一種串聯(lián)式再生制動控制方法技術

一種串聯(lián)式再生制動控制方法，包括以下步驟：整車控制器VMS監(jiān)測駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進入再生制動控制模式；判定允許進入再生制動時，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機狀態(tài)，計算當前允許的最大再生制動扭矩，并將最大再生制動扭矩發(fā)送給制動控制單元BCU；制動控制單元BCU監(jiān)測駕駛員的制動需求，在整車控制器VMS允許的范圍內，協(xié)調再生制動扭矩與常規(guī)液壓制動扭矩，在滿足駕駛員制動需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動扭矩，實現(xiàn)制動能量回收的最大化。可廣泛應用于再生制動控制領域。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種電動車再生制動控制方法，尤其涉及。
技術介紹
隨著能源危機和環(huán)境惡化的進一步加劇，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力，極大地降低了污染和能耗。電動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的突破及制動能量回收系統(tǒng)的研發(fā)，但是相對于當今電子、信息技術份額迅猛發(fā)展而言，高性能蓄電池作為一個世界性的難題進展十分緩慢，因此對制動能量回收系統(tǒng)的研發(fā)在現(xiàn)階段就顯得尤為重要。目前主流的制動能量回收系統(tǒng)分為兩種一種是并聯(lián)式，即對原車的常規(guī)制動方式不做調節(jié)，將一部分電回饋制動力直接疊加到原車制動力之上，以實現(xiàn)部分的制動能量回收。其控制方法簡單，但回收效率不高；另一種是串聯(lián)式，即協(xié)調原車常規(guī)制動力和電制動力，使之滿足駕駛員的制動需求。此種方式相比并聯(lián)式系統(tǒng)，控制方法復雜，但是回收效率較高。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供，解決現(xiàn)有再生制動控制方法結構復雜，轉化效率低的問題。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是，包括一下步驟整車控制器VMS監(jiān)測駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進入再生制動控制模式；判定允許進入再生制動時，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機狀態(tài)，計算當前允許的最大再生制動扭矩，并將最大再生制動扭矩發(fā)送給制動控制單元BCU ；制動控制單元BCU監(jiān)測駕駛員的制動需求，在整車控制器VMS允許的范圍內，協(xié)調再生制動扭矩與常規(guī)液壓制動扭矩，在滿足駕駛員制動需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動扭矩，實現(xiàn)制動能量回收的最大化。所述的制動能回收分為兩個階段第一階段為松開加速踏板，但未踩下制動踏板階段的自然制動過程，第二階段為踩下制動踏板的強制制動過程。當整車控制器VMS檢測到加速踏板松開，制動踏板未踩下時，整車控制器VMS綜合整車信息判斷是否進入第一階段；若條件允許，則整車控制器VMS根據(jù)車速信息計算再生制動扭矩，向電機控制器MCU發(fā)送請求扭矩；若條件不允許，則整車控制器VMS請求制動扭矩為O，整車進入自然滑行狀態(tài)。當整車控制器VMS檢測到加速踏板松開，制動踏板踩下時，整車控制器VMS綜合整車信息計算整車允許的最大再生制動扭矩，并將其發(fā)送給制動控制單元BCU，制動控制單元 BCU根據(jù)制動踏板開關信號、檔位信號、整車控制器VMS允許的再生制動扭矩限值信號、車速信號、主缸壓力的增加速率、車輪的滑移率等信號判斷車輛是否允許進入第二階段；若允許,則制動控制單元BCU在最大再生制動扭矩范圍內，根據(jù)制動需求,協(xié)調分配液壓制動扭矩和再生制動扭矩；否則車輛進入常規(guī)液壓制動狀態(tài)。所述的整車信息包括檔位信息、車速信號、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機狀態(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.制動控制單元BCU根據(jù)驅動輪的輪缸壓力傳感器計算駕駛員需求的制動扭矩；b.將需求的制動扭矩與最大再生制動扭矩限值作比較；當需求的制動扭矩小于或等于最大再生制動扭矩限值時，制動控制單元BCU請求的再生制動扭矩等于需求的制動扭矩，液壓制動扭矩為O ;當需求的制動扭矩大于最大再生制動扭矩限值時，制動控制器 BCU請求的再生制動扭矩等于最大再生制動扭矩，液壓制動扭矩等于需求的制動扭矩減去最大再生制動扭矩。c.