CN114103652A - 一种新能源商用车辅助制动方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新能源商用车辅助制动方法及系统,包括步骤:在辅助制动开关打开后,整车控制器采集整车参数数据,并判断其是否满足辅助制动激活条件,若是,则获取辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置;同时,整车控制器实时判断辅助制动开关和整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,若是,则控制辅助制动装置停止辅助制动。本发明能够最大限度的满足驾驶员的制动意图和实际制动需求,同时可以确保车辆的安全性以及最大限度的提高制动回收能量利用率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源商用车技术领域,特别是涉及一种新能源商用车辅助制动方法及系统。
背景技术
新能源商用车既有着对制动系统可靠性、稳定性的超高要求,也有着不断提升续驶里程的迫切需求。辅助制动功能作为降低车辆制动系统工作强度和提升车辆续驶里程的重要方式,在新能源商用车上的作用愈发重要。
现阶段在新能源商用车领域,载货汽车大多无辅助制动功能,牵引汽车通过电机作为辅助制动装置。但在辅助制动功能开启后,制动力太大或太小导致制动效果不佳,制动力不能根据驾驶员意图进行调节,导致驾驶体验差等问题仍然存在,同时如何确保辅助制动工作时车辆的安全性问题、如何减少行车制动系统工作强度的问题也有待解决。
发明内容
针对现有技术中辅助制动功能存在的缺点和待解决的问题,本发明提供一种新能源商用车辅助制动方法及系统。
为解决上述问题,本发明采取如下的技术方案:
一种新能源商用车辅助制动方法,包括以下步骤:
步骤一:检测辅助制动开关是否打开,若是,则执行步骤二;
步骤二:整车控制器采集整车参数数据,并判断所述整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,若是,则执行步骤三;
步骤三:所述整车控制器获取所述辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,所述辅助制动装置按照所述辅助制动功率使车辆减速;
步骤四:所述整车控制器实时判断所述辅助制动开关和所述整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,若是,则所述整车控制器控制所述辅助制动装置停止辅助制动。
相应地,本发明还提出一种新能源商用车辅助制动系统,包括辅助制动开关、整车控制器和辅助制动装置,所述整车控制器包括:
辅助制动开关检测模块,用于检测所述辅助制动开关是否打开,当所述辅助制动开关打开时,所述辅助制动开关检测模块发送第一控制信号至数据采集及判断模块;
数据采集及判断模块,用于在所述第一控制信号的控制下采集整车参数数据,并判断所述整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,当所述整车参数数据满足辅助制动激活条件时,所述数据采集及判断模块发送第二控制信号至辅助制动功率输出模块;
辅助制动功率输出模块,用于在所述第二控制信号的控制下获取所述辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给所述辅助制动装置,所述辅助制动装置按照所述辅助制动功率使车辆减速;
辅助制动关闭模块,用于实时判断所述辅助制动开关和所述整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,当所述辅助制动开关或者所述整车参数数据满足辅助制动关闭条件时,所述辅助制动关闭模块控制所述辅助制动装置停止辅助制动。
与现有技术相比,本发明的主要的有益效果有:
(1)降本降重:车辆不用额外增加辅助制动系统,如液力缓速器或电涡流缓速器等零部件,有利于进一步降低新能源商用车的成本和重量;
(2)提升车辆续驶里程:辅助制动功能开启的限制条件少,车辆在行驶过程中需要减速时都可以使用辅助制动功能,从而提升续驶里程;
(3)辅助制动功率可调:可根据不同的辅助制动开关的挡位输出不同的制动功率,最大限度的满足驾驶员的制动意图和实际制动需求;
(4)在辅助制动功能开启时,整车控制器会对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率、辅助制动开关挡位对应的回收能量功率,四者的值实时进行比较,取其中的最小值发送给电机,确保车辆不会出现动力电池过充、电机损坏、传动系统如传动轴、变速箱、后桥等关键部件损坏问题,确保辅助制动装置工作时车辆的安全性,同时也最大限度的提高制动回收能量利用率;
