CN111572355A - 一种abs系统与能量回收配合的制动控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法，包括以下步骤：1)整车控制器获取制动踏板的深度，并计算得到制动扭矩需求T0；2)整车控制器与电池管理系统通讯，获取持续电流最大可充电功率和脉冲电流最大可充电功率；3)整车控制器与电机控制器通讯，获取最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1和最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2；4)整车控制器根据车轮抱死扭矩T、制动扭矩需求T0、最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1及最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2，确定制动能量回收方式。本发明通过采用与ABS辅助制动系统发出的制动扭矩变化波形同步的方式进行制动能量回收，这样可最大限度地提高制动能量回收率。

Description

一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，具体是涉及一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法。
背景技术
由于能源和环保的压力，新能源汽车在近年得到了极大的发展，且与新能源汽车配套的各种新技术，也得到了行业的重视。
目前，新能源汽车的发展基本上离不开动力电池储能装置和驱动电机。其中，动力电池储能装置主要受动力电池能量密度和成本的影响，故电动汽车的续航里程普遍没有达到令人满意的程度；驱动电机同时也能作为发电机，其能将车辆行驶的动能转化为电能储存到车载储能系统中，不仅具有良好的减速刹车能量回收特性并能够实现20％左右的续航里程增加，而且能够降低购车成本和用车成本。
在中国发明专利CN 201410099554.1的说明书中公开了一种串联式电动汽车再生制动系统及其控制方法，该再生制动系统控制方法研究了一种分配电制动力和机械制动力的方法，其由整车控制器计算出最大回馈扭矩和最大可用回馈扭矩，整车控制器通过电机控制器得到实际回馈扭矩并发送给制动系统进行制动力分配以最大限度保护动力蓄电池。
在中国发明专利CN 201711418449.X的说明书中公开了一种基于ABS的电动汽车制动控制方法，该制动控制方法可利用ABS系统向非驱动轮提供制动力，同时利用电力再生式制动系统向驱动轮提供制动扭矩，并使驱动轮制动减速度与非驱动轮保持一致，且当电力再生式制动系统输出的制动扭矩不足时，再由ABS系统向驱动轮补充制动力以实现最大程度的制动能量回收。
在中国发明专利CN 201910290455.4的说明书中公开了一种电动车制动能量回收的控制策略，该控制策略可估算电池充电最大能够接受的电流以限制能量回收的最大电流保护车载储能装置。
然而，现有技术都没有考虑在制动能量回收过程中采用脉冲电流的方式来更加安全地提高制动能量回收率。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题在于提供一种可提高制动能量回收率的ABS系统与能量回收配合的制动控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法，包括以下步骤：
步骤一，整车控制器通过制动踏板传感器获取制动踏板的深度，并计算得到制动扭矩需求T0；
步骤二，整车控制器与电池管理系统通讯，获取持续电流最大可充电功率和脉冲电流最大可充电功率；
步骤三，整车控制器与电机控制器通讯，获取最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1和最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2；
步骤四，整车控制器根据车轮抱死扭矩T、制动扭矩需求T0、最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1及最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2，确定制动能量回收方式。
更优的，所述步骤四中的制动能量回收方式有：
若T0<T1<T，整车控制器发送指令给电机控制器按持续电流方式进行电机制动并回收能量；
若T<T0<T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统产生制动扭矩变化波形，并发送指令给电机控制器按制动扭矩变化波形进行电机制动并回收能量；
