CN113060008B - 一种电动车制动控制方法及电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动车制动技术领域，公开一种电动车制动控制方法及电动车，电动车制动控制方法包括：判断驾驶员的制动需求，并根据制动需求计算需求制动力；若需求制动力小于电机的最大制动力，则电机对前轴施加制动力并开启制动能量回收；若需求制动力在电机的最大制动力和预设制动力范围之间，则电机和汽车的液压制动系统同时对前轴施加制动力；若需求制动力大于预设制动力，则电机制动退出，液压制动系统同时对前轴及后轴施加制动力。电动车采用上述的电动车制动控制方法进行制动。本发明提供的电动车制动控制方法能够避免车辆ABS的二次触发，安全性高且能量回收效率高。本发明提供的电动车制动稳定性好，乘坐舒适性高。

Description

一种电动车制动控制方法及电动车
技术领域
本发明涉及电动车制动技术领域，尤其涉及一种电动车制动控制方法及电动车。
背景技术
对于有能量回收功能且配置有车身电子稳定控制系统(Electronic StabilityController，ESC)和ebooster(智能刹车系统)的前驱型电动车，在高附路面上车辆进行制动时，因为有ebooster自带的CRBS(制动能量回收功能)的作用，驾驶员踩入制动轮缸的部分制动压力会被电制动代替。
为保证制动能量回收效果，在制动需求不高时，大部分制动力会被施加在前轴，相比于传统车辆，相当于后轴两个车轮制动力的一部分会转换为电制动体现在前轴，这样会导致前轴轮胎的制动力增加，容易达到极限，从而容易触发车辆进入ABS状态，如车辆在制动加速度达到0.6-0.7G时会偶然进入ABS状态，而在正常状态下，车辆的制动加速度在达到0.8G后才会触发ABS状态，故现有的电动车制动控制策略容易造成ABS的两次触发，给用户带来不好的体验。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种电动车制动控制方法，以解决现有技术下的电动车制动控制策略存在的容易造成车辆二次触发ABS的技术问题。
本发明的另一个目的在于提供一种电动车，其采用上述电动车制动控制方法进行制动，具有更好的制动稳定性和乘坐舒适性。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电动车制动控制方法，包括：
判断驾驶员的制动需求，并根据所述制动需求计算需求制动力；
若所述需求制动力小于电机的最大制动力，则所述电机对前轴施加制动力并开启制动能量回收；
若所述需求制动力在所述电机的最大制动力和预设制动力范围之间，则所述电机和汽车的液压制动系统同时对所述前轴施加制动力；
若所述需求制动力大于所述预设制动力，则电机制动退出，所述液压制动系统同时对所述前轴及后轴施加制动力，所述预设制动力大于所述电机的最大制动力。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述前轴在所受的制动力超过制动力阈值时，所述汽车触发ABS状态，所述预设制动力小于所述制动力阈值。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，计算所述需求制动力包括：
检测制动踏板的行程和速率；
根据所述行程和所述速率计算虚拟制动主缸压力；
根据所述虚拟制动主缸压力计算所述需求制动力。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述虚拟制动主缸压力与所述制动踏板的所述行程及所述速率均呈正相关关系；
