CN109318877A - 一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法，包括：电动汽车行车过程中，系统控制单元根据轮速传感器及超声波雷达采集的信号进行处理判断，控制单元计算出车辆安全制动距离大于两车间距时，系统启动；安全系统通过视觉及声觉提示器对驾驶员进行视觉和声觉提示，提醒驾驶员采取减速措施；再由传感器采集刹车信号，若系统控制单元判断制动踏板开度为0，则控制电路切断电机工作电路动力传递，同时高位刹车灯工作，警示跟随车辆，防止紧急制动导致追尾事故的发生；然后通过电机再生制动过程产生的反转力矩，进行主动刹车，使得车辆减速停车，配合液压制动系统同时工作进行刹车制动。

Description

一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法

技术领域：

本发明涉及一种电动汽车主动安全系统，尤其涉及一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法。

背景技术：

随着中国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，我国每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在随之大幅的增加。汽车安全如今越来越成为一个必须综合考量的问题，无论主动还是被动安全系统，都有互相结合的趋势。汽车安全技术涉及的范围越来越广、越来越细，并朝着集成化、智能化、系统化、全员化的方向发展。

针对目前已有的主动刹车系统，该系统有助于电动汽车行车安全性能进一步升级。第一，可预防主动刹车功能失效，驾驶员未及时进行制动操作或误踩油门带来的不良后果；第二，充分利用电机再生制动机械能，提高电动汽车能量利用率。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法，能够有效防止紧急制动情况下驾驶员误踩油门踏板造成碰撞事故的发生，利用电机再生制动能量协助驾驶员进行主动刹车甚至停车，大大提升电动汽车行车安全性及能量利用率。

本发明所采用的技术方案有：一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法，包括如下步骤：

电动汽车行车过程中，系统控制单元根据轮速传感器及超声波雷达采集的信号进行处理判断，控制单元计算出车辆安全制动距离大于两车间距时，系统启动；

安全系统通过视觉及声觉提示器对驾驶员进行视觉和声觉提示，提醒驾驶员采取减速措施；

再由传感器采集刹车信号，若系统控制单元判断制动踏板开度为0，则控制电路切断电机工作电路动力传递，同时高位刹车灯工作，警示跟随车辆，防止紧急制动导致追尾事故的发生；

然后通过电机再生制动过程产生的反转力矩，进行主动刹车，使得车辆减速停车，配合液压制动系统同时工作进行刹车制动。

本发明具有如下有益效果：本发明利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法能进行有效规避，协助驾驶员进行车辆紧急制动，预防车祸发生，提升行车安全性。

附图说明：

图1为本发明利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

请参照图1所示，本发明利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法包括如下步骤：

电动汽车行车过程中，系统控制单元根据轮速传感器及超声波雷达采集的信号进行处理判断，控制单元计算出车辆安全制动距离大于两车间距时，系统启动；

安全系统通过视觉及声觉提示器对驾驶员进行视觉和声觉提示，提醒驾驶员采取减速措施；

再由传感器采集刹车信号，若系统控制单元判断制动踏板开度为0，则控制电路切断电机工作电路动力传递，同时高位刹车灯工作，警示跟随车辆，防止紧急制动导致追尾事故的发生；

然后通过电机再生制动过程产生的反转力矩，进行主动刹车，使得车辆减速停车，必要时配合液压制动系统同时工作进行刹车制动。

其中汽车跟车行驶过程中，轮速传感器和超声波雷达采集车速及车距等信号。根据反馈信号，控制单元计算出车距，当制动距离大于跟车距离时，系统启动。

1.首先，安全系统通过汽车仪表上的红色视觉信号灯提示驾驶员，同时声觉提示器发出警报声，提醒驾驶员及时减速刹车；

2.通过传感器采集的信号，系统控制单元计算出当前车距小于安全制动车距时，若系统未采集到制动踏板上的制动信号及制动踏板开度为0，安全系统低压控制电路中电磁继电器触点断开，电机的工作电路随之断开，切断了电池到电机动力传递路线。此时，汽车高位刹车灯工作，提醒后方车辆，车辆进行紧急制动。这样既可有效防止驾驶员因紧张误踩油门踏板造成碰撞事故，也能提醒后方车辆，防止追尾事故的发生，提升行车安全性。若系统采集到驾驶员制动减速信号，电机工作电路则不会断开，车距大于安全制动间距时系统关闭。

3.切断动力电池到电机的工作电路后，进行再生制动。

电机再生制动方式：一般情况下，通过与整流器反并联的回馈单元，将这部分电能回馈给电网，整流单元采用晶闸管整流元件，一般采用逻辑无环流工作方式。回馈单元与电网之间串接一台自耦变压器，此种制动方法可以把旋转系统存储的能量回馈给电网，但对供电电网的要求比较高。

(1).根据传感器采集的信号，系统控制单元计算出车速，若车速较低，则所需制动减速度较小，再生制动的电能驱动电机产生的反转扭矩足以保证车辆减速停车，此种状态下完全利用电机产生反向力矩使车辆减速甚至停车。将电机通过接入低频电源，使得定子旋转磁场的旋转速度降低，转子旋转速度大于旋转磁场的旋转速度，则转子导体中产生反向感应电势，电流反向，电动转矩反向，进行制动，使电动机停止减速。同时，储能装置将电机该部分旋转动能转化为电能进行存储。接着存储装置驱动电机反向启动，产生制动力矩，进行主动刹车，使得汽车减速停车。

(2).若车速较高，则所需制动减速度较大，电机再生制动方式配合汽车传统的液压制动同时工作，使得车辆进行减速制动。此时制动力矩一部分由再生制动的电能驱动电机产生，另一部分制动力矩由传统液压系统工作进行提供，系统通过给制动踏板施加压力，自动控制汽车制动踏板开度。车速较高的情况下，电机再生制动方式配合汽车液压制动同时工作，一方面可弥补电机再生制动不足的力矩；另一方面车速较高，完全采用电机再生制动容易造成车轮抱死、甩尾等状况，配合传统液压制动系统中的ABS等功能将制动力矩合理分配，能够有效防止车辆抱死、甩尾状况的发生，保证车身稳定，提升行车安全性。

(3).当车速超过一定限制时，安全系统则主要采用液压制动，电机再生制动只提供小部分制动力矩，此时电机主要做发电机用，将电机惯性动能转换成电能，由储能装置存储。通过接入低频电源，使得定子旋转磁场转速度降低，转子旋转速度超过旋转磁场转速，转子导体中产生反向感应电势，电流反向，电动转矩反向，进行制动，使电动机减速。当电机速度接近零时，回路中速度继电器发出信号，切断电路防止电机反向启动。

(4).另外，执行再生制动前，安全系统提前启动安全带预收紧功能，进一步提升紧急制动时的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种利用再生制动进行主动刹车的安全系统的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

电动汽车行车过程中，系统控制单元根据轮速传感器及超声波雷达采集的信号进行处理判断，控制单元计算出车辆安全制动距离大于两车间距时，系统启动；

安全系统通过视觉及声觉提示器对驾驶员进行视觉和声觉提示，提醒驾驶员采取减速措施；

再由传感器采集刹车信号，若系统控制单元判断制动踏板开度为0，则控制电路切断电机工作电路动力传递，同时高位刹车灯工作，警示跟随车辆，防止紧急制动导致追尾事故的发生；

然后通过电机再生制动过程产生的反转力矩，进行主动刹车，使得车辆减速停车，配合液压制动系统同时工作进行刹车制动。