CN110949137A - 再生制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车领域，更具体地说，涉及再生制动控制方法，包括：整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段；所述子系统包括：气压调节系统、电机系统、电池系统和变速箱；整车控制器对各子系统发送对应控制指令；各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器；整车控制器根据各子系统反馈的对应反馈信息对车辆进行再生制动控制。本发明使得整车控制器无需服从气压调节控制器，从而能够利用整车资源保证安全性。

Description

再生制动控制方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，更具体地说，涉及再生制动控制方法。

背景技术

目前，在新能源整车的开发上，再生制动的应用日趋普遍，在气压驱动的制动系统中，根据再生制动的要求，配合电机制动力矩的变化，调整相关车桥制动气室的气压，以达到最大制动能源的回收的产品开发，正成为主要研究方向。

在市场上出现主要架构中，气压调节控制器同时集成再生制动控制器功能，在再生制动过程中，对气压调节器、制动气室进行动作控制外，还直接或间接地对电机控制器、电池控制器、变速箱控制器等进行指令控制，完成对应的整车再生制动过程。

以上再生制动系统的中，由气压调节控制器完全兼任了再生制动系统的功能，整车控制器在再生制动工况下也要服从气压调节控制器的要求进行配合工作，无法充分利用整车资源，无法保证制动安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供再生制动控制方法，使得整车控制器无需服从气压调节控制器，从而能够利用整车资源保证安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造再生制动控制方法，包括：

整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段；所述子系统包括：气压调节系统、电机系统、电池系统和变速箱；

整车控制器对各子系统发送对应控制指令；

各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器；

整车控制器根据各子系统反馈的对应反馈信息对车辆进行再生制动控制。

进一步地，所述整车控制器对各子系统发送对应控制指令，包括：

整车控制器在计算出目标气压后，对气压调节系统发送气压调控指令；

所述各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器，包括：

气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器。

更近一步地，所述气压调节系统包括：制动阀、贮气筒、继动阀、第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、制动气室和气压控制器；

所述气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器，具体包括：

所述制动阀给继动阀的第一控制口气压，使继动阀的出气口开启，并将给第一控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述贮气筒向继动阀的进气口充气，使继动阀的出气口输出气体至第一开关电磁阀的进气口；

所述气压控制器根据气压调控指令，给第一开关电磁阀控制口气压，使第一开关电磁阀的出气口开启，并将给第一开关电磁阀控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室；

所述制动气室将接收第一开关电磁阀输出气体的速度反馈至整车控制器；

所述继动阀的出气口开启程度受第一控制口的气压强度控制；所述第一开关电磁阀的出气口开启程度受第一开关电磁阀控制口的气压强度控制。

再进一步地，所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室，之前还包括：

所述气压控制器根据气压调控指令，给第二开关电磁阀控制口气压；

所述第二开关电磁阀出气口根据第二开关电磁阀控制口的气压强度而开启；

所述贮气筒向第二开关电磁阀进气口输入气体，使第二开关电磁阀出气口给继动阀的第二控制口气压，并将继动阀的第二控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述继动阀的出气口的开启程度根据继动阀的第二控制口的气压强度而增加，使输出至继动阀进气口的气体增加。