制動控制器B⑶將計算出的再生制動扭矩發(fā)送給整車控制器VMS，并控制液壓調節(jié)模塊；整車控制器VMS對制動控制單元BCU請求的再生制動扭矩進行故障檢測和平滑處理，并將處理后的值發(fā)送給電機控制器MCU執(zhí)行；電機控制器MCU控制電機執(zhí)行該再生制動扭矩，并將電機實際回饋扭矩通過整車控制器VMS反饋給制動控制單元BCU。d.制動控制單元BCU實時比較需求的制動扭矩和電機實際回饋扭矩的大小，優(yōu)先選擇再生制動的情況下輔助液壓制動。本專利技術的有益效果本專利技術通過整車控制器VMS對整車信號的檢測和采集，同時配合制動控制器BCU對整車制動進行控制，在兼顧制動踏板感覺的前提下，優(yōu)先選擇再生制動扭矩，最大程度的利用再生制動力，提高制動能量的回收效率。下面結合附圖和實施例，對本專利技術作進一步詳細說明。附圖說明圖I為本專利技術各控制器連接示意圖。圖2為串聯(lián)式再生制動系統(tǒng)控制流程圖。圖3為第二階段再生制動實現(xiàn)過程。具體實施方式實施例如圖I所示，圖中BMS為電池管理系統(tǒng)，MCU為電機控制器，VMS為整車控制器，BCU為制動控制器。BMS實時監(jiān)控動力電池當前的狀態(tài)，計算其允許的最大充、放電電流，保證整車行駛安全；MCU控制電機的運轉，執(zhí)行VMS請求的扭矩，并反饋電機的狀態(tài)；VMS 在BMS、MCU和BCU之間起橋梁作用，它通過CAN總線(CAN_H、CAN_L)與三個控制器通信，實現(xiàn)信息交互。VMS通過采集加速踏板位置信號和制動踏板開關信號，判斷車輛當前是出于驅動狀態(tài)還是制動狀態(tài)。當車輛處于驅動狀態(tài)時，由VMS發(fā)出控制指令，控制車輛運行。一說3/4頁旦制動踏板發(fā)生動作，車輛進入強制制動狀態(tài)，則指令全部交由B⑶控制，VMS根據(jù)BMS和 MCU的狀態(tài)計算當前系統(tǒng)允許的最大再生制動扭矩，為制動安全提供保證。BCU檢測制動壓力及輪速信號，在VMS允許的范圍內，協(xié)調分配電機制動和液壓制動，控制液壓調節(jié)模塊中相應電磁閥的動作，同時通過CAN將請求的扭矩信號發(fā)給VMS，VMS對其進行故障檢測和處理后，向MCU請求相應扭矩。在汽車行駛過程中，整車控制系統(tǒng)VMS監(jiān)測駕駛員的駕駛意圖及整車零部件狀態(tài)，判斷當前車輛狀態(tài)是否允許進入再生制動控制模式。當允許進入再生制動時，VMS綜合考慮電池及電機狀態(tài)，計算當前允許的最大再生制動扭矩Tq_regen_limit,并通過CAN通訊發(fā)送給制動控制單元B⑶，B⑶監(jiān)測駕駛員的制動需求，在VMS允許的范圍內，協(xié)調再生制動扭矩與常規(guī)液壓制動扭矩，在滿足駕駛員制動需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動扭矩，實現(xiàn)制動能量回收的最大化。本專利技術專利不改變原車制動踏板行程，不改變原車前后制動力分配曲線。將制動能量回收的過程分為兩個階段第一階段為松開加速踏板，但未踩下制動踏板階段的自然制動過程，此階段VMS起主導作用，在整車狀態(tài)允許的條件下施加再生制動扭矩，模擬傳統(tǒng)車上駕駛員松開油門踏板后發(fā)動機的阻力矩；第二階段為踩下制動踏板的強制制動過程， 此階段BCU起主導作用，第二階段再生制動扭矩由BCU根據(jù)踏板行程分配得到。如圖2所示，在正常驅動過程中，VMS根據(jù)加速踏板位置信號，向MCU請求驅動扭矩。當加速踏板開度低于某個閾值后，VMS判斷加速踏板已經松開。加速踏板松開后，VMS根據(jù)制動踏板開關信號，判斷駕駛員是否踩下制動踏板。當該信號為False時，制動踏板未踩下，VMS根據(jù)檔位信息、車速信號、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機狀態(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入第一階段。若條件允許，則VMS根據(jù)車速信息計算再生制動扭矩，并根據(jù)電機和電池狀態(tài)對該扭矩進行安全限制后，向MCU發(fā)送請求扭矩; 若條件不允許，則VMS請求制動扭矩為0，整車進入自然滑行狀態(tài)。當制動踏板開關信號為 True時，進入駕駛員強制制動階段，BCU起控制主導作用。VMS根據(jù)檔位信息、車速信號、電池連接狀態(tài)、電池S0C、電機狀態(tài)、A本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種串聯(lián)式再生制動控制方法，包括一下步驟：整車控制器VMS監(jiān)測駕駛員的意圖及整車的狀態(tài)判斷是否進入再生制動控制模式；判定允許進入再生制動時，整車控制器VMS綜合考慮電池及電機狀態(tài)，計算當前允許的最大再生制動扭矩，并將最大再生制動扭矩發(fā)送給制動控制單元BCU；制動控制單元BCU監(jiān)測駕駛員的制動需求，在整車控制器VMS允許的范圍內，協(xié)調再生制動扭矩與常規(guī)液壓制動扭矩，在滿足駕駛員制動需求的前提下，優(yōu)先回饋再生制動扭矩，實現(xiàn)制動能量回收的最大化。

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

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