CN113119741A - 用于电动车辆的减速控制组件、控制方法以及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的减速控制组件、控制方法以及车辆，所述减速控制组件包括：驱动电机和制动系统、控制组件、整车控制器，控制组件包括：加速踏板、制动踏板以及减速控制件，减速控制件适于控制驱动电机提供回馈力矩，制动踏板适于控制制动系统制动，整车控制器适于根据当前车速、制动踏板位置以及减速控制件开度以调整驱动电机的回馈力矩以及制动系统的制动力矩。由此，一方面，通过调整减速控制件以实现车辆的连续减速调节，可以有效地提高驾驶自主性以及驾驶舒适性；另一方面，不仅使制动力矩更加充沛，提高减速效果，以提高车辆的安全性，而且驱动电机可以回收至少部分制动能量，从而可以延长续航里程，避免资源浪费。

Description

用于电动车辆的减速控制组件、控制方法以及电动车辆

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，尤其是涉及一种用于电动车辆的减速控制组件、控制方法以及电动车辆。

背景技术

相关技术中，电动车辆的减速控制需要通过制动系统实现，制动踏板位置对应制动力矩，驾驶员可以通过控制制动踏板的位置实现对制动力的控制。

但是，一方面，电动车辆减速度的调整只有踩踏制动踏板一种操作方式，电动车辆难以按照驾驶员驾驶预期，进行连续减速调节，降低了电动车辆的驾驶自主性以及舒适性；另一方面，制动过程中产生的制动能量难以被回收，浪费资源。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电动车辆的减速控制组件，所述减速控制组件可以进行连续减速调节，以提高电动车辆的驾驶自主性以及舒适性，同时制动能量可以被驱动电机回收，以提高电动车辆的续航里程。

本发明还提出了一种上述减速控制组件的控制方法。

本发明进一步地提出了一种具有上述减速控制组件的电动车辆。

根据本发明第一方面实施例的用于电动车辆的减速控制组件包括：驱动电机和制动系统、控制组件、整车控制器，所述控制组件包括：加速踏板、制动踏板以及减速控制件，所述减速控制件适于控制所述驱动电机提供回馈力矩，所述制动踏板适于控制所述制动系统制动，所述整车控制器适于根据当前车速、制动踏板位置以及减速控制件开度以调整所述驱动电机的回馈力矩以及所述制动系统的制动力矩。

根据本发明实施例的减速控制组件，一方面，在驾驶员未踩踏制动踏板时，可以通过调整减速控制件以实现车辆的连续减速调节，可以有效地提高驾驶自主性以及驾驶舒适性；另一方面，传统的制动力矩与回馈力矩共同进行减速，不仅使制动力矩更加充沛，可以降低减速时长，提高减速效果，以提高车辆的安全性，而且在驱动电机提供回馈力矩的过程中，驱动电机可以回收至少部分制动能量，从而可以延长续航里程，避免资源浪费。

根据本发明的一些实施例，所述减速控制组件还包括：电池管理单元和电机控制器，所述电池管理单元适于发出电池可用充放电功率信号，所述控制器适于根据所述电池可用充放电功率信号、当前车速以及减速控制件开度生成回馈力矩信号，所述电机控制器适于根据所述回馈力矩信号调整所述驱动电机的回馈力矩。

在一些实施例中，所述制动系统包括：制动轮缸，所述整车控制器适于根据制动踏板位置调整所述制动轮缸的制动力矩。

进一步地，所述制动系统还包括：ABS控制器，所述ABS控制器适于检测车轮是否抱死，并在车轮抱死时发出抱死信号，所述控制器适于在接收到所述抱死信号后，将所述驱动电机的回馈力矩调整至零。

进一步地，所述电机控制器、所述电池管理单元、所述制动轮缸、所述ABS控制器均与所述整车控制器信号连接。

在一些实施例中，在所述制动踏板、所述加速踏板以及所述减速控制件的位置均发生变化时，所述整车控制器根据制动踏板位置、加速踏板位置、减速控制器开度以及所述电池可用充放电功率信号实时调整所述回馈力矩信号。

