CN111845363A

CN111845363A - 用于电机回收扭矩损失的补偿方法、补偿单元和车辆

Info

Publication number: CN111845363A
Application number: CN201910261009.0A
Authority: CN
Inventors: 杨曹刚
Original assignee: Bosch Automotive Products Suzhou Co Ltd
Current assignee: Bosch Automotive Products Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-10-30

Abstract

本发明提供了一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法、用于电机回收扭矩损失的补偿单元、车辆、计算机可读存储介质和计算机设备。所述补偿方法包括如下步骤：获取并监视所述电机的最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103），在所述电机发生失效的情况下，基于所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）得到所要增加的扭矩（107），基于所述所要增加的扭矩（107）施加制动压力（110）到车辆的车轮（111）处。

Description

用于电机回收扭矩损失的补偿方法、补偿单元和车辆

技术领域

本发明涉及一种用于在再生制动系统中补偿回收扭矩损失的新功能，具体而言，涉及一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法、用于电机回收扭矩损失的补偿单元、车辆、计算机可读存储介质和计算机设备。

背景技术

ECE-R13H第5.2.10条规定，在短暂断开瞬变的情况下要承受不完全补偿，但在1s内，该补偿应达到其最终值的至少75％。然而，由于再生制动系统中没有自动补偿功能，由此需要采取措施来应对这种问题。

CN107444393A公开了一种制动系统控制方法及装置，其中方法包括：根据车辆的行驶状态，计算需求制动扭矩；根据所述需求制动扭矩，为电机和液压制动控制单元分配扭矩，以使所述电机和所述液压制动控制单元根据各自被分配的扭矩对车辆进行制动；在所述电机和所述液压制动控制单元根据被分配的扭矩对车辆进行制动的过程中，获取车辆的行驶状态，并根据制动过程中的行驶状态对分配给电机的扭矩进行补偿。

发明内容

根据不同的方面，本发明的目的在于提供用于在换档过程中补偿再生扭矩损失的新功能；提供用于在电机（短暂）断开期间补偿再生扭矩损失的新功能；防止与规定相背离的潜在情况；满足ECE-R13H的要求。

此外，本发明还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本发明通过提供一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法、用于电机回收扭矩损失的补偿单元、车辆、计算机可读存储介质和计算机设备来解决上述问题，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：

一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法，其中，所述补偿方法包括如下步骤：

获取并监视所述电机的最大回收扭矩、当前回收扭矩和/或当前驱动扭矩，

在所述电机发生失效的情况下，基于所述最大回收扭矩、当前回收扭矩和/或当前驱动扭矩得到所要增加的扭矩，

基于所述所要增加的扭矩施加压力到车辆的车轮处。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种用于电机回收扭矩损失的补偿单元，其中，所述补偿单元用于执行上述任一种补偿方法，其中，所述补偿单元包括彼此通信连接的接收模块、判断模块和输出模块，所述接收模块被构造成获取所述电机的最大回收扭矩、当前回收扭矩和/或当前驱动扭矩，所述判断模块监视所述最大回收扭矩、当前回收扭矩和/或当前驱动扭矩，并判断所述电机是否发生失效，如是，则所述输出模块基于所述最大回收扭矩、当前回收扭矩和/或当前驱动扭矩输出所要增加的扭矩的信号。

根据本发明的再一方面，本发明提供了一种车辆，其中，所述车辆包括上述任一种补偿单元。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种补偿方法。

根据本发明的还一方面，本发明提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种补偿方法。

附图说明

参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本发明的用于电机回收扭矩损失的补偿单元的一种实施方式的示意图；

图2示出了根据本发明的一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法的一种实施方式的流程示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

参考图1和图2，它们分别示出了根据本发明的用于电机回收扭矩损失的补偿单元106的一种实施方式的示意图以及根据本发明的一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法的一种实施方式的流程示意图。其中，由于各个部件的具体形状和连接方式并非本发明的主题，故为清楚简明起见，所有这些部件都以结构模块的形式示意地给出，本领域技术人员在结构简图的启示下可自行选择适当的模块形状与连接方式等。此外，所给出的结构简图为本发明的一种实施例，本领域技术人员在参考简图后可作出不脱离本发明精神的各种修改，这些修改也应在本发明的保护范围内。

所述补偿方法包括如下步骤：

获取并监视所述电机的最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103，

在所述电机发生失效的情况下，基于所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103得到所要增加的扭矩107，