在上述技术方案中，所述整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段，具体包括：

整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段；

若整车未进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，则判定整车进入再生制动阶段。

进一步地，所述气压调节系统的运行参数，包括：制动阀的踏板的变化率；

所述电机系统的运行参数，包括：电机的故障信息；

所述电池系统的运行参数，包括：电池的故障信息和电池电压；

所述整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，具体包括：

当整车控制器检测到电机的故障信息或电池的故障信息后，判定车辆进入再生制动全退阶段；

当整车控制器检测到制动阀的踏板的变化率超过预定范围后，判定车辆进入应急制动阶段；

当整车控制器检测到电池电压超过预定阈值后，判定车辆进入再生制动渐退阶段。

在上述技术方案中，所述整车控制器对各子系统发送对应控制指令，还包括：

所述整车控制器对电机系统发布制动力矩调控指令；

所述整车控制器对电池系统发布电池充电指令；

所述整车控制器对变速箱发布是否换挡指令。

进一步地，所述各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器，还包括：

所述电机系统根据制动力矩调控指令对电机进行制动力矩调控，并反馈电机工况信息至整车控制器；

所述电池系统根据充电指令对电池进行充电，并反馈电池工况信息至整车控制器；

所述变速箱根据是否换挡指令对变速箱换挡工况进行控制，并反馈变速箱档位信息至整车控制器。

在本发明中，整车控制器在再生制动的过程中，直接根据各子系统的运行参数对各子系统发送控制指令，然后再根据各子系统反馈的信息对车辆进行再生制动控制。由此，使得整车控制器无需服从气压调节控制器，从而能够利用整车资源保证安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，附图中：

图1是本发明实施例的方法流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

如图1所示，在本发明所述的再生制动控制方法，包括：

101、整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段；所述子系统包括：气压调节系统、电机系统、电池系统和变速箱；

102、整车控制器对各子系统发送对应控制指令；

103、各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器；

104、整车控制器根据各子系统反馈的对应反馈信息对车辆进行再生制动控制。

在本实施例中，整车控制器在再生制动的过程中，直接根据各子系统的运行参数对各子系统发送控制指令，然后再根据各子系统反馈的信息对车辆进行再生制动控制。由此，使得整车控制器无需服从气压调节控制器，从而能够利用整车资源保证安全性。

在本实施例中，整车控制器通过电气线束分别与气压调节系统、电机系统、电池系统和变速箱连接。整车控制器在判断再生制动开始后，对各子系统信息进行分析判断的基础上，再对各子系统发送对应控制指令。

所述整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段，具体包括：

1011、整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段；

1012、若整车未进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，则判定整车进入再生制动阶段。

所述整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，具体包括：

10111、当整车控制器检测到电机的故障信息或电池的故障信息后，判定车辆进入再生制动全退阶段；

当整车控制器检测到车轮滑移率报警或电池单体电压过高报警或电池温度过低或气压调节控制器、电机、电池有故障(属于电机的故障信息或电池的故障信息)时，整车进入再生制动全退阶段，即采用常规的气制动，同时气压调节控制系统具备车轮防抱死功能。

10112、当整车控制器检测到制动阀的踏板的变化率超过预定范围后，判定车辆进入应急制动阶段；

当制动踏板开度变化率超过标定值并且制动阀输出的气压超过标定值后，整车控制器进入应急制动阶段，气压调节系统自主控制气压调节，同时电机发挥出其全部制动扭矩。

10113、当整车控制器检测到电池电压超过预定阈值后，判定车辆进入再生制动渐退阶段；

当电池电压较高，进入再生制动渐退阶段，整车控制器不再控制气压调节，同时电机扭矩根据气压调控气压的增长而逐渐减小至0。

无上述情况发生时，整车进入正常的再生制动阶段，即制动扭矩优先由电机提供，剩余不足的部分再由整车控制器计算得出目标气压发送给气压调节系统，气压调节系统根据整车控制器的目标气压调控进气量。

所述整车控制器对各子系统发送对应控制指令，具体包括：

1021、所述整车控制器在计算出目标气压后，对气压调节系统发送气压调控指令；

1022、所述整车控制器对电机系统发布制动力矩调控指令；

1023、所述整车控制器对电池系统发布电池充电指令；

1024、所述整车控制器对变速箱发布是否换挡指令。

所述各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器，具体包括：

1031、气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器；

1032、所述电机系统根据制动力矩调控指令对电机进行制动力矩调控，并反馈电机工况信息至整车控制器；

1033、所述电池系统根据充电指令对电池进行充电，并反馈电池工况信息至整车控制器；

1034、所述变速箱根据是否换挡指令对变速箱换挡工况进行控制，并反馈变速箱档位信息至整车控制器。

所述气压调节系统包括：制动阀、贮气筒、继动阀、第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、制动气室和气压控制器。制动阀通过气压管路分别与贮气筒和继动阀的第一控制口连接。继动阀的进气口与贮气筒出气口相连，继动阀的出气口与第一开关电磁阀的进气口相连；第一开关电磁阀的出气口与制动气室相连。气压控制器分别与第一开关电磁阀和第二开关电磁阀的控制口相连。第二开关电磁阀的进气口连接贮气筒，出气口连接继动阀的第二控制口。