根据本发明第二方面实施例的减速控制组件的控制方法，所述控制方法适用于上述实施例中所述的减速控制组件，包括：

S1：电动车辆行驶过程中，释放加速踏板以及制动踏板；

S2：整车控制器实时读取加速踏板位置、制动踏板位置以及电池可用充放电功率信号，并判断所述减速控制件开度变化；

S3：是则生成回馈力矩信号，电机控制器实时调整驱动电机的回馈力矩；否则重复S1-S2。

进一步地，所述控制方法还包括：步骤S4和S5；其中

S4：ABS控制器判定车轮是否抱死，是则发出抱死信号，否则进行S5；

S5：制动踏板位置是否变化，否则电机控制器根据回馈力矩信号，实时调整驱动电机输出扭矩。

可选地，所述控制方法还包括：

S6：S5判定为是，驱动电机实时调整回馈力矩、制动气缸施加制动力矩；

S7：重复S4，是则发出抱死信号，且ABS控制器自动调整制动轮缸的制动力矩，否则重复S6。

根据本发明第三方面实施例的电动车辆包括：上述实施例中所述的控制方法控制的减速控制组件。

本发明的附加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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的减速控制组件的示意图；

图2是根据本发明实施例的减速控制组件的控制方法的流程图。

附图标记：

减速控制组件100，车轮200，

驱动电机10，

制动系统20，加速踏板21，制动踏板22，减速控制件23，制动轮缸24，ABS控制器25，

整车控制器30，

电池管理单元40，电机控制器50，CAN总线60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的用于电动车辆的减速控制组件100。

如图1所示，根据本发明实施例的用于电动车辆的减速控制组件100包括：驱动电机10和制动系统20、控制组件、整车控制器30。

其中，控制组件包括：加速踏板21、制动踏板22以及减速控制件23，减速控制件23适于控制驱动电机10提供回馈力矩，制动踏板22适于控制制动系统20制动，整车控制器30适于根据当前车速、制动踏板22位置以及减速控制件23开度以调整驱动电机10的回馈力矩以及制动系统20的制动力矩。

具体而言，驱动电机10提供回馈力矩的同时，可以回收部分制动能量，转换为电能储存到电池模组中，且在回收制动能量的同时，可以有效地降低车速。

进而，在车辆制动过程中，通过制动系统20进行传统制动，通过驱动电机10进行回馈力矩制动，并在制动过程中，通过控制器实时根据驾驶员驾驶预期实时调整回馈力矩、制动力矩。

根据本发明实施例的减速控制组件100，一方面，在驾驶员未踩踏制动踏板22时，可以通过调整减速控制件23以实现车辆的连续减速调节，可以有效地提高驾驶自主性以及驾驶舒适性；另一方面，传统的制动力矩与回馈力矩共同进行减速，不仅使制动力矩更加充沛，可以降低减速时长，提高减速效果，以提高车辆的安全性，而且在驱动电机10提供回馈力矩的过程中，驱动电机10可以回收至少部分制动能量，从而可以延长续航里程，避免资源浪费。

回馈力矩是指：通过车轮200转动带动驱动电机10转动，以实现能量回收，在充分减速的同时，对电池模组进行充电，从而延长续航里程。

在图1所示的具体的实施例中，减速控制组件100还包括：电池管理单元40和电机控制器50，电池管理单元40适于发出电池可用充放电功率信号，控制器适于根据电池可用充放电功率信号、当前车速以及减速控制件23开度生成回馈力矩信号，电机控制器50适于根据回馈力矩信号调整驱动电机10的回馈力矩。由此，可以实时调节回馈力矩，从而使驱动电机10的发电功率更加合理，实现减速的同时，提高动力系统(即驱动电机10、电池模组等组成的动力输出以及回收单元)的工作稳定性。

