CN109606341A - 一种多模机电混合制动解耦方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多模机电混合制动解耦方法，包括：通过所述整车控制器(HCU)接收所述电控制动总阀发出的制动信号，根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，并向所述比例继动阀输出控制电流；当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，同时传统气压回路开始输出；所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力。解决了现有技术中直接通过ABS调节器对各轮进行压力调节，调试过程非常困难，且可能在行驶过程中影响安全效果的技术问题。达到了机电解耦的同时进行了电控和传统介质的冗余，在控制主路上对电压输入和气压输出进行比例控制，简化了控制策略，防止对安全系统干扰的技术效果。

Description

一种多模机电混合制动解耦方法

技术领域

本发明涉及车辆装备技术领域，尤其涉及一种多模机电混合制动解耦方法。

背景技术

混合动力汽车由于有限的电池存储能力，需尽可能的提高燃油利用经济性，能量使用最小化，同时将尽可能多的制动能量回馈存储于电池系统中。混合动力汽车行驶过程中当制动踏板被踩下进行制动时，通过使电动机作为发电机使用，将部分动能转化为电能存储于电池系统中，这部分能量又可以重新作为驱动能量使用。电能提供制动力矩不能满足整车制动需求时可通过传统的气、液压制动力矩来弥补制动总力矩。

但本发明申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有混合动力底盘在对传统气或液压进行控制时多通过ABS等系统进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种多模机电混合制动解耦方法，解决了现有技术中通过ABS等系统进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。

鉴于上述问题，本发明提供了一种多模机电混合制动解耦方法，应用于混合动力汽车中，所述混合动力汽车上安装有比例继动阀、电控制动总阀、制动踏板、整车控制器，其中，所述比例继动阀安装在主控制回路上，所述方法包括：通过所述整车控制器接收所述电控制动总阀发出的制动信号，根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，并向所述比例继动阀输出控制电流；当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出；所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力。

优选的，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力之后，包括：所述比例继动阀输出的所述制动压力通过调节器进行压力调节。

优选的，所述预定开度为20％-40％。

优选的，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，包括：所述比例继动阀将所述控制电流转换为控制压力，并按照比例将所述控制压力转换为所述制动压力。

优选的，当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出，包括：根据所述制动信号控制储气筒向所述比例继动阀输出控制气压。

优选的，在所述根据所述制动信号控制所述储气筒向所述比例继动阀输出控制气压之后，包括：所述比例继动阀将所述控制气压转换为制动压力，并输出至所述调节器。

优选的，所述方法还包括：当所述控制电流无效时，所述比例继动阀的工作模式调整为标准继动阀模式。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种多模机电混合制动解耦方法，应用于混合动力汽车中，所述混合动力汽车上安装有比例继动阀、电控制动总阀、制动踏板、整车控制器，其中，所述比例继动阀安装在主控制回路上，所述方法包括：当用户踩下所述制动踏板时，通过所述电控制动总阀接收所述制动踏板发出的制动信号，并根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，通过轮边电机进行反拖制动操作，通过反拖制动产生电能可以进行能源回收；当所述制动踏板踩下更多达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并向所述比例继动阀输出控制电流，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出具有比例关系的制动压力，由于在主控制回路上通过所述比例继动阀对输入的控制电流和输出的制动压力进行了比例控制，从而达到了避免整车主控制程序与ABS系统阶梯气压变化协调过程，极大的简化了控制策略，且彻底防止了对ABS等主动安全系统的干扰影响的技术效果，进而解决了现有技术中通过ABS等系统进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例的一种多模机电混合制动解耦方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中多模机电混合制动解耦示意图；

图3为本发明实施例中多模机电混合制动扭矩叠加示意图；

图4为本发明实施例中一种多模机电混合制动解耦方法的控制示意图。

附图标记说明：电控制动总阀1，整体控制器2，比例继动阀3，调节器4，制动踏板5，车轮电机6，储气筒7。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种多模机电混合制动解耦方法，用于解决现有技术中对各轮进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。

