CN113002321A - 新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车，其中，方法包括以下步骤：获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；根据实际车速和当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；根据目标液压制动力和目标电制动力控制新能源汽车进行制动。由此，解决了相关技术中新能源汽车刹车时过早介入的液压制动会增加能量消耗，降低制动能量回收率，并产生较强的顿挫感，用户体验较差等问题。

Description

新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，如何增加新能源汽车的续航里程成了急需解决的问题。
相关技术中，通常通过电制动回收制动能量的方式增加续航里程，电制动的过程为：将制动踏板踩下的深度值采集发送给电机控制器，电机控制器根据制动踏板的制动深度值来判断司机的驾驶操作意图，当司机踩下制动踏板时，电机控制器控制电机处于发电制动状态，并分配合适的制动力矩给驱动电机，因而实现整车能量的回收。
然而，相关技术中新能源汽车刹车时液压制动往往会过早介入，液压制动会消耗一定的能量，大大降低电制动的能量回收率，且液压制动也会产生较强的顿挫感，降低用户的制动体验，亟待解决。
申请内容
本申请提供一种新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车，以解决相关技术中新能源汽车刹车时过早介入的液压制动会增加能量消耗，降低制动能量回收率，并产生较强的顿挫感，用户体验较差等问题。
本申请第一方面实施例提供一种新能源汽车的刹车方法，包括以下步骤：获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据所述当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动。
进一步地，所述根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动，包括：根据所述当前制动需求、所述目标液压制动力和所述目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足所述当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在所述最大允许回收扭矩无法满足所述当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用所述最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求。
进一步地，所述根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动，包括：在所述当前制动踏板开度大于预设开度时，所述目标电制动力为零，使得所述新能源汽车采用液压制动。
进一步地，所述根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：检测所述新能源汽车的当前驾驶模式；根据所述当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于所述实际车速和所述当前制动踏板开度计算所述当前制动需求。
进一步地，所述所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
本申请第二方面实施例提供一种新能源汽车的刹车装置，包括：获取模块，用于获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；匹配模块，用于根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据所述当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；控制模块，用于根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动。
进一步地，所述控制模块包括：第一控制单元，用于根据所述当前制动需求、所述目标液压制动力和所述目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足所述当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在所述最大允许回收扭矩无法满足所述当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用所述最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求；第二控制单元，用于在所述当前制动踏板开度大于预设开度时，所述目标电制动力为零，使得所述新能源汽车采用液压制动。
进一步地，所述根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：检测所述新能源汽车的当前驾驶模式；根据所述当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于所述实际车速和所述当前制动踏板开度计算所述当前制动需求；其中，所述所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
本申请第三方面实施例提供一种整车控制器，其包括上述的新能源汽车的刹车装置。
本申请第四方面实施例提供一种新能源汽车，其包括上述的整车控制器。
可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。由此，解决了相关技术中新能源汽车刹车时过早介入的液压制动会增加能量消耗，降低能量回收率，并产生较强的顿挫感，用户体验较差等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的智能刹车系统的方框示意图；
图2为根据本申请实施例提供的一种新能源汽车的刹车方法的流程示意图；