可以理解的是，制动系统20包括：制动轮缸24，整车控制器30适于根据制动踏板22位置调整制动轮缸24的制动力矩。这样，可以通过整车控制器30调整制动力矩，以避免制动力矩不足或制动力矩过大，以提高制动效果，避免制动过程中转向失灵，提高制动安全性。

如图1所示，制动系统20还包括：ABS控制器25，ABS控制器25适于检测车轮200是否抱死，并在车轮200抱死时发出抱死信号，控制器适于在接收到抱死信号后，将驱动电机10的回馈力矩调整至零。也就是说，在车轮200抱死时，将回馈力矩降至最低，以避免回馈力矩导致转向失灵，从而兼顾制动效能与转向效能，以使车辆制动过程中可以稳定地转向，提高行驶安全性。

进一步地，电机控制器50、电池管理单元40、制动轮缸24、ABS控制器25均与整车控制器30信号连接。这样，电机控制器50、电池管理单元40、制动轮缸24以及ABS控制器25之间的信号交互更加准确、实时、稳定。

在一些实施例中，电机控制器50、电池管理单元40、制动轮缸24、ABS控制器25通过CAN总线60与整车控制器30信号连接；在另一些实施例中，电机控制器50、电池管理单元40、制动轮缸24、ABS控制器25通过无线网络交互(例如：以太网、WiFi)与整车控制器30信号连接。

可以理解的是，回馈力矩的确定不限于在制动踏板22与减速控制件23的作用下实现，在制动踏板22、加速踏板21以及减速控制件23的位置均发生变化时，整车控制器30根据制动踏板22位置、加速踏板21位置、减速控制器开度以及电池可用充放电功率信号实时调整回馈力矩信号。

换言之，回馈力矩的调整基于控制组件的整体变化，从而使回馈力矩的调整更加准确、可靠。

需要说明的是，减速控制件23可以是旋钮、压杆、波轮等多种形式。

下面，对本实施例的减速控制组件100的具体结构进行详细地说明。

本实施例的减速控制组件100包括：整车控制器30、驱动电机10、电机控制器50、电池管理单元40、ABS控制器25、加速踏板21、制动踏板22、制动轮缸24以及减速控制件23，加速踏板21、制动踏板22和减速控制件23均包含位置传感器，以向整车控制器30发送对应的位置信号。

电机控制器50、电池管理单元40和ABS控制器25通过CAN总线60与整车控制器30实现信息交互，加速踏板21、制动踏板22、减速控制件23通过线束与整车控制器30相连接，驱动电机10通过机械连接与车轮200连接，液压轮缸通过液压管路与车轮200连接。

根据本发明实施例的减速控制组件100的控制方法，控制方法适用于上述实施例中的减速控制组件100，包括：

S1：电动车辆行驶过程中，释放加速踏板21以及制动踏板22；

S2：整车控制器30实时读取加速踏板21位置、制动踏板22位置以及电池可用充放电功率信号，并判断减速控制件23开度变化；

S3：是则生成回馈力矩信号，电机控制器50实时调整驱动电机10的回馈力矩；否则重复S1-S2。

进一步地，控制方法还包括：步骤S4和S5；其中

S4：ABS控制器25判定车轮200是否抱死，是则发出抱死信号，否则进行S5；

S5：制动踏板22位置是否变化，否则电机控制器50根据回馈力矩信号，实时调整驱动电机10输出扭矩。

进一步地，控制方法还包括：

S6：S5判定为是，驱动电机10实时调整回馈力矩、制动气缸施加制动力矩；

S7：重复S4，是则发出抱死信号，且ABS控制器25自动调整制动轮缸24的制动力矩，否则重复S6。

具体而言，在行车过程中，当驾驶员需要减速时，会松开加速踏板21(即加速踏板21开度为0)，驾驶员如果需要较大的减速度，可以旋转旋钮，整车控制器30基于检测的车速信号、加速踏板21位置信号、制动踏板22位置信号、减速控制件23开度信号和电池可用充放电功率信号来实时计算回馈力矩信号，增大减速度。在减速过程中，ABS控制器25实时监测车轮200是否抱死，如果检测到车轮200抱死，整车控制器30则使驱动电机10的回馈力矩变为0。

