CN108859778B - 一种新能源汽车再生制动控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车再生制动控制方法及装置，本发明在在制动过程中实时检测防抱死制动系统的标识信号，当检测到防抱死制动系统的标识信号有效时，控制电机逐渐减小制动扭矩。本发明不需加装电子控制制动系统，也不需单独添加控制器，仅联合控制防抱死制动系统和电制动，就能避免防抱死制动系统的标识信号触发时撤除电制动导致的汽车前冲问题，节约了制动成本。

Description

一种新能源汽车再生制动控制方法及装置
技术领域
本发明属于新能源再生制动系统及防抱死制动系统技术领域，具体涉及一种新能源汽车再生制动控制方法及装置。
背景技术
为了体现新能源汽车的节能环保优势，要求新能源汽车除了具备传统机械制动外还具备再生制动功能，而ABS(Antilock Brake System，防抱死制动系统)是现代汽车制动安全必备的系统之一，这样就要求再生制动过程中与ABS进行协调制动控制，也就要求车辆在进行再生制动过程中，也需要具备车轮防抱死的功能。
目前，新能源汽车大多数采用如下制动方法：制动踏板开度在空行程以前仅采用电制动方式，在空行程以后既有电制动方式又有机械制动方式，该制动方法可充分利用再生制动提高经济性，且车本低。为了防止制动过程中车轮抱死引起车辆侧滑的现象发生，在ABS信号触发时需要撤除电制动，现阶段解决ABS触发时电制动(即再生制动)控制方案主要有两种：
方案一：ABS触发时电制动撤除，ABS信号恢复后随即恢复电制动。由于此控制方案的电机建立扭矩产生延迟，车辆在低附路面(比如湿滑路面)采用以电制动为主的制动方式时会使车轮多次发生抱死进而触发ABS，导致车辆制动过程前后闯动，制动不平顺；
方案二：ABS触发时电制动撤除，并在本次制动过程中不在施加电制动，采用此控制方案的车辆在低附路面采用以电制动为主的制动方式时会因为触发ABS而导致电制动撤销，制动力减弱、制动距离增加，并且在撤除扭矩的瞬间车辆会有前冲感，制动不平顺。
为解决上述问题，部分新能源车辆加装有EBS(Electric Braking System，电子控制制动系统)，此系统可以协调机械制动与再生制动，当车轮抱死电制动撤除时，EBS可使机械制动弥补撤出的电制动保证制动的一致性，但由于电机响应的延迟性，使得装有EBS的汽车在制动时会有机械制动介入，增加整车成本，经济性较差。因此，有必要提出一种不需加装EBS的新能源汽车的制动控制方法，以保证ABS触发时汽车制动过程的平顺性、安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源汽车再生制动控制方法及装置，用于解决现有技术ABS触发时电制动撤除时汽车制动不平顺的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种新能源汽车再生制动控制方法，包括以下步骤：在制动过程中实时检测防抱死制动系统是否触发，当该防抱死制动系统触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩为初始值，逐渐减小制动扭矩。
进一步，所述电机以设定的扭矩下降斜率逐渐减小制动扭矩。
进一步，所述设定的扭矩下降斜率的标定方法为：设定扭矩下降的初始斜率，将检测的防抱死制动系统触发前的初始制动减速度，和防抱死制动系统触发后的制动减速度作差，得到制动减速度的变化量，判断该制动减速度的变化量是否大于设定的减速度变化量阈值，若大于，重新设定扭矩下降的斜率，直到重新计算的制动减速度的变化量小于或等于所述减速度变化量阈值，所述重新设定扭矩下降的斜率为最终标定的所述设定的扭矩下降斜率。
进一步，当检测到所述防抱死制动系统由触发变为恢复时，控制电机以恢复时的实际制动扭矩为最大制动扭矩进行制动控制。
为解决上述技术问题，本发明提出一种新能源汽车再生制动控制装置，包括：
检测单元：用于在制动过程中实时检测防抱死制动系统是否触发；
