一種串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法技術(shù)

一種串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，包括以下步驟：整車控制器VMS監(jiān)測(cè)駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進(jìn)入再生制動(dòng)控制模式；判定允許進(jìn)入再生制動(dòng)時(shí)，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機(jī)狀態(tài)，計(jì)算當(dāng)前允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將最大再生制動(dòng)扭矩發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU；制動(dòng)控制單元BCU監(jiān)測(cè)駕駛員的制動(dòng)需求，在整車控制器VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)扭矩與常規(guī)液壓制動(dòng)扭矩，在滿足駕駛員制動(dòng)需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的最大化。可廣泛應(yīng)用于再生制動(dòng)控制領(lǐng)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種電動(dòng)車再生制動(dòng)控制方法，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著能源危機(jī)和環(huán)境惡化的進(jìn)一步加劇，節(jié)能、環(huán)保的新能源汽車的研發(fā)受到更為廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)的燃油車輛相比，新能源汽車部分或全部采用清潔能源作為動(dòng)力，極大地降低了污染和能耗。電動(dòng)車作為目前主流的新能源研發(fā)車型，如何提高能源利用率、提高續(xù)駛里程成為制約其發(fā)展的瓶頸之一。目前的解決方法主要有電池技術(shù)的突破及制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研發(fā)，但是相對(duì)于當(dāng)今電子、信息技術(shù)份額迅猛發(fā)展而言，高性能蓄電池作為一個(gè)世界性的難題進(jìn)展十分緩慢，因此對(duì)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研發(fā)在現(xiàn)階段就顯得尤為重要。目前主流的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)分為兩種一種是并聯(lián)式，即對(duì)原車的常規(guī)制動(dòng)方式不做調(diào)節(jié)，將一部分電回饋制動(dòng)力直接疊加到原車制動(dòng)力之上，以實(shí)現(xiàn)部分的制動(dòng)能量回收。其控制方法簡(jiǎn)單，但回收效率不高；另一種是串聯(lián)式，即協(xié)調(diào)原車常規(guī)制動(dòng)力和電制動(dòng)力，使之滿足駕駛員的制動(dòng)需求。此種方式相比并聯(lián)式系統(tǒng)，控制方法復(fù)雜，但是回收效率較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供，解決現(xiàn)有再生制動(dòng)控制方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)化效率低的問題。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，包括一下步驟整車控制器VMS監(jiān)測(cè)駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進(jìn)入再生制動(dòng)控制模式；判定允許進(jìn)入再生制動(dòng)時(shí)，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機(jī)狀態(tài)，計(jì)算當(dāng)前允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將最大再生制動(dòng)扭矩發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU ；制動(dòng)控制單元BCU監(jiān)測(cè)駕駛員的制動(dòng)需求，在整車控制器VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)扭矩與常規(guī)液壓制動(dòng)扭矩，在滿足駕駛員制動(dòng)需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的最大化。所述的制動(dòng)能回收分為兩個(gè)階段第一階段為松開加速踏板，但未踩下制動(dòng)踏板階段的自然制動(dòng)過程，第二階段為踩下制動(dòng)踏板的強(qiáng)制制動(dòng)過程。當(dāng)整車控制器VMS檢測(cè)到加速踏板松開，制動(dòng)踏板未踩下時(shí)，整車控制器VMS綜合整車信息判斷是否進(jìn)入第一階段；若條件允許，則整車控制器VMS根據(jù)車速信息計(jì)算再生制動(dòng)扭矩，向電機(jī)控制器MCU發(fā)送請(qǐng)求扭矩；若條件不允許，則整車控制器VMS請(qǐng)求制動(dòng)扭矩為O，整車進(jìn)入自然滑行狀態(tài)。當(dāng)整車控制器VMS檢測(cè)到加速踏板松開，制動(dòng)踏板踩下時(shí)，整車控制器VMS綜合整車信息計(jì)算整車允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將其發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU，制動(dòng)控制單元 BCU根據(jù)制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)、檔位信號(hào)、整車控制器VMS允許的再生制動(dòng)扭矩限值信號(hào)、車速信號(hào)、主缸壓力的增加速率、車輪的滑移率等信號(hào)判斷車輛是否允許進(jìn)入第二階段；若允許,則制動(dòng)控制單元BCU在最大再生制動(dòng)扭矩范圍內(nèi)，根據(jù)制動(dòng)需求,協(xié)調(diào)分配液壓制動(dòng)扭矩和再生制動(dòng)扭矩；否則車輛進(jìn)入常規(guī)液壓制動(dòng)狀態(tài)。