若T0>T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统产生制动扭矩变化波形，并发送指令给电机控制器按制动扭矩变化波形进行电机制动并回收能量，整车控制器同时发送指令给ABS辅助制动系统以同步的制动扭矩变化波形进行机械制动。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：通过采用与ABS辅助制动系统发出的制动扭矩变化波形同步的方式进行制动能量回收，这样不仅可以最大限度地提高制动能量回收率，而且可以在电制动不足时与机械制动配合以完成最短时间和距离的制动；同时，还可以减少机械制动过程中的过热和磨损问题，从而可以提高制动可靠性和延长机械制动寿命。
具体实施方式
本发明提供了一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法，该制动控制方法可基于现有的ABS系统与能量回收配合的制动系统中的一种，只要其能实现本发明目的即可。
现以其中一种ABS系统与能量回收配合的制动系统为例，该制动系统包括制动踏板、ABS辅助制动系统、动力电池、电池管理系统、驱动电机、电机控制器、能量回收系统、制动踏板传感器和整车控制器。其中，整车控制器可与电池管理系统通讯以获取动力电池的储电量，整车控制器还可与电机控制器通讯以控制驱动电机的电机制动扭矩，而能量回收系统可通过整车控制器与电池管理系统及电机控制器通讯；同时，整车控制器可与制动踏板传感器通讯以获取制动踏板的踩踏深度，整车控制器还可与ABS辅助制动系统通讯以获取制动扭矩变化波形。
基于以上ABS系统与能量回收配合的制动系统，其制动控制方法包括以下步骤：
步骤一，整车控制器与制动踏板传感器通讯，获取制动踏板的踩踏深度，同时计算得到制动扭矩需求T0。
步骤二，整车控制器与电池管理系统通讯，获取持续电流最大可充电功率和脉冲电流最大可充电功率，以确保向动力电池充电时的安全。
步骤三，根据步骤二中的持续电流最大可充电功率和脉冲电流最大可充电功率，整车控制器与电机控制器通讯，获取最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1和最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2。
步骤四，整车控制器根据车轮抱死扭矩T、制动扭矩需求T0、最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1及最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2，确定制动能量回收方式，具体如下：
1)若T0<T1<T，整车控制器发送指令给电机控制器以控制驱动电机按持续电流方式进行电机制动，同时通过能量回收系统回收制动能量，最终通过电池管理系统将电能储存于动力电池中；
2)若T<T0<T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统以产生制动扭矩变化波形，同时发送指令给电机控制器以控制驱动电机按制动扭矩变化波形进行电机制动，并通过能量回收系统回收制动能量，最终通过电池管理系统将电能储存于动力电池中；
3)若T0>T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统以产生制动扭矩变化波形，同时发送指令给电机控制器以控制驱动电机按制动扭矩变化波形进行电机制动(电机制动扭矩为T2)，并通过能量回收系统回收制动能量，最终通过电池管理系统将电能储存于动力电池中；整车控制器还同时发送指令给ABS辅助制动系统以同步的制动扭矩变化波形进行机械制动(机械制动扭矩为T0-T2)，以补充电机制动扭矩的不足。
以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，整车控制器通过制动踏板传感器获取制动踏板的深度，并计算得到制动扭矩需求T0；
步骤二，整车控制器与电池管理系统通讯，获取持续电流最大可充电功率和脉冲电流最大可充电功率；
步骤三，整车控制器与电机控制器通讯，获取最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1和最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2；
步骤四，整车控制器根据车轮抱死扭矩T、制动扭矩需求T0、最大持续能量回收电流的电机制动扭矩T1及最大脉冲能量回收电流的电机制动扭矩T2，确定制动能量回收方式。
2.根据权利要求1所述的一种ABS系统与能量回收配合的制动控制方法，其特征在于，所述步骤四中的制动能量回收方式有：
若T0<T1<T，整车控制器发送指令给电机控制器按持续电流方式进行电机制动并回收能量；
若T<T0<T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统产生制动扭矩变化波形，并发送指令给电机控制器按制动扭矩变化波形进行电机制动并回收能量；
若T0>T2，整车控制器发送指令给ABS辅助制动系统产生制动扭矩变化波形，并发送指令给电机控制器按制动扭矩变化波形进行电机制动并回收能量，整车控制器同时发送指令给ABS辅助制动系统以同步的制动扭矩变化波形进行机械制动。
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