控制单元：用于在所述防抱死制动系统触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩为初始值，逐渐减小制动扭矩。
进一步，还包括用于将所述电机以设定的扭矩下降斜率逐渐减小制动扭矩的单元。
进一步，还包括标定所述设定的扭矩下降斜率的单元：用于设定扭矩下降的初始斜率，将检测的防抱死制动系统触发前的初始制动减速度，和防抱死制动系统触发后的制动减速度作差，得到制动减速度的变化量，判断该制动减速度的变化量是否大于设定的减速度变化量阈值，若大于，重新设定扭矩下降的斜率，直到重新计算的制动减速度的变化量小于或等于所述减速度变化量阈值，所述重新设定扭矩下降的斜率为最终标定的所述设定的扭矩下降斜率。
进一步，所述检测单元检测到防抱死制动系统由触发变为恢复时，所述控制单元用于控制电机以恢复时的实际制动扭矩为最大制动扭矩进行制动控制。
本发明的有益效果是：本发明在在制动过程中实时检测ABS是否触发，当检测到ABS触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩逐渐减小制动扭矩。本发明不需加装EBS，也不需单独添加控制器，仅联合控制ABS和电制动，就能避免ABS触发时撤除电制动导致的汽车前冲问题，节约了制动成本。
进一步，优选通过控制电机以设定的扭矩下降斜率逐渐减小制动扭矩，提高ABS触发时汽车制动的平顺性。
当检测到ABS由触发变为恢复时，控制电机以恢复时的实际制动扭矩为最大制动扭矩进行制动控制，即本发明通过自适应的寻找使车轮不抱死的最大制动扭矩，进行制动控制，保证了汽车制动过程的平顺性及安全性，同时节约制动成本。
附图说明
图1是本发明制动控制方法的流程图；
图2是设定的扭矩下降斜率的标定方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的新能源汽车再生制动控制方法的实施例。
ABS在检测到车轮滑移率大于一设定值时，ABS的标识信号将从0变为1，称为ABS触发；当检测到车轮滑移率小于第二设定值时，ABS的标识信号将从1变为0，称为ABS恢复。
当ABS触发时，控制电机从当前实际的制动扭矩开始，逐渐减小制动扭矩，并且制动扭矩在减小过程中实时检测ABS的标识信号，当该标识信号由1变为0时，即当ABS由触发变为恢复时，控制电机以ABS恢复时刻的实际电机扭矩为本次制动过程的最大制动扭矩，进行汽车制动控制，直到本次制动结束(驾驶员松开制动踏板)。
电机以第一制动扭矩进行汽车制动控制的过程中，为了避免ABS再次触发导致汽车制动不平顺的问题，当ABS的标识信号再次从0变为1时，控制电机在当前的第一制动扭矩的基础上逐渐减小制动扭矩，直至ABS再次恢复时，电机以当前的第二制动扭矩进行汽车制动控制。
本发明的制动控制方法实际上是自适应的寻找电机在当前路面下使车轮不抱死的最大制动扭矩，即ABS第一次触发时，立即减小制动扭矩，ABS恢复时，保持当前制动扭矩本次制动过程的最大制动扭矩进行制动控制，若制动过程中再次发生ABS触发的情况，则从当前制动扭矩再次逐渐减小，直到ABS再次恢复。
上述减小制动扭矩的过程可根据需要设定减小的程度，具体的，固定的斜率的标定方法为：在ABS信号第一次触发时，设定扭矩下降的初始斜率n0，实车监控防抱死制动系统触发前的初始制动减速度a0，和防抱死制动系统触发后的制动减速度a1，计算制动减速度的变化量ak＝a0-a1，判断该制动减速度的变化量ak是否大于设定的减速度变化量阈值aA，aA为制动过程平顺且无前冲感的最大减速度变化量，若大于，重新设定扭矩下降的斜率nx，直到重新计算的制动减速度的变化量小于或等于所述减速度变化量阈值aA，使制动过程前冲感消失，该重新设定扭矩下降的斜率nx为最终标定的所述设定的扭矩下降斜率。设定的扭矩下降的初始斜率n0应尽量大，以便ABS触发时，通过快速降低扭矩能够快速解除轮胎抱死状态。