所述的整車信息包括檔位信息、車速信號(hào)、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機(jī)狀態(tài)、ABS 是否激活、整車故障狀態(tài)信息。所述的第二階段控制步驟如下a.制動(dòng)控制單元BCU根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的輪缸壓力傳感器計(jì)算駕駛員需求的制動(dòng)扭矩；b.將需求的制動(dòng)扭矩與最大再生制動(dòng)扭矩限值作比較；當(dāng)需求的制動(dòng)扭矩小于或等于最大再生制動(dòng)扭矩限值時(shí)，制動(dòng)控制單元BCU請(qǐng)求的再生制動(dòng)扭矩等于需求的制動(dòng)扭矩，液壓制動(dòng)扭矩為O ;當(dāng)需求的制動(dòng)扭矩大于最大再生制動(dòng)扭矩限值時(shí)，制動(dòng)控制器 BCU請(qǐng)求的再生制動(dòng)扭矩等于最大再生制動(dòng)扭矩，液壓制動(dòng)扭矩等于需求的制動(dòng)扭矩減去最大再生制動(dòng)扭矩。c.制動(dòng)控制器B⑶將計(jì)算出的再生制動(dòng)扭矩發(fā)送給整車控制器VMS，并控制液壓調(diào)節(jié)模塊；整車控制器VMS對(duì)制動(dòng)控制單元BCU請(qǐng)求的再生制動(dòng)扭矩進(jìn)行故障檢測(cè)和平滑處理，并將處理后的值發(fā)送給電機(jī)控制器MCU執(zhí)行；電機(jī)控制器MCU控制電機(jī)執(zhí)行該再生制動(dòng)扭矩，并將電機(jī)實(shí)際回饋扭矩通過整車控制器VMS反饋給制動(dòng)控制單元BCU。d.制動(dòng)控制單元BCU實(shí)時(shí)比較需求的制動(dòng)扭矩和電機(jī)實(shí)際回饋扭矩的大小，優(yōu)先選擇再生制動(dòng)的情況下輔助液壓制動(dòng)。本專利技術(shù)的有益效果本專利技術(shù)通過整車控制器VMS對(duì)整車信號(hào)的檢測(cè)和采集，同時(shí)配合制動(dòng)控制器BCU對(duì)整車制動(dòng)進(jìn)行控制，在兼顧制動(dòng)踏板感覺的前提下，優(yōu)先選擇再生制動(dòng)扭矩，最大程度的利用再生制動(dòng)力，提高制動(dòng)能量的回收效率。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。附圖說明圖I為本專利技術(shù)各控制器連接示意圖。圖2為串聯(lián)式再生制動(dòng)系統(tǒng)控制流程圖。圖3為第二階段再生制動(dòng)實(shí)現(xiàn)過程。具體實(shí)施方式實(shí)施例如圖I所示，圖中BMS為電池管理系統(tǒng)，MCU為電機(jī)控制器，VMS為整車控制器，BCU為制動(dòng)控制器。BMS實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池當(dāng)前的狀態(tài)，計(jì)算其允許的最大充、放電電流，保證整車行駛安全；MCU控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，執(zhí)行VMS請(qǐng)求的扭矩，并反饋電機(jī)的狀態(tài)；VMS 在BMS、MCU和BCU之間起橋梁作用，它通過CAN總線(CAN_H、CAN_L)與三個(gè)控制器通信，實(shí)現(xiàn)信息交互。VMS通過采集加速踏板位置信號(hào)和制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)，判斷車輛當(dāng)前是出于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)還是制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)車輛處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由VMS發(fā)出控制指令，控制車輛運(yùn)行。一說3/4頁旦制動(dòng)踏板發(fā)生動(dòng)作，車輛進(jìn)入強(qiáng)制制動(dòng)狀態(tài)，則指令全部交由B⑶控制，VMS根據(jù)BMS和 MCU的狀態(tài)計(jì)算當(dāng)前系統(tǒng)允許的最大再生制動(dòng)扭矩，為制動(dòng)安全提供保證。BCU檢測(cè)制動(dòng)壓力及輪速信號(hào)，在VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)分配電機(jī)制動(dòng)和液壓制動(dòng)，控制液壓調(diào)節(jié)模塊中相應(yīng)電磁閥的動(dòng)作，同時(shí)通過CAN將請(qǐng)求的扭矩信號(hào)發(fā)給VMS，VMS對(duì)其進(jìn)行故障檢測(cè)和處理后，向MCU請(qǐng)求相應(yīng)扭矩。在汽車行駛過程中，整車控制系統(tǒng)VMS監(jiān)測(cè)駕駛員的駕駛意圖及整車零部件狀態(tài)，判斷當(dāng)前車輛狀態(tài)是否允許進(jìn)入再生制動(dòng)控制模式。當(dāng)允許進(jìn)入再生制動(dòng)時(shí)，VMS綜合考慮電池及電機(jī)狀態(tài)，計(jì)算當(dāng)前允許的最大再生制動(dòng)扭矩Tq_regen_limit,并通過CAN通訊發(fā)送給制動(dòng)控制單元B⑶，B⑶監(jiān)測(cè)駕駛員的制動(dòng)需求，在VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)扭矩與常規(guī)液壓制動(dòng)扭矩，在滿足駕駛員制動(dòng)需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的最大化。本專利技術(shù)專利不改變?cè)囍苿?dòng)踏板行程，不改變?cè)嚽昂笾苿?dòng)力分配曲線。將制動(dòng)能量回收的過程分為兩個(gè)階段第一階段為松開加速踏板，但未踩下制動(dòng)踏板階段的自然制動(dòng)過程，此階段VMS起主導(dǎo)作用，在整車狀態(tài)允許的條件下施加再生制動(dòng)扭矩，模擬傳統(tǒng)車上駕駛員松開油門踏板后發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩；第二階段為踩下制動(dòng)踏板的強(qiáng)制制動(dòng)過程， 此階段BCU起主導(dǎo)作用，第二階段再生制動(dòng)扭矩由BCU根據(jù)踏板行程分配得到。