在本实施例中，气压调节系统的运行参数，包括：制动阀的踏板的变化率；电机系统的运行参数，包括：电机的故障信息；电池系统的运行参数，包括：电池的故障信息和电池电压。

所述气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器，具体包括：

10311、所述制动阀给继动阀的第一控制口气压，使继动阀的出气口开启，并将给第一控制口的气压强度反馈至整车控制器；

10312、所述贮气筒向继动阀的进气口充气，使继动阀的出气口输出气体至第一开关电磁阀的进气口；

10313、所述气压控制器根据气压调控指令，给第一开关电磁阀控制口气压，使第一开关电磁阀的出气口开启，并将给第一开关电磁阀控制口的气压强度反馈至整车控制器；

10314、所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室；

10315、所述制动气室将接收第一开关电磁阀输出气体的速度反馈至整车控制器；

10316、所述继动阀的出气口开启程度受第一控制口的气压强度控制；所述第一开关电磁阀的出气口开启程度受第一开关电磁阀控制口的气压强度控制。

所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室，之前还包括：

10317、所述气压控制器根据气压调控指令，给第二开关电磁阀控制口气压；

10318、所述第二开关电磁阀出气口根据第二开关电磁阀控制口的气压强度而开启；

10319、所述贮气筒向第二开关电磁阀进气口输入气体，使第二开关电磁阀出气口给继动阀的第二控制口气压，并将继动阀的第二控制口的气压强度反馈至整车控制器；

10310、所述继动阀的出气口的开启程度根据继动阀的第二控制口的气压强度而增加，使输出至继动阀进气口的气体增加。

在本实施例中，针对继动阀、第一开关电磁阀和第二开关电磁阀，它们的控制口没有气压时，对应出气口不会开启；并且控制口气压强度越高，其对应的出气口开口程度越大。步骤10311～10316中，通过继动阀和第一开关电磁阀对制动气室的充气进行调节控制。制动阀给继动阀的第一控制口气压，使继动阀的出气口打开；气压控制器给第一开关电磁阀的控制口气压，使第一开关电磁阀的出气口打开；由此，从贮气筒至制动气室的通路连通，贮气筒中的气体充进制动气室。

当制动气室需要更快速地充气时，需要通过第一开关电磁阀的气体量增加来实现。在本实施例的步骤10317～10310中，通过第二开关电磁阀给继动阀的第二控制口气压，从而使得继动阀的出气口完全打开。由此使得贮气筒至制动气室的通路更加通畅，从而增加了制动气室的充气速度。

在本发明中，整车控制器只负责再生制动过程中信息的收集，数据判断，以及指令输出，不涉及具体的电信号控制，以及各子系统具体的动作调整。从而本发明能够达到减轻整车控制器计算量负担，提高运算效率，保证整车控制器的正常运行的效果。

本发明合理配置了整车资源，有利于各子系统功能的匹配优化，在再生制动的过程中，有效减轻了整车控制器的计算量负担，提高了运算效率，保证了整车控制器的正常运行。

本发明利用开关电磁阀频频动作可实现气压步长调节的原理，气压调节控制器及开关电磁阀即可承担再生制动时的气压调节，也可承担车辆防抱死功能，现有制动系统适配再生制动系统时变动小，结构简单，成本低。

本发明具备充分的安全保障机制，制定了急退、渐退工况，在保证制动安全的前提下，实现了再生制动的智能调节，能量回收的最大化。

本发明中的管路连接结构，通过对继动阀的继动功能的利用，在整车再生制动时，根据需要能够完全开启继动阀的出气阀门，以达到最大的制动气室的气压增长速度，能够满足整车制动器的气压机械制动和电机制动间的时间配合，保证再生制动的平顺性和安全性；同时由于采用继动控制的方法，开关电磁阀的连接管线能够尽量做到简洁，便于整车的管束布置。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种再生制动控制方法，其特征在于，包括：