(5)除紧急制动外,大多数的制动需求都可以通过辅助制动装置实现,行车制动系统与辅助制动装置配合即可,大大降低了行车制动系统的工作频次和工作强度,提高行车制动系统的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的一种新能源商用车辅助制动方法的流程图;
图2为本发明所述的一种新能源商用车辅助制动系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过分析研究辅助制动系统的控制方法,以及不同控制方法下对于整车制动效果产生的影响,对不同的控制方法进行实车测试,结合测试数据,不断的优化控制策略和算法,最终形成了本发明所述的一种新能源商用车辅助制动方法及系统。下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种新能源商用车辅助制动方法,该方法包括以下步骤:
步骤一:检测位于驾驶室内的辅助制动开关是否打开,若辅助制动开关打开,则执行步骤二,否则结束。
步骤二:整车控制器采集整车参数数据,其中整车参数数据包括但不限于动力电池状态、车速、制动踏板信号、加速踏板信号、挡位信号、整车Ready信号、整车故障信号、ABS系统信号等一系列参数,并且整车控制器在采集完整车参数数据后,还判断采集的整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,若整车参数数据满足辅助制动激活条件,则执行步骤三,否则结束。本步骤中的辅助制动激活条件为以下条件同时满足:
(1)整车Ready信号有效;
(2)加速踏板未踩下;
(3)制动踏板未踩下;
(4)当前挡位为D挡;
(5)车速大于15km/h;
(6)动力电池的SOC小于95%;
(7)整车无三级故障;
(8)ABS系统无故障且未激活。
通过判断辅助制动开关状态、动力电池状态、车速、制动踏板信号、加速踏板信号、挡位信号等一系列参数,决定是否开启辅助制动功能。当辅助制动开关打开,并且整车控制器判断上述条件(1)~(8)同时满足时,辅助制动功能开启。本发明中辅助制动功能开启的限制条件少,可以最大限度的减少车辆行车制动系统的工作频率和制动力矩,从而减少行车制动系统的工作强度,提高其使用寿命。
本发明中的辅助制动开关预先设有多个挡位,并且每个挡位对应于不同的辅助制动的制动功率(即回收能量功率),需要指出的是,辅助制动开关的挡位数量划分和每个挡位对应的制动功率可根据车辆配置需求、实际行驶工况进行调整,例如,辅助制动开关设有三个挡位,三个挡位对应的回收能量功率分别为60kW、100kW、150kW,可满足大多数新能源商用车的辅助制动需求。当驾驶员操作辅助制动开关在不同的挡位时,整车控制器向辅助制动装置输出对应的制动功率,在实现辅助制动功能的同时,使得制动效果最大限度的迎合驾驶员的实际意图并且获得良好的驾驶体验,同时也减少了车辆行车制动系统的工作强度。本发明为克服辅助制动减速效果与驾驶员实际意图不符,导致驾驶体验差的问题,结合整车传动系统特性、电机外特性、动力电池状态、车辆实际运行工况、驾驶员实际意图,为不同挡位的辅助制动开关对应不同的制动功率,实现不同减速度的辅助制动效果。
步骤三:整车控制器获取辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率这四个值进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,辅助制动装置按照辅助制动功率使车辆减速。为确保辅助制动工作时车辆的安全性问题,在辅助制动功能开启时,整车控制器会对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率、辅助制动开关挡位对应的回收能量功率,四者的值实时进行比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,确保车辆不会出现动力电池过充、电机损坏、传动系统如传动轴、变速箱、后桥等关键部件损坏问题,保证车辆的安全性,同时也最大限度的提高的制动回收能量利用率。
步骤四:在执行步骤一至步骤三的同时,整车控制器实时判断辅助制动开关和整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,若辅助制动开关或者整车参数数据满足辅助制动关闭条件,则整车控制器控制辅助制动装置停止辅助制动,此时辅助制动功能关闭。其中辅助制动关闭条件为以下任意一个条件满足:
(1)辅助制动开关关闭;
(2)整车Ready信号无效;
(3)加速踏板踩下;
(4)制动踏板踩下;
(5)当前挡位不为D挡;
(6)车速小于等于15km/h;
(7)动力电池的SOC大于等于95%;