如圖2所示，在正常驅(qū)動(dòng)過程中，VMS根據(jù)加速踏板位置信號(hào)，向MCU請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)扭矩。當(dāng)加速踏板開度低于某個(gè)閾值后，VMS判斷加速踏板已經(jīng)松開。加速踏板松開后，VMS根據(jù)制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)，判斷駕駛員是否踩下制動(dòng)踏板。當(dāng)該信號(hào)為False時(shí)，制動(dòng)踏板未踩下，VMS根據(jù)檔位信息、車速信號(hào)、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機(jī)狀態(tài)、ABS是否激活、整車故障狀態(tài)等信息判斷整車條件是否允許進(jìn)入第一階段。若條件允許，則VMS根據(jù)車速信息計(jì)算再生制動(dòng)扭矩，并根據(jù)電機(jī)和電池狀態(tài)對(duì)該扭矩進(jìn)行安全限制后，向MCU發(fā)送請(qǐng)求扭矩; 若條件不允許，則VMS請(qǐng)求制動(dòng)扭矩為0，整車進(jìn)入自然滑行狀態(tài)。當(dāng)制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)為 True時(shí)，進(jìn)入駕駛員強(qiáng)制制動(dòng)階段，BCU起控制主導(dǎo)作用。VMS根據(jù)檔位信息、車速信號(hào)、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機(jī)狀態(tài)、A本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，包括一下步驟：整車控制器VMS監(jiān)測(cè)駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進(jìn)入再生制動(dòng)控制模式；判定允許進(jìn)入再生制動(dòng)時(shí)，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機(jī)狀態(tài)，計(jì)算當(dāng)前允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將最大再生制動(dòng)扭矩發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU；制動(dòng)控制單元BCU監(jiān)測(cè)駕駛員的制動(dòng)需求，在整車控制器VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)扭矩與常規(guī)液壓制動(dòng)扭矩，在滿足駕駛員制動(dòng)需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的最大化。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，包括一下步驟 整車控制器VMS監(jiān)測(cè)駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進(jìn)入再生制動(dòng)控制模式； 判定允許進(jìn)入再生制動(dòng)時(shí)，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機(jī)狀態(tài)，計(jì)算當(dāng)前允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將最大再生制動(dòng)扭矩發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU ； 制動(dòng)控制單元BCU監(jiān)測(cè)駕駛員的制動(dòng)需求，在整車控制器VMS允許的范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)扭矩與常規(guī)液壓制動(dòng)扭矩，在滿足駕駛員制動(dòng)需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動(dòng)扭矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收的最大化。2.如權(quán)利要求I所述的串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，其特征在于所述的制動(dòng)能回收分為兩個(gè)階段 第一階段為松開加速踏板，但未踩下制動(dòng)踏板階段的自然制動(dòng)過程， 第二階段為踩下制動(dòng)踏板的強(qiáng)制制動(dòng)過程。3.如權(quán)利要求2所述的串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，其特征在于當(dāng)整車控制器VMS檢測(cè)到加速踏板松開，制動(dòng)踏板未踩下時(shí)，整車控制器VMS綜合整車信息判斷是否進(jìn)入第一階段；若條件允許，則整車控制器VMS根據(jù)車速信息計(jì)算再生制動(dòng)扭矩，向電機(jī)控制器MCU發(fā)送請(qǐng)求扭矩；若條件不允許，則整車控制器VMS請(qǐng)求制動(dòng)扭矩為O，整車進(jìn)入自然滑行狀態(tài)。4.如權(quán)利要求2所述的串聯(lián)式再生制動(dòng)控制方法，其特征在于當(dāng)整車控制器VMS檢測(cè)到加速踏板松開，制動(dòng)踏板踩下時(shí)，整車控制器VMS綜合整車信息計(jì)算整車允許的最大再生制動(dòng)扭矩，并將其發(fā)送給制動(dòng)控制單元BCU，制動(dòng)控制單元BCU根據(jù)制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)、檔位信號(hào)、整車控制器VMS允許的再生制動(dòng)扭矩限值信號(hào)、車速信號(hào)、主缸壓力的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王換換，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：奇瑞汽車股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：