一種復合制動系統、及其制動控制系統和制動控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種復合制動系統、及其制動控制系統和制動控制方法,屬于混合動力汽車制動技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著新能源汽車產業化的臨近,越來越多的汽車供應商在新能源汽車上花費著巨大的人力和物力。混合動力汽車不僅具有新能源來源范圍廣、經濟效益高的技術特點,還可以通過能量回收系統在車輛制動減速或下坡時實現能量補給,其具體回收方式為在車輛減速制動或下坡時,將主電機切換為發電模式,電機在輔助制動的同時,將動能轉化為電能并儲存于儲能器中,以提高整車的能量利用效率,增加整車的行駛里程。但是,目前混合動力制動系統為電制動和摩擦制動的簡單疊加,因兩種制動的特點存在差異,如:電制動大小跟車速、存能裝置狀態、制動踏板深度等有關系,摩擦制動跟氣壓壓力(或液壓壓力)、踏板深度有關系,在同樣的車速、同樣的踏板深度下每一時刻的制動力不能保持一致,這時要靠司機主動調節來保證制動時的平穩度,舒適性效果較差。
[0003]一個申請號為201310151445.5、發明名稱為“一種電動汽車電液復合制動系統及其制動控制方法”的中國專利申請,公開了一種電液復合制動系統和制動控制方法,通過比較踏板行程與原制動系統最大空行程與復合制動系統最大空行程的大小,確定由電機制動還是電機制動和液壓制動組合制動。
[0004]該制動控制方法雖然兼顧了駕駛員的制動踏板感受和制動感受,保證良好的制動。但是,該制動控制方法中的比較用參數只有踏板行程一種,相對來說,判斷依據比較單薄,準確性不高;另外,由于制動踏板的總移動位移較小,其開度檢測與車速、壓力等較寬范圍的參數檢測相比,誤差較大,所以,當根據踏板行程進行判斷比較時,很容易出現判斷錯誤的情況,尤其是踏板行程的檢測值在判斷臨界值附近時,更容易出現判斷錯誤。當判斷錯誤時,制動感受很差。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種復合制動控制方法,用以解決現有復合制動根據制動踏板參數進行比較,易出現判斷錯誤而造成制動感受較差的問題。本發明同時提供一種復合制動系統及其制動控制系統。
[0006]為實現上述目的,本發明的方案包括:一種復合制動控制方法,包括如下步驟:
[0007]I)、采集車速信息和制動踏板開度信息;
[0008]2)、根據上述信息計算總制動力矩:車速越大,總制動力矩越大;制動踏板開度越大,總制動力矩越大;
[0009]3)、根據總制動力矩對車輛進行制動。
[0010]將總制動力矩分為電制動力矩和摩擦制動力矩,按照電制動力矩對車輛進行電制動,按照摩擦制動力矩對車輛進行摩擦制動。
[0011]所述總制動力矩的計算公式如下:M = a*(K+b)*Mmax,
[0012]K = V/Vmax,
[0013]b = Mc/Mmax,
[0014]Mmax = Mc+Memax ;
[0015]其中,M為總制動力矩,a為制動踏板開度,K為車速計算系數,b為力矩計算系數,V為當前車速,Vmax為車輛能達到的最高車速,Mmax為該制動系統所能提供的最大制動力矩,Mc為車輛前后制動器所能提供的最大制動力矩之和,Memax為驅動電機所能提供的最大電制動力矩。
[0016]所述電制動力矩的計算公式如下:Me = (l-x)*Mm ;其中,x為儲能裝置電量狀態值,Mm為電機外特性力矩,即當前車速下對應的電機轉速所能提供的最大電機力矩。
[0017]所述摩擦制動力矩的計算公式為:Mf = M-Me0
[0018]本發明的方案還包括:一種復合制動控制系統,包括控制器和制動踏板開度傳感器,控制器采樣連接制動踏板開度傳感器,所述控制系統還包括車速傳感器,所述控制器采樣連接所述車速傳感器,所述控制器用于根據車速傳感器和制動踏板開度傳感器采集到的數據計算總制動力矩。
[0019]所述控制系統還包括用于檢測儲能裝置電量狀態的狀態檢測傳感器,所述控制器采樣連接所述狀態檢測傳感器。
[0020]本發明的方案還包括:一種復合制動系統,包括復合制動控制系統、電制動系統和摩擦制動系統,所述制動控制系統包括控制器、制動踏板開度傳感器和車速傳感器,所述控制器采樣連接所述車速傳感器和制動踏板開度傳感器,控制連接所述電制動系統和摩擦制動系統;所述控制器用于根據車速傳感器和制動踏板開度傳感器采集到的數據計算總制動力矩。