整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段；所述子系统包括：气压调节系统、电机系统、电池系统和变速箱；

整车控制器对各子系统发送对应控制指令；

各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器；

整车控制器根据各子系统反馈的对应反馈信息对车辆进行再生制动控制。

2.根据权利要求1所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述整车控制器对各子系统发送对应控制指令，包括：

整车控制器在计算出目标气压后，对气压调节系统发送气压调控指令；

所述各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器，包括：

气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器。

3.根据权利要求2所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述气压调节系统包括：制动阀、贮气筒、继动阀、第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、制动气室和气压控制器；

所述气压调节系统接收气压调控指令后，进行气压调控，并反馈气压调节结果至整车控制器，具体包括：

所述制动阀给继动阀的第一控制口气压，使继动阀的出气口开启，并将给第一控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述贮气筒向继动阀的进气口充气，使继动阀的出气口输出气体至第一开关电磁阀的进气口；

所述气压控制器根据气压调控指令，给第一开关电磁阀控制口气压，使第一开关电磁阀的出气口开启，并将给第一开关电磁阀控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室；

所述制动气室将接收第一开关电磁阀输出气体的速度反馈至整车控制器；

所述继动阀的出气口开启程度受第一控制口的气压强度控制；所述第一开关电磁阀的出气口开启程度受第一开关电磁阀控制口的气压强度控制。

4.根据权利要求3所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述第一开关电磁阀将进气口的气体输出至制动气室，之前还包括：

所述气压控制器根据气压调控指令，给第二开关电磁阀控制口气压；

所述第二开关电磁阀出气口根据第二开关电磁阀控制口的气压强度而开启；

所述贮气筒向第二开关电磁阀进气口输入气体，使第二开关电磁阀出气口给继动阀的第二控制口气压，并将继动阀的第二控制口的气压强度反馈至整车控制器；

所述继动阀的出气口的开启程度根据继动阀的第二控制口的气压强度而增加，使输出至继动阀进气口的气体增加。

5.根据权利要求1所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述整车控制器收集各子系统的运行参数，并进行分析，判定车辆进入再生制动阶段，具体包括：

整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段；

若整车未进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，则判定整车进入再生制动阶段。

6.根据权利要求5所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述气压调节系统的运行参数，包括：制动阀的踏板的变化率；

所述电机系统的运行参数，包括：电机的故障信息；

所述电池系统的运行参数，包括：电池的故障信息和电池电压；

所述整车控制器收集各子系统的运行参数，判断整车是否进入再生制动全退阶段、应急制动阶段或再生制动渐退阶段，具体包括：

当整车控制器检测到电机的故障信息或电池的故障信息后，判定车辆进入再生制动全退阶段；

当整车控制器检测到制动阀的踏板的变化率超过预定范围后，判定车辆进入应急制动阶段；

当整车控制器检测到电池电压超过预定阈值后，判定车辆进入再生制动渐退阶段。

7.根据权利要求2所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述整车控制器对各子系统发送对应控制指令，还包括：

所述整车控制器对电机系统发布制动力矩调控指令；

所述整车控制器对电池系统发布电池充电指令；

所述整车控制器对变速箱发布是否换挡指令。

8.根据权利要求7所述的再生制动控制方法，其特征在于，所述各子系统在接收整车控制器发送的对应控制指令后，反馈对应的反馈信息至整车控制器，还包括：

所述电机系统根据制动力矩调控指令对电机进行制动力矩调控，并反馈电机工况信息至整车控制器；

所述电池系统根据充电指令对电池进行充电，并反馈电池工况信息至整车控制器；

所述变速箱根据是否换挡指令对变速箱换挡工况进行控制，并反馈变速箱档位信息至整车控制器。

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