基于所述所要增加的扭矩107施加制动压力110到车辆的车轮111处。

其中，图2中的201为获取各个参数；202为电机状态失效的判断以及必要时基于各个参数得到所要输出的扭矩信号；203为发送所述扭矩信号以及激活液压执行单元；204为液压执行单元接收扭矩信号以及被激活；205为施加压力到车辆车轮处；206为不进行动作。

应当理解的是，回收扭矩是指在车辆制动、滑行、例如下坡时，将动能或者势能转换为电能得到的扭矩，在这种情况下会对车辆产生一种减速效果。也就是说，从车轮传到电机的扭矩是回收扭矩，这在车辆电机反转时（例如踩制动、滑行时）发生。那么在所述电机发生失效的情况下，就会失去对车辆的减速效果，不仅丧失了扭矩回收、资源利用的机会，而且也存在一定的安全隐患。通过根据本发明的技术方案能够在所述电机发生失效的情况下对所述车辆的车辆施加制动压力，完成减速和进而完成能量回收，并且还能够实现之前已经提到的技术效果。

其中，对于所述电机的这三个参数的获取和监视可选地实时或者周期性地来进行，以便能够随时掌握所述电机的最新运作情况。所述所要增加的扭矩107可为摩擦扭矩。并且这三个参数能够单独地或者彼此组合地对所述电机的失效情况进行判断以及作为所要得到的扭矩的基础。具体地，所述电机的失效能够包括所述电机在回收时的（短暂）断开以及所述电机在驱动或滑行时的（短暂）断开。其中，所述断开是指所述电机没有完成接合或停顿的情况。就此而言，针对这两种断开情形的匹配，可选的是，所述最大回收扭矩101与所述当前回收扭矩102针对所述电机在回收时的断开，而所述当前驱动扭矩103针对所述电机在驱动/滑行时的断开，以便更加有针对性地调整车辆的最终减速效果。其中，所述当前回收扭矩102用于探测回收扭矩和进而电机动力的断开情况；所述最大回收扭矩101用于探测最大回收扭矩的断开情况；而所述当前驱动扭矩103用于探测所述电机、例如电子控制单元ECU（Electronic Control Unit）和进而电机动力的断开情况。由此，所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103能够从所述电机处获得，以便直接获知所述电机的情况。其中，所述电子控制单元又称为车载电脑，为车用控制器。如上所述那样，这三个参数能够单独地或者彼此组合地来使用。另外，根据本发明的方法或单元能够由协作式再生制动系统CRBS（Cooperation Regenerative Braking System）来执行或完成。在这种情况下，所述补偿单元或者所述协作式再生制动系统还能够将其本身的（系统）状态104作为输入量，如果所述状态由于某种原因而处于非正常的情况下，可以先不执行能量回收而专注于本身的故障诊断和修复。另外，可选的是，所要增加的扭矩107的计算还能够涉及到其它的输入信号，例如驾驶员的制动力请求、当前的主缸压力等。例如在自适应巡航工况下，还能够考虑到纵向制动力请求，等。

从图1中还能够看出的是，还获取所述车辆的电池包的荷电状态105，其中，所述荷电状态SOC（State Of Charge）用于表示电池包的剩余容量状况的物理量，即所述电池包的剩余容量占容量的比值。例如，SOC=1表示电池包完全充满，SOC=0表示电池包完全放电。同样地，也可以从所述电机处直接获得荷电状态，荷电状态这一参数用于支持性地表示所述电机是否具有再生功能，也就是说，在所述电池包非满电的情况下才执行能量回收。

关于所述制动压力110的具体施加方式，示例性并且示出的是，在所述电机发生失效的情况下，将所述所要增加的扭矩107的信号输出到所述车辆的液压执行单元109处并且通过向其发送激活信号108的方式来激活所述液压执行单元109，使得通过所述液压执行单元109将所述制动压力110施加到所述车轮111处。应当理解，所述制动压力110到所述车轮111处的施加最好同时在所述车辆的4个轮子处进行并且同时进行，以使所述车辆在执行过程中仍然保持稳定。由此，当检测到所述电机的（短暂）断开时，将记录最后一个监视循环的目标再生扭矩（增加多少扭矩），该值将作为补偿目标传输到所述液压执行单元处，从而建立用于所述车轮的主动制动压力。在没有检测到所述电机的断开的情况下，自然就无需发送激活或目标扭矩请求，不进行动作。