[0021]所述控制系統還包括用于檢測儲能裝置電量狀態的狀態檢測傳感器,所述控制器采樣連接所述狀態檢測傳感器。
[0022]所述電制動系統包括儲能裝置和驅動電機,所述控制器控制連接該驅動電機;所述摩擦制動系統包括依次連接的儲氣筒/液壓儲能器、電控閥、氣室/液壓缸和制動器,所述控制器控制連接所述電控閥。
[0023]本發明的有益效果是:同時采集踏板開度信息和車速信息,根據采集到的信息計算總制動力矩,車速越大,總制動力矩越大,制動踏板開度越大,總制動力矩越大,再根據總制動力矩對車輛進行制動。
[0024]其中,同時采集兩種參數信息,而且車速信息相比于制動踏板信息采集的誤差較小、準確性較高。而且,通過計算,能夠得出所需的總制動力矩,然后根據總制動力矩進行制動,準確性得到大幅度提高,制動舒適性也相應地得到很大提升。
【附圖說明】
[0025]圖1是復合制動系統實施例1的一個實施方式的結構示意圖;
[0026]圖2是復合制動系統實施例1的另一個實施方式的結構示意圖;
[0027]圖3是復合制動系統實施例2的一個實施方式的結構示意圖;
[0028]圖4是基于圖3的結構的控制示意圖;
[0029]圖5是電制動控制圖;
[0030]圖6是摩擦制動控制圖;
[0031]圖7是復合制動的整體工作流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0033]一種復合制動控制方法,包括如下步驟:
[0034]I)、采集車速信息和制動踏板開度信息;
[0035]2)、根據上述信息計算總制動力矩:車速越大,總制動力矩越大;制動踏板開度越大,總制動力矩越大;
[0036]3)、根據總制動力矩對車輛進行制動。
[0037]一種復合制動控制系統,包括控制器和制動踏板開度傳感器,控制器采樣連接制動踏板開度傳感器,該控制系統還包括車速傳感器,控制器采樣連接車速傳感器,控制器用于根據車速傳感器和制動踏板開度傳感器的采集到的數據計算總制動力矩。
[0038]一種復合制動系統,包括復合制動控制系統、電制動系統和摩擦制動系統,制動控制系統包括控制器、制動踏板開度傳感器和車速傳感器,控制器采樣連接車速傳感器和制動踏板開度傳感器,控制連接電制動系統和摩擦制動系統;控制器用于根據車速傳感器和制動踏板開度傳感器的采集到的數據計算總制動力矩。
[0039]基于以上技術方案,結合附圖,給出以下幾個【具體實施方式】。
[0040]實施例1
[0041]本發明提供的復合制動系統適用于混合動力汽車,也適用于純電動汽車,本實施方式以混合動力汽車為例。
[0042]該混合動力汽車包括原有的混合動力系統和附加的電控輔助剎車系統。如圖1所示,本發明提供的復合制動系統包括制動控制系統、混合動力系統中的電制動系統和摩擦制動系統。其中,制動控制系統包括控制器、車速傳感器和制動踏板開度傳感器。
[0043]具體的,控制器可以分為混合動力系統中的HCU(整車控制器)、電控輔助剎車系統中的E⑶(電子控制器),HCU和E⑶彼此連接,如圖2所示。E⑶采樣連接車速傳感器和制動踏板開度傳感器,控制連接混合動力系統中的摩擦制動系統;HCU控制連接電制動系統。ECU根據車速信息和制動踏板信息計算總制動力矩。
[0044]下面以圖2為例繼續闡述。
[0045]根據上述復合制動系統,給出以下一個制動控制方法,但是該方法并不局限于上述制動系統。
[0046]該復合制動控制方法的基本思路為:
[0047]I)、采集車速信息和制動踏板開度信息;
[0048]2)、根據上述信息計算總制動力矩:車速越大,總制動力矩越大;制動踏板開度越大,總制動力矩越大;
[0049]3)、根據總制動力矩對車輛進行制動。
[0050]計算總制動力矩的必要因素為車速和制動踏板開度,并且,車速越大,總制動力矩越大;制動踏板開度越大,總制動力矩越大;根據這一原則,具體的,關于計算總制動力矩,給出幾個計算公式:
[0051 ] M = a* (K+b) *Mmax
[0052]K = V/Vmax
[0053]b = Mc/Mmax
[0054]Mmax = Mc+Memax
[0055]其中,M為總制動力矩,a為制動踏板開度,K為車速計算系數,b為力矩計算系數,V為當前車速,Vmax為車輛能達到的最高車速,Mmax為該制動系統所能提供的最大制動力矩,Mc為車輛前后制動器所能提供的最大制動力矩