(8)整车有三级故障;
(9)ABS系统有故障或激活。
在另一个实施例中,如图2所示,本发明还提供一种新能源商用车辅助制动系统,该系统包括辅助制动开关、整车控制器和辅助制动装置,整车控制器分别与辅助制动开关和辅助制动装置连接,辅助制动开关通过整车控制器控制辅助制动装置的辅助制动功能的开启和关闭,其中整车控制器包括辅助制动开关检测模块、数据采集及判断模块、辅助制动功率输出模块以及辅助制动关闭模块。
具体地,在本实施例的新能源商用车辅助制动系统中,辅助制动开关检测模块用于检测驾驶室内的辅助制动开关是否打开,当检测到辅助制动开关打开时,辅助制动开关检测模块发送第一控制信号至数据采集及判断模块。
数据采集及判断模块用于在第一控制信号的控制下采集整车参数数据,其中整车参数数据包括但不限于动力电池状态、车速、制动踏板信号、加速踏板信号、挡位信号、整车Ready信号、整车故障信号、ABS系统信号等一系列参数,并且在采集完整车参数数据后,还判断整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,当整车参数数据满足辅助制动激活条件时,数据采集及判断模块发送第二控制信号至辅助制动功率输出模块。
数据采集及判断模块通过判断辅助制动开关状态、动力电池状态、车速、制动踏板信号、加速踏板信号、挡位信号等一系列参数,决定是否开启辅助制动功能。当辅助制动开关打开,并且数据采集及判断模块判断辅助制动激活条件满足时,辅助制动功能开启。本发明中辅助制动功能开启的限制条件少,可以最大限度的减少车辆行车制动系统的工作频率和制动力矩,从而减少行车制动系统的工作强度,提高其使用寿命。
本发明中的辅助制动开关预先设有多个挡位,并且每个挡位对应于不同的辅助制动的制动功率(即回收能量功率),需要指出的是,辅助制动开关的挡位数量划分和每个挡位对应的制动功率可根据车辆配置需求、实际行驶工况进行调整,例如,辅助制动开关设有三个挡位,三个挡位对应的回收能量功率分别为60kW、100kW、150kW,可满足大多数新能源商用车的辅助制动需求。当驾驶员操作辅助制动开关在不同的挡位时,整车控制器向辅助制动装置输出对应的制动功率,在实现辅助制动功能的同时,使得制动效果最大限度的迎合驾驶员的实际意图并且获得良好的驾驶体验,同时也减少了车辆行车制动系统的工作强度。本发明为克服辅助制动减速效果与驾驶员实际意图不符,导致驾驶体验差的问题,结合整车传动系统特性、电机外特性、动力电池状态、车辆实际运行工况、驾驶员实际意图,为不同挡位的辅助制动开关对应不同的制动功率,实现不同减速度的辅助制动效果。
辅助制动功率输出模块用于在第二控制信号的控制下获取辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率这四个值进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,辅助制动装置按照辅助制动功率使车辆减速。为确保辅助制动工作时车辆的安全性问题,在辅助制动功能开启时,辅助制动功率输出模块会对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率、辅助制动开关挡位对应的回收能量功率,四者的值实时进行比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,确保车辆不会出现动力电池过充、电机损坏、传动系统如传动轴、变速箱、后桥等关键部件损坏问题,保证车辆的安全性,同时也最大限度的提高的制动回收能量利用率。
辅助制动关闭模块用于实时判断辅助制动开关和整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,当辅助制动开关或者整车参数数据满足辅助制动关闭条件时,辅助制动关闭模块控制辅助制动装置停止辅助制动,此时辅助制动功能关闭。
本实施例中辅助制动激活条件和辅助制动关闭条件的具体内容可以参见前述方法实施例,故此处不再赘述。
本发明所提出的新能源商用车辅助制动方法及系统的主要有益效果有:
(1)降本降重:车辆不用额外增加辅助制动系统,如液力缓速器或电涡流缓速器等零部件,有利于进一步降低新能源商用车的成本和重量;
(2)提升车辆续驶里程:辅助制动功能开启的限制条件少,车辆在行驶过程中需要减速时都可以使用辅助制动功能,从而提升续驶里程;
(3)辅助制动功率可调:可根据不同的辅助制动开关的挡位输出不同的制动功率,最大限度的满足驾驶员的制动意图和实际制动需求;
(4)在辅助制动功能开启时,整车控制器会对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率、辅助制动开关挡位对应的回收能量功率,四者的值实时进行比较,取其中的最小值发送给电机,确保车辆不会出现动力电池过充、电机损坏、传动系统如传动轴、变速箱、后桥等关键部件损坏问题,确保辅助制动装置工作时车辆的安全性,同时也最大限度的提高制动回收能量利用率;