进而，在减速控制过程中，如果检测到踩下制动踏板22，整车控制器30基于检测的车速信号、加速踏板21位置信号、制动踏板22位置信号、旋钮开度信号和电池可用充放电功率信号来实时计算回馈力矩，液压轮缸施制动力矩。

在减速过程中，ABS控制器25实时检测车轮200是否抱死，如果车轮200抱死，则使驱动电机10的回馈力矩变为0，同时实时调整制动力矩。

根据本发明实施例的减速控制组件100的控制方法，实时调整制动力矩以及回馈力矩，避免车轮200抱死的同时，可以有效地提高减速效果，以提高制动稳定性以及安全性。

根据本发明实施例的电动车辆包括：上述实施例中的控制方法控制的减速控制组件100，所具有的技术效果与上述控制方法一致，在这里不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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。

在本发明的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，包括：

驱动电机和制动系统；

控制组件，所述控制组件包括：加速踏板、制动踏板以及减速控制件，所述减速控制件适于控制所述驱动电机提供回馈力矩，所述制动踏板适于控制所述制动系统制动；

整车控制器，所述整车控制器适于根据当前车速、制动踏板位置以及减速控制件开度以调整所述驱动电机的回馈力矩以及所述制动系统的制动力矩。

2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，还包括：电池管理单元和电机控制器，所述电池管理单元适于发出电池可用充放电功率信号，所述控制器适于根据所述电池可用充放电功率信号、当前车速以及减速控制件开度生成回馈力矩信号，所述电机控制器适于根据所述回馈力矩信号调整所述驱动电机的回馈力矩。

3.根据权利要求2所述的用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，所述制动系统包括：制动轮缸，所述整车控制器适于根据制动踏板位置调整所述制动轮缸的制动力矩。

4.根据权利要求3所述的用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，所述制动系统还包括：ABS控制器，所述ABS控制器适于检测车轮是否抱死，并在车轮抱死时发出抱死信号，所述控制器适于在接收到所述抱死信号后，将所述驱动电机的回馈力矩调整至零。

5.根据权利要求4所述的用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，所述电机控制器、所述电池管理单元、所述制动轮缸、所述ABS控制器均与所述整车控制器信号连接。

6.根据权利要求2所述的用于电动车辆的减速控制组件，其特征在于，在所述制动踏板、所述加速踏板以及所述减速控制件的位置均发生变化时，所述整车控制器根据制动踏板位置、加速踏板位置、减速控制器开度以及所述电池可用充放电功率信号实时调整所述回馈力矩信号。

7.一种减速控制组件的控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于权利要求1-6中任一项所述的减速控制组件，包括：

S1：电动车辆行驶过程中，释放加速踏板以及制动踏板；

S2：整车控制器实时读取加速踏板位置、制动踏板位置以及电池可用充放电功率信号，并判断所述减速控制件开度变化；

S3：是则生成回馈力矩信号，电机控制器实时调整驱动电机的回馈力矩；否则重复S1-S2。

8.根据权利要求7所述的减速控制组件的控制方法，其特征在于，还包括：步骤S4和S5；其中

S4：ABS控制器判定车轮是否抱死，是则发出抱死信号，否则进行S5；

S5：制动踏板位置是否变化，否则电机控制器根据回馈力矩信号，实时调整驱动电机输出扭矩。

9.根据权利要求8所述的减速控制组件的控制方法，其特征在于，还包括：

S6：S5判定为是，驱动电机实时调整回馈力矩、制动气缸施加制动力矩；

S7：重复S4，是则发出抱死信号，且ABS控制器自动调整制动轮缸的制动力矩，否则重复S6。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括：权利要求7-9中任一项所述的控制方法控制的减速控制组件。

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