本发明提供的技术方案总体思路如下：

通过所述整车控制器接收所述电控制动总阀发出的制动信号，根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，并向所述比例继动阀输出控制电流；当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出；所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力。达到了采用电控制动总阀和比例继动阀配合使用的方式，从根本上实现了机电解耦，且由于在控制主路上对电压输入和气压输出进行比例控制，避免了整车主控制程序与ABS系统阶梯气压变化协调过程，极大的简化了控制策略，且彻底防止了对ABS等主动安全系统的干扰影响的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例中一种多模机电混合制动解耦方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种多模机电混合制动解耦方法，请参考图1-4，所述混合动力汽车上安装有比例继动阀3、电控制动总阀1、制动踏板5、整车控制器2，储气筒7、调节器4，其中，所述比例继动阀3安装在主控制回路上，所述方法包括：

步骤10：通过所述整车控制器接收所述电控制动总阀1发出的制动信号，根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，并向所述比例继动阀3输出控制电流。

具体而言，传统的混合动力底盘为在对气压或者液压进行控制，通过ABS(防抱死制动系统)等安全系统直接作用在轮胎上，对各轮胎进行调节器压力调节，控制策略十分复杂，调试困难，同时还很可能会影响到车轮的安全系统，本发明实施例采用可以按照电压比例输出气压的所述比例继动阀3，实现从系统主控制回路上对压力进行调节，本发明实施例应用于混合动力汽车中，所述混合动力汽车安装有比例继动阀3、电控制动总阀1、制动踏板5、整车控制器2，储气筒7、调节器4，其中所述比例继动阀3安装在主控制回路上，其余元件的位置关系为：制动踏板5的制动信号输出至电控制动总阀1，所述电控制动总阀1与所述比例继动阀3、整车控制器2、储气筒7分别连接传递制动信号，同时所述比例继动阀3与所述整车控制器2和所述储气筒7的输出端分别连接，接收所述整车控制器2发送的控制电流、所述储气筒7发送的控制气压，经过所述比例继动阀3按照比例转换后输出，进入调节器4中进行压力调节。当用户踩下所述制动踏板5开始至未达到预定开度，启动的仅为电压控制，参考图4控制示意图，通过所述电控制动总阀1接收到所述制动踏板5发送的制动信号，先进行电机反拖转矩制动，通过轮边电机6进行反拖转矩制动从而产生反拖电流为动力电池充电、为发动机提供动能等，从而实现能量回收，基于能量回收最大化宗旨，只有使用电压进行调节时才能产生电能而进行能量回收，因而增加使用电压进行制动压力调节，从而实现能量回收最大化。

步骤20：当所述制动踏板5达到预定开度时，所述整车控制器2接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出。

进一步的，所述预定开度为20％-40％。

进一步的，当所述制动踏板5达到预定开度时，所述整车控制器2接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出，包括：根据所述制动信号控制储气筒7向所述比例继动阀3输出控制气压。

具体而言，当用户踩下所述制动踏板5达到了预定开度时，所述预定开度为20-40％，优选的为20-30％时，此时利用主控制回路上的比例继电阀3对输入的电压进行比例转换控制，同时可加入传统的气压控制，使用电压和气压(或液压)共同进行制动压力调节，采用所述电控制动总阀1和所述比例继动阀配合使用的方式，如图2所示，所述整车控制器2向所述比例继动阀3发出控制电流，另外根据所述制动信号通过所述储气筒7向所述比例继动阀3发出控制气压，利用所述比例继动阀3对接收到的控制电流和控制气压进行比例转换。多模机电混合制动是动态协调控制过程，为实现制动感觉一致性给驾驶员提供良好踏板感受，车辆在不同制动工况下，需实时对电机和气压进行协同调节。针对能量回收最大化宗旨，气压要根据电机、电池情况进行适应性调整，因此需要机电解耦。

步骤30：所述比例继动阀3对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力。

进一步的，所述比例继动阀3对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力之后，包括：所述比例继动阀3输出的所述制动压力通过调节器4进行压力调节。

进一步的，所述比例继动阀3对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，包括：所述比例继动阀3将所述控制电流转换为控制压力，并按照比例将所述控制压力转换为所述制动压力。