所述需求制动力与所述虚拟制动主缸压力呈正相关关系。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述行程达到行程阈值且同时所述速率达到速率阈值时，所述需求制动力达到所述预设制动力。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，当所述速率不大于第一预设速率时，所述预设制动力为第一预设制动力，当所述速率取值在所述第一预设速率和第二预设速率之间时，所述预设制动力随所述速率增大而减小，当所述速率大于所述第二预设速率时，所述预设制动力为第二预设制动力，所述第二预设制动力小于所述第一预设制动力。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述汽车的动力系统包括所述电机和电池，所述汽车行驶时，所述电机为电动机模式，所述电池给所述电机供电，所述汽车制动时，所述电机为发电机模式，所述电机开启能量回收且向所述电池充电。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述液压制动系统包括液压相连的制动主缸、前制动轮缸和后制动轮缸，所述制动主缸与所述制动踏板连接，所述前制动轮缸用于对所述前轴施加制动力，所述后制动轮缸用于对所述后轴施加制动力。
作为一种电动车制动控制方法的优选方案，所述液压制动系统施加在所述前轴上的制动力大于其施加在所述后轴上的制动力。
一种电动车，其采用上述任一方案所述的电动车制动方法进行制动。
本发明的有益效果为：
本发明提供的电动车制动控制方法通过设定预设制动力，且限定预设制动力小于使汽车触发ABS状态时的制动力阈值，能够在车辆需求制动力达到预设制动力时及时使电机制动退出并对后轴建压，减小了施加在前轴上的制动力，避免了因前轴达到极限而造成的车辆提前进入ABS状态，避免了ABS的二次触发，同时保证了制动能量回收的效率。
本发明提供的电动车采用上述电动车制动控制方法，具有更好的制动稳定性、更高的乘坐舒适性以及更高的能量回收效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电动车制动控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中预设制动力和制动踏板速率的关系图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本发明实施例提供一种电动车制动控制方法，该方法包括：判断驾驶员的制动需求，并根据制动需求计算需求制动力；若需求制动力小于电机的最大制动力，则电机对汽车的前轴施加制动力并开启制动能量回收；若需求制动力在电机的最大制动力和预设制动力范围之间，则电机和汽车的液压制动系统同时对前轴施加制动力；若需求制动力大于预设制动力，则电机制动退出，液压制动系统同时对前轴及后轴施加制动力。
本实施例中，预设制动力小于制动力阈值，制动力阈值为使车辆进入ABS状态时前轴所受制动力值。该种设定，能够在车辆进入ABS状态之前及时对后轴进行建压，缓解前轴的制动压力，避免前轴达到极限而使车辆进入ABS状态。
具体地，本发明针对的是配置有ESC和ebooster系统的前驱电动车型，电动车的动力系统包括电机和电池，其中电机与车辆的前轴传动连接，电机和电池电气连接。在车辆行驶时，电机为电动机模式，此时电池给电机供电并驱动前轴转动。当车辆制动时，电池停止对电机供电，电机为发电机模式，电机由前轴带动转动发电并对前轴施加反向制动力，电机发电产生的电量输送给电池，从而实现制动能量的回收。
进一步地，电机对前轴施加的制动力即电机的制动能力与电池的现存电量相关，电池的现存电量越高，电机所能加载的制动力越小。电机能够对前轴施加的最大制动力一般能够实现整车0.3G的制动加速度。
汽车的液压制动制动系统与传统的燃油车的制动系统相同，其主要包括制动主缸、前制动轮缸和后制动轮缸，制动主缸与制动踏板通过制动推杆传动连接，且制动主缸与前制动轮缸和后制动轮缸均液压连接。制动主缸压力与制动踏板行程呈正比例关系。制动踏板运动推动制动主缸的活塞运动，促使制动主缸产生制动压力并传导给前制动轮缸和后制动轮缸，前制动轮缸和后制动轮缸分别对前轴和后轴施加制动力，以实现机械制动。进一步地，液压制动系统施加在前轴上的制动力大于其施加在后轴上的制动力，以保证车身更好的稳定性。
本发明中，判断驾驶员的制动需求及计算需求制动力包括如下步骤：检测制动踏板的行程和速率；根据制动踏板的行程和速率计算虚拟制动主缸压力；根据虚拟制动主缸压力计算需求制动力。其中虚拟制动主缸压力等于制动主缸压力和电机的制动力之和。虚拟制动主缸压力与制动踏板的行程及速率均呈正相关关系。需求制动力与虚拟主缸压力呈正相关关系，需求制动力与制动踏板的行程和速率的关系如下：