图3为根据本申请实施例提供的新能源汽车的刹车装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的新能源汽车的刹车方法、装置、整车控制器及新能源汽车。针对上述背景技术中心提到的相关技术中新能源汽车刹车时过早介入的液压制动会增加能量消耗，降低能量回收率，并产生较强的顿挫感，用户体验较差等问题，本申请提供了一种新能源汽车的刹车方法，在该方法中，可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。由此，解决了相关技术中新能源汽车刹车时过早介入的液压制动会增加能量消耗，降低能量回收率，并产生较强的顿挫感，用户体验较差等问题。
需要说明的是，在介绍本申请实施例的新能源汽车的刹车方法之前，先介绍一下实施本申请实施例的刹车方法的智能刹车系统，如图1所示，智能刹车系统包括制动模块1、整车控制器2、电池管理系统3和电机控制器4，其中，制动模块1电池管理系统3和电机控制器4均与整车控制器2相连。
具体而言，图2为本申请实施例所提供的一种新能源汽车的刹车方法的流程示意图。
如图2所示，该新能源汽车的刹车方法包括以下步骤：
在步骤S101中，获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度。
需要说明的是，新能源汽车的刹车方法的执行主体可以为整车控制器。本申请实施例的新能源汽车的刹车方法可以由本申请实施例的新能源汽车的刹车装置执行，本申请实施例的新能源汽车的刹车方法可以配置在任意新能源汽车的整车控制器中，以执行本申请实施例的新能源汽车的刹车方法。其中，新能源汽车可以包括纯电动汽车、混动汽车、增程式汽车等，具有如图1所示的智能刹车系统控制功能，本申请对可以应用的新能源汽车类型不作具体限定。
在本实施例中，本申请实施例可以通过车速传感器检测实际车速，通过踏板开度检测制动踏板开度，如图1所示，整车控制器可以通过制动模块获取实际车速和当前制动踏板开度。其中，本申请实施例还可以通过多种方式检测车速和制动踏板开度，对此不作具体限定。
在步骤S102中，根据实际车速和当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力。
本申请实施例的智能刹车系统的主要输入信号为实际车速和当前制动踏板等信号，通过实际车速和当前制动踏板，解析出当前制动需求，以进行制动力分配，使液压制动力和电制动力处于合理分配区间，满足车辆在不同驾驶模式的刹车质感，从而能够智能的对液压制动和电制动进行合理分配，在制动过程中，尽可能多的回收能量，减少液压制动对能量的消耗。然后，调节总制动力的大小，车速从V1到Vn逐渐减小，总制动力F1到Fn也逐渐减小，如表1所示，表1为总制动力与车速的关系表。
表1
车速 V1 V2 V3 V4 … Vn
总制动力 F1 F2 F3 F4 … Fn
需要说明的是，本申请实施例还可以根据制动踏板开度的变化而改变制动时的减速度，其中，制动踏板开度越大，总制动力越大，减速度也就越大。
在一些实施例中，根据实际车速和当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：检测新能源汽车的当前驾驶模式；根据当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于实际车速和当前制动踏板开度计算当前制动需求。
其中，当前驾驶模式可以包括经济模式、运动模式等。本申请实施例根据设置的不同驾驶模式智能计算出所需总制动力，以改变制动减速度的大小，丰富驾驶乐趣。
在本实施例中，所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
可以理解的是，本申请实施例可以在保证行车制动安全的前提下，实现与制动踏板的耦合和解耦，通过对整车的刹车性能曲线进行标定，用户可以通过选择不同的驾驶模式来实现不同的驾驶习惯，提高驾驶乐趣。
在步骤S103中，根据目标液压制动力和目标电制动力控制新能源汽车进行制动。
本申请实施例可以在满足制动安全的前提下，尽可能多的回收能量，从而减少用户对续驶里程的担忧。
在本实施例中，根据目标液压制动力和目标电制动力控制新能源汽车进行制动，包括：根据当前制动需求、目标液压制动力和目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在最大允许回收扭矩无法满足当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求。
具体地，整车控制器向智能刹车系统发送允许能量回收标志位、最大允许回收扭矩，智能刹车系统根据解析出的制动请求、制动力分配以及制动力调节智能推算出当前车辆能量回收请求扭矩，并把当前车辆能量回收请求扭矩信号发送给整车控制器；在最大允许回收扭矩能够满足总制动力需求时，全部分配给能量回收扭矩，最大允许回收扭矩无法满足总制动力时，电制动扭矩采用最大允许回收扭矩，不足部分则分配给液压制动。其中，能量回收请求扭矩即为电制动扭矩。
由此，本申请实施例在车速需要减速时，可以尽可能多的利用电机制动进行减速，减少液压制动的参与，从而可以减少液压制动对能量的消耗，更多的回收能量；同时，在完全松开加速踏板、且车辆无需减速时，可以减小车辆的滑行减速度，以减弱或屏蔽滑行时的能量回收，从而可以减少能量的转换损失，避免车辆加减速度出现较大台阶变化，减轻顿挫感，改善行驶平顺性。另外，本申请实施例还提高了整车制动能量回收率，降低在复杂路况，尤其是城市工况、用户频繁踩制动踏板下的能量消耗，有效增加新能源汽车的续驶里程。其中，刹车踏板未被踩下时确定车辆无需减速。
其中，本申请实施例以如图1所示的智能刹车系统为例，阐述当前允许能量回收标志位和最大允许回收扭矩的计算过程，具体如下：
(1)整车控制器向电机控制器发送电机运转模式请求和电机扭矩请求，其中，电机运转模式请求包括正转和反转；电机控制器向整车控制器发送当前电机执行扭矩和电机最大允许回收扭矩，避免电机发生损坏；
(2)电池管理系统向整车控制器发送最大允许充电功率、实际充电电流大小和实际充电功率；
(3)整车控制器通过能量回收扭矩请求、油门踏板开度、制动踏板开度、ABS激活信号、当前电机执行扭矩、最大允许回收扭矩、实际充电电流以及实际充电功率等信号，经过计算得到当前允许能量回收标志位和最大允许回收扭矩。
在一些实施例中，根据目标液压制动力和目标电制动力控制新能源汽车进行制动，包括：在当前制动踏板开度大于预设开度时，目标电制动力为零，使得新能源汽车采用液压制动。
其中，预设开度可以根据实验或者根据实际情况进行标定，在制动踏板踩到一定开度时，完全进入纯液压制动，确保智能刹车系统在出现故障或者不能正常工作时，依然能够满足驾驶员刹车需求，保证制动安全，从而可以通过冗余安全设计确保行车制动安全，提高车辆制动的安全可靠性。
综上，本申请实施例可以使得新能源汽车能够在满足行车制动安全的同时，尽可能多的回收电量，从而增加续驶里程，对促进新能源汽车的推广与发展具有重要意义。
