ΔT的值由當(dāng)前車速乘以％ 7?％ 16的系數(shù)得到;P|?fi設(shè)為1Mpa。
[0067]上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，包括如下步驟: Si，當(dāng)駕駛員發(fā)出制動請求時，接收制動請求并判斷是否滿足制動能量回收的條件;所述制動能量回收的條件包括: (1)判斷電池SOC能否滿足電流回收的要求，若電池SOOSOC最小值，進(jìn)入下一步(2); (2)判斷ISG電機(jī)是否能夠接收所傳遞的扭矩;若T.ax，進(jìn)入下一步(3); (3)判斷主缸壓力傳感器所傳遞的主缸壓力，判斷Pzte多P1WS是否成立，若成立，進(jìn)入下一步⑷; (4)判斷制動強(qiáng)度和實(shí)時車速的大小； S2，滿足上述制動能量回收的條件時，根據(jù)制動強(qiáng)度選擇控制策略，具體包括: 當(dāng)制動強(qiáng)度OSzS0.1時，采用液壓制動； 當(dāng)制動強(qiáng)度0.l^z^0.3時且確認(rèn)電制動力可提供時，采用小強(qiáng)度控制策略； 當(dāng)制動強(qiáng)度0.3<z<0.65且確認(rèn)電制動力可提供時，采用大強(qiáng)度控制策略； 當(dāng)制動強(qiáng)度z彡0.65時，采用液壓制動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，步驟S2還包括:當(dāng)選擇小強(qiáng)度控制策略時，優(yōu)先采用電機(jī)制動，根據(jù)實(shí)時車速V車選擇以下控制策略: 當(dāng)V車< Vmir^T輔I= O時，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供； 當(dāng)V車<Vmin且T帷#0時，使再生制動力減小Λ T，液壓制動力增加Δ Τ; iVmin<V車且T輔成，使再生制動力增加Λ T，液壓制動力減小AT; 當(dāng)Vmin<VgT?i^T.aJt，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供； 其中，Vmin為制定的最小回收車速，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩;T.axS電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩； V車為當(dāng)前汽車速度；Δ T為增加或減少的扭矩變量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，步驟S2還包括:當(dāng)選擇大強(qiáng)度控制策略時，優(yōu)先采用液壓制動，根據(jù)制動強(qiáng)度和實(shí)時車速選擇以下控制策略: 當(dāng)T$I助=0，且V車=0，則返回步驟SI ； 當(dāng)O，且T?ii= O，則制動力全部由液壓系統(tǒng)提供； 當(dāng)且T輔1#0時，使再生制動力減小λ T，液壓制動力增加AT; 當(dāng)，且Vmax<%0寸，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供； 當(dāng)V車SVmax且T輔成，使再生制動力增加△ T，液壓制動力減小AT; 當(dāng)V車SVmax且T輔，制動力全部由液壓系統(tǒng)提供； 其中VmaxS制定的最大回收車速，τ$勘為汽車制動扭矩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，所述制動強(qiáng)度由汽車剎車時傳感器所接收的實(shí)時汽車減速度數(shù)值除以重力加速度得到。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，PiWS設(shè)為I OMpa。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于混合動力汽車制動能量回收的制動控制方法，其特征在于，所述A T的值由當(dāng)前車速乘以％ 7?％ 16的系數(shù)得到。
【文檔編號】B60L7/26GK106080216SQ201610513137
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王權(quán), 王子騰, 車帥, 劉航, 任乃飛
【申請人】江蘇大學(xué)