P＝μSV
其中P为需求制动力，μ为比例系数，S为行程，V为速率。在本实施例中，只有当行程达到行程阈值且同时速率达到速率阈值时，需求制动力方能达到预设阈值，即同时满足S≥S阈且V≥V阈时，P满足P≥P预设，此时电机制动退出，液压制动系统对前轴及后轴进行建压。P预设一般为使整车达到0.6-0.7G制动加速度值时的制动力值。
预设制动力的标定与制动踏板的速率相关，当制动踏板速率较大，即制动需求较紧急时，预设制动力的标定值相应小一些，以缩短需求制动力达到预设制动力的时间，尽快对前轴和后轴建压，保证安全。当制动踏板速率较小，即制动需求不紧急时，预设制动力的标定值则较大。
预设制动力的标定和制动踏板的速率之间的关系如图2所示。当制动踏板的速率不大于第一预设速率时，预设制动力标定为第一预设制动力，当制动踏板的速率取值在第一预设速率和第二预设速率之间时，预设制动力的标定值随速率的增大而减小，当速率大于第二预设速率时，预设制动力标定为第二预设制动力，其中第二预设制动力小于第一预设制动力。本实施例中，第一预设速率标定为10mm/s，第二预设速率标定为13mm/s，第一预设制动力标定为25bar,第二预设制动力标定为20bar。当然在其他实施例中，上述各个参数的标定可根据车型及路况进行具体选择，本发明在此不做限定。
本发明还提供了一种电动车，其采用如上述方案中的电动车制动控制方法进行制动，具有更好的制动稳定性、更好的乘坐舒适性和更高的能量回收效率。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种电动车制动控制方法，其特征在于，包括：
判断驾驶员的制动需求，并根据所述制动需求计算需求制动力，计算所述需求制动力包括：检测制动踏板的行程和速率；根据所述行程和所述速率计算虚拟制动主缸压力；根据所述虚拟制动主缸压力计算所述需求制动力；
其中，所述虚拟制动主缸压力与所述制动踏板的所述行程及所述速率均呈正相关关系，所述需求制动力与所述虚拟制动主缸压力呈正相关关系；
所述行程达到行程阈值且同时所述速率达到速率阈值时，所述需求制动力达到预设制动力；
若所述需求制动力小于电机的最大制动力，则所述电机对前轴施加制动力并开启制动能量回收；
若所述需求制动力在所述电机的最大制动力和所述预设制动力范围之间，则所述电机和汽车的液压制动系统同时对所述前轴施加制动力；
若所述需求制动力大于所述预设制动力，则电机制动退出，所述液压制动系统同时对所述前轴及后轴施加制动力，所述预设制动力大于所述电机的最大制动力。
2.根据权利要求1所述的电动车制动控制方法，其特征在于，所述前轴在所受制动力超过制动力阈值时，所述汽车触发ABS状态，所述预设制动力小于所述制动力阈值。
3.根据权利要求1所述的电动车制动控制方法，其特征在于，当所述速率不大于第一预设速率时，所述预设制动力为第一预设制动力，当所述速率取值在所述第一预设速率和第二预设速率之间时，所述预设制动力随所述速率增大而减小，当所述速率大于所述第二预设速率时，所述预设制动力为第二预设制动力，所述第二预设制动力小于所述第一预设制动力。
4.根据权利要求1所述的电动车制动控制方法，其特征在于，所述汽车的动力系统包括所述电机和电池，所述汽车行驶时，所述电机为电动机模式，所述电池给所述电机供电，所述汽车制动时，所述电机为发电机模式，所述电机开启能量回收并向所述电池充电。
5.根据权利要求1所述的电动车制动控制方法，其特征在于，所述液压制动系统包括液压相连的制动主缸、前制动轮缸和后制动轮缸，所述制动主缸与所述制动踏板连接，所述前制动轮缸用于对所述前轴施加制动力，所述后制动轮缸用于对所述后轴施加制动力。
6.根据权利要求1所述的电动车制动控制方法，其特征在于，所述液压制动系统施加在所述前轴上的制动力大于其施加在所述后轴上的制动力。
7.一种电动车，其特征在于，其采用如权利要求1-6任一项所述的电动车制动控制方法进行制动。
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