一种扭矩下降的斜率的标定方法为：首先设定一个较大的扭矩下降斜率，例如为每毫秒扭矩减少200Nm，进行一次ABS信号触发评价制动过程是否有前冲感；然后减小扭矩下降的斜率，比如每毫秒扭矩减少100Nm，再进行一次ABS信号触发评价制动过程是否有前冲感；以此类推，直到制动过程的前冲感消失为止。标定过程需要注意每次制动在同一车速同一制动扭矩下进行。
本发明不需加装EBS，也不需单独添加控制器，仅需要联合控制ABS和电制动，就能避免ABS标识信号触发时撤除电制动导致的汽车前冲问题，并且自适应的寻求使车轮不抱死的最大制动扭矩进行制动控制，保证了汽车制动过程的平顺性及安全性，同时节约了制动成本。
与本发明的新能源汽车再生制动控制方法相对，本发明还提出了一种新能源汽车再生制动控制装置，包括以下单元：
检测单元：用于在制动过程中实时检测防抱死制动系统是否触发；
控制单元：用于在防抱死制动系统触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩为初始值，逐渐减小制动扭矩。
本发明所指的新能源汽车再生制动控制装置，实际上是基于本发明的控制方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构架，可以应用到整车控制器中，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，故不再详细进行描述。

Claims (4)

1.一种新能源汽车再生制动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在制动过程中实时检测防抱死制动系统是否触发，当该防抱死制动系统触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩为初始值，逐渐减小制动扭矩；
所述电机以设定的扭矩下降斜率逐渐减小制动扭矩；所述设定的扭矩下降斜率的标定方法为：设定扭矩下降的初始斜率，将检测的防抱死制动系统触发前的初始制动减速度，和防抱死制动系统触发后的制动减速度作差，得到制动减速度的变化量，判断该制动减速度的变化量是否大于设定的减速度变化量阈值，若大于，重新设定扭矩下降的斜率，直到重新计算的制动减速度的变化量小于或等于所述减速度变化量阈值，所述重新设定扭矩下降的斜率为最终标定的所述设定的扭矩下降斜率，所述设定的减速度变化量阈值为制动过程平顺且无前冲感的最大减速度变化量。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车再生制动控制方法，其特征在于，当检测到所述防抱死制动系统由触发变为恢复时，控制电机以恢复时的实际制动扭矩为最大制动扭矩进行制动控制。
3.一种新能源汽车再生制动控制装置，其特征在于，包括：
检测单元：用于在制动过程中实时检测防抱死制动系统是否触发；
控制单元：用于在所述防抱死制动系统触发时，控制电机以触发时的实际制动扭矩为初始值，逐渐减小制动扭矩；
还包括用于将所述电机以设定的扭矩下降斜率逐渐减小制动扭矩的单元；还包括标定所述设定的扭矩下降斜率的单元：用于设定扭矩下降的初始斜率，将检测的防抱死制动系统触发前的初始制动减速度，和防抱死制动系统触发后的制动减速度作差，得到制动减速度的变化量，判断该制动减速度的变化量是否大于设定的减速度变化量阈值，若大于，重新设定扭矩下降的斜率，直到重新计算的制动减速度的变化量小于或等于所述减速度变化量阈值，所述重新设定扭矩下降的斜率为最终标定的所述设定的扭矩下降斜率，所述设定的减速度变化量阈值为制动过程平顺且无前冲感的最大减速度变化量。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车再生制动控制装置，其特征在于，所述检测单元检测到防抱死制动系统由触发变为恢复时，所述控制单元用于控制电机以恢复时的实际制动扭矩为最大制动扭矩进行制动控制。
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