关于所述电机失效的判断方式，示例性的是，在所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103发生突变的情况下，判断出所述电机发生失效。这是因为所述电机的（短暂）断开往往能够由相应的参数的突变（尤其是以下降方式的突变/跳变）来反映出。具体的门限或者说条件能够为：所述突变为所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103在100ms内具有大于等于1000Nm/s的梯度下降。当然，根据实际情况（例如车型、电机型号、所要达到的补偿要求等），能够对这些数值进行改型。

由此，根据本发明的另一方面，本发明也涉及一种用于电机回收扭矩损失的补偿单元106，其中，所述补偿单元106用于执行上述任一种补偿方法，其中，所述补偿单元106包括彼此通信连接的接收模块1061、判断模块1062和输出模块1063，所述接收模块1061被构造成获取所述电机的最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103，所述判断模块1062监视所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103，并判断所述电机是否发生失效，如是，则所述输出模块1063基于所述最大回收扭矩101、当前回收扭矩102和/或当前驱动扭矩103输出所要增加的扭矩107的信号。关于所述补偿单元106的具体实施方式，能够参阅关于所述补偿方法所述的内容，在此不再赘述。然而，需要提到的是，所述补偿单元106可选地构造在车辆的车身电子稳定系统ESP（Electronic StabilityProgram）处。其中，所述车身电子稳定系统是对旨在提升车辆的操控表现的同时、有效地防止汽车达到其动态极限时失控的系统或程序的通称。电子稳定程序能提升车辆的安全性和操控性。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS（AntilockBrake System，防抱死制动系统）、ASR（Acceleration Slip Regulation，驱动防滑系统）发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。通过将所述补偿单元106构造在所述车身电子稳定系统中能够增强所述补偿单元106的泛用性，也就是说所述补偿单元106或者说根据本发明的新功能能够直接应用于各种车辆中，而不需要对所述车辆的现有的零件状况、例如尺寸、布局等进行大幅度改变，从而能够很好地控制应用成本，同时保证较大的应用范围。

相应地，本发明还涉及：一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种补偿方法；以及一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种补偿方法。

应当理解的是，本发明的补偿模块可装设在各种车辆上，包括混合动力车辆、纯电动汽车等等。因此，本发明的主题还旨在保护装设有本发明的补偿模块的各种车辆。

综上所述，根据本发明的功能能够确保针对ECE-R13H的情况下的回收扭矩损失的补偿，并同时能够实现之前所述的技术效果。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。

Claims

1.一种用于电机回收扭矩损失的补偿方法，其特征在于，所述补偿方法包括如下步骤：

获取并监视所述电机的最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103），

在所述电机发生失效的情况下，基于所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）得到所要增加的扭矩（107），

基于所述所要增加的扭矩（107）施加制动压力（110）到车辆的车轮（111）处。

2.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，还获取所述车辆的电池包的荷电状态（105）。

3.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，在所述电机发生失效的情况下，将所述所要增加的扭矩（107）的信号输出到所述车辆的液压执行单元（109）处并且激活所述液压执行单元（109），使得通过所述液压执行单元（109）将所述制动压力（110）施加到所述车轮（111）处。

4.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，在所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）发生突变的情况下，判断出所述电机发生失效。

5.根据权利要求4所述的补偿方法，其特征在于，所述突变为所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）在100ms内具有大于等于1000Nm/s的梯度下降。

6.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述电机的失效包括所述电机在回收时的断开以及所述电机在驱动或滑行时的断开。

7.根据权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）从所述电机处获得。

8.一种用于电机回收扭矩损失的补偿单元（106），其特征在于，所述补偿单元（106）用于执行根据权利要求1-7中任一项所述的补偿方法，其中，所述补偿单元（106）包括彼此通信连接的接收模块（1061）、判断模块（1062）和输出模块（1063），所述接收模块（1061）被构造成获取所述电机的最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103），所述判断模块（1062）监视所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103），并判断所述电机是否发生失效，如是，则所述输出模块（1063）基于所述最大回收扭矩（101）、当前回收扭矩（102）和/或当前驱动扭矩（103）输出所要增加的扭矩（107）的信号。

9.根据权利要求8所述的补偿单元（106），其特征在于，所述补偿单元（106）构造在车辆的车身电子稳定系统处。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求8所述的补偿单元（106）。

11.一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的补偿方法。

12.一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现根据权利要求1-7中任一项所述的补偿方法。