进一步的，在所述根据所述制动信号控制储气筒7向所述比例继动阀3输出控制气压之后，包括：所述比例继动阀3将所述控制气压转换为所述制动压力，并输出至所述调节器4。

具体而言，所述整车控制器2确定的控制电流通过所述比例继动阀3转换为继动阀的控制压力，然后所述比例继动阀3输出与所述控制压力呈比例关系的制动压力，所述多模机电混合制动是动态协调控制过程，为实现制动感觉一致性给驾驶员提供良好踏板感受，车辆在不同制动工况下，需实时对电机和气压进行协同调节，在安装于主控制回路的所述比例继动阀3上实现电控，避免了传统的轮端ABS等主动安全系统作用效果受干扰，降低使用效果的问题，同时结合了传统的气压控制，由于所述比例继动阀3电压与气压呈现比例关系，避免了所述制动压力在所述调节器4中多阶梯式的气压变化关系，控制策略实现性较好。同时基于高可靠性原则，所述多模机电混合制动采用普通制动扭矩模式，如图3所示，在这种情况下，以气压制动为主，电机反拖制动将直接叠加在气压制动扭矩之上，电机可产生反拖力矩。本发明实施例具有系统易于实现，装或改装均十分简单，便利性好，且成本较低的特点。综上可见，通过所述多模机电混合制动解耦的方法解决了现有技术中通过ABS等系统进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。达到了采用电控制动总阀1和比例继动阀3配合使用的方式，从根本上实现了机电解耦，且由于在控制主路上对电压输入和气压输出进行比例控制，避免了整车主控制程序与ABS系统阶梯气压变化协调过程，极大的简化了控制策略，且彻底防止了对ABS等主动安全系统的干扰影响的技术效果。

进一步的，所述方法还包括：当所述控制电流无效时，所述比例继动阀3工作模式调整为标准继动阀模式。

具体而言，当电路失效时，所述比例继动阀3转换为传统的继动阀，此时在电控回路失效后，传统气路部分正常工作，做到了双冗余，气控回路的冗余结构可以保证所述比例继动阀3按照传统标准继动阀的方式工作，通过气压驱动阀体，既实现了机电完全解耦，又做到机电双冗余和ABS作用不受影响，当电机出现故障时可以确保传统的气压回路正常使用。达到了确保系统的高可靠性，机电完全解耦，并做了机电双冗余，在电控系统出现故障时换用传统的气压进行制动压力调节，可以确保传统气压回路的正常使用，不会影响整车安全性。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种多模机电混合制动解耦方法，应用于混合动力汽车中，所述混合动力汽车上安装有比例继动阀、电控制动总阀、制动踏板、整车控制器，其中，所述比例继动阀安装在主控制回路上，所述方法包括：当用户踩下所述制动踏板时，通过所述电控制动总阀接收所述制动踏板发出的制动信号，并根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，通过轮边电机进行反拖制动操作，通过反拖制动产生电能可以进行能源回收；当所述制动踏板踩下更多达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并向所述比例继动阀输出控制电流，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出具有比例关系的制动压力，由于在主控制回路上通过所述比例继动阀对输入的控制电流和输出的制动压力进行了比例控制，从而达到了避免整车主控制程序与ABS系统阶梯气压变化协调过程，极大的简化了控制策略，且彻底防止了对ABS等主动安全系统的干扰影响的技术效果，进而解决了现有技术中通过ABS等系统进行压力调节，存在控制策略十分繁杂，调试非常困难，会影响ABS等安全系统使用效果的技术问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种多模机电混合制动解耦方法，应用于混合动力汽车中，所述混合动力汽车上安装有比例继动阀、电控制动总阀、整车控制器、制动踏板，其特征在于，所述方法包括：

通过所述整车控制器接收所述电控制动总阀发出的制动信号，根据所述制动信号进行电机反拖转矩制动操作，并向所述比例继动阀输出控制电流；

当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出；

所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，输出制动压力之后，包括：

所述比例继动阀输出的所述制动压力通过调节器进行压力调节。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定开度为20％-40％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比例继动阀对接收到的所述控制电流按照比例进行转换，包括：

所述比例继动阀将所述控制电流转换为控制压力，并按照比例将所述控制压力转换为所述制动压力。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述制动踏板达到预定开度时，所述整车控制器接收所述制动信号，并控制传统气压回路开始输出，包括：

根据所述制动信号控制储气筒向所述比例继动阀输出控制气压。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据所述制动信号控制储气筒向所述比例继动阀输出控制气压之后，包括：

所述比例继动阀将所述控制气压转换为所述制动压力，并输出至所述调节器。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述控制电流无效时，所述比例继动阀的工作模式调整为标准继动阀模式。