根据本申请实施例提出的新能源汽车的刹车方法，可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的新能源汽车的刹车装置。
图3是本申请实施例的新能源汽车的刹车装置的方框示意图。
如图3所示，该新能源汽车的刹车装置10包括：获取模块100、匹配模块200和控制模块300。
其中，获取模块100用于获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；匹配模块200用于根据实际车速和当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；控制模块300用于根据目标液压制动力和目标电制动力控制新能源汽车进行制动。
进一步地，控制模块包括：第一控制单元，用于根据当前制动需求、目标液压制动力和目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在最大允许回收扭矩无法满足当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求；第二控制单元，用于在当前制动踏板开度大于预设开度时，目标电制动力为零，使得新能源汽车采用液压制动。
进一步地，根据实际车速和当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：检测新能源汽车的当前驾驶模式；根据当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于实际车速和当前制动踏板开度计算当前制动需求；其中，所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
需要说明的是，前述对新能源汽车的刹车方法实施例的解释说明也适用于该实施例的新能源汽车的刹车装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的新能源汽车的刹车装置，可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。
此外，本申请实施例还提出了一种整车控制器，包括上述的新能源汽车的刹车装置。该整车控制器可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。
并且，本申请实施例还提出了一种新能源汽车，包括上述的整车控制器。该新能源汽车可以在电制动力满足当前制动需求时，通过电制动力制动，无需液压制动力制动，避免液压制动力过早介入消耗能量，有效提高制动能量回收率、增加续航里程的同时，减轻制动产生的顿挫感，有效提升用户的制动体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种新能源汽车的刹车方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；
根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据所述当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；以及
根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动，包括：
根据所述当前制动需求、所述目标液压制动力和所述目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足所述当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在所述最大允许回收扭矩无法满足所述当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用所述最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动，包括：
在所述当前制动踏板开度大于预设开度时，所述目标电制动力为零，使得所述新能源汽车采用液压制动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：
检测所述新能源汽车的当前驾驶模式；
根据所述当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于所述实际车速和所述当前制动踏板开度计算所述当前制动需求。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
6.一种新能源汽车的刹车装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取新能源汽车的实际车速和当前制动踏板开度；
匹配模块，用于根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，并根据所述当前制动需求匹配目标液压制动力和目标电制动力；以及
控制模块，用于根据所述目标液压制动力和所述目标电制动力控制所述新能源汽车进行制动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制单元，用于根据所述当前制动需求、所述目标液压制动力和所述目标电制动力计算当前能量回收请求扭矩，并在在最大允许回收扭矩满足所述当前制动力需求的情况下，全部分配给能量回收扭矩，且在所述最大允许回收扭矩无法满足所述当前制动力需求的情况下，控制电制动扭矩采用所述最大允许回收扭矩，并控制液压制动扭矩补偿剩余制动力需求；
第二控制单元，用于在所述当前制动踏板开度大于预设开度时，所述目标电制动力为零，使得所述新能源汽车采用液压制动。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述根据所述实际车速和所述当前制动踏板开度确定当前制动需求，包括：
检测所述新能源汽车的当前驾驶模式；
根据所述当前驾驶模式计算所需总制动力，以基于所述实际车速和所述当前制动踏板开度计算所述当前制动需求；其中，所述所需总制动力由每个驾驶模式对应的刹车性能曲线得到。
9.一种整车控制器，其特征在于，包括：如权利要求4-8任一项所述的新能源汽车的刹车装置。
10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：如权利要求9所述的整车控制器。
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