(5)除紧急制动外,大多数的制动需求都可以通过辅助制动装置实现,行车制动系统与辅助制动装置配合即可,大大降低了行车制动系统的工作频次和工作强度,提高行车制动系统的使用寿命。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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和改进,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 (10)
1.一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:检测辅助制动开关是否打开,若是,则执行步骤二;
步骤二:整车控制器采集整车参数数据,并判断所述整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,若是,则执行步骤三;
步骤三:所述整车控制器获取所述辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给辅助制动装置,所述辅助制动装置按照所述辅助制动功率使车辆减速;
步骤四:所述整车控制器实时判断所述辅助制动开关和所述整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,若是,则所述整车控制器控制所述辅助制动装置停止辅助制动。
2.根据权利要求1所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,所述辅助制动激活条件为以下条件同时满足:
(1)整车Ready信号有效;
(2)加速踏板未踩下;
(3)制动踏板未踩下;
(4)当前挡位为D挡;
(5)车速大于15km/h;
(6)动力电池的SOC小于95%;
(7)整车无三级故障;
(8)ABS系统无故障且未激活。
3.根据权利要求1所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,所述辅助制动关闭条件为以下任意一个条件满足:
(1)辅助制动开关关闭;
(2)整车Ready信号无效;
(3)加速踏板踩下;
(4)制动踏板踩下;
(5)当前挡位不为D挡;
(6)车速小于等于15km/h;
(7)动力电池的SOC大于等于95%;
(8)整车有三级故障;
(9)ABS系统有故障或激活。
4.根据权利要求1所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,所述辅助制动开关设有三个挡位。
5.根据权利要求1所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,三个挡位对应的回收能量功率分别为60kW、100kW、150kW。
6.一种新能源商用车辅助制动系统,包括辅助制动开关、整车控制器和辅助制动装置,其特征在于,所述整车控制器包括:
辅助制动开关检测模块,用于检测所述辅助制动开关是否打开,当所述辅助制动开关打开时,所述辅助制动开关检测模块发送第一控制信号至数据采集及判断模块;
数据采集及判断模块,用于在所述第一控制信号的控制下采集整车参数数据,并判断所述整车参数数据是否满足辅助制动激活条件,当所述整车参数数据满足辅助制动激活条件时,所述数据采集及判断模块发送第二控制信号至辅助制动功率输出模块;
辅助制动功率输出模块,用于在所述第二控制信号的控制下获取所述辅助制动开关对应的挡位,并对动力电池允许的回收能量功率、车辆传动系统可承受的回收能量功率、电机可产生的回收能量功率以及辅助制动开关挡位对应的回收能量功率进行实时比较,取其中的最小值作为辅助制动功率输出给所述辅助制动装置,所述辅助制动装置按照所述辅助制动功率使车辆减速;
辅助制动关闭模块,用于实时判断所述辅助制动开关和所述整车参数数据是否满足辅助制动关闭条件,当所述辅助制动开关或者所述整车参数数据满足辅助制动关闭条件时,所述辅助制动关闭模块控制所述辅助制动装置停止辅助制动。
7.根据权利要求6所述的一种新能源商用车辅助制动系统,其特征在于,所述辅助制动激活条件为以下条件同时满足:
(1)整车Ready信号有效;
(2)加速踏板未踩下;
(3)制动踏板未踩下;
(4)当前挡位为D挡;
(5)车速大于15km/h;
(6)动力电池的SOC小于95%;
(7)整车无三级故障;
(8)ABS系统无故障且未激活。
8.根据权利要求6所述的一种新能源商用车辅助制动系统,其特征在于,所述辅助制动关闭条件为以下任意一个条件满足:
(1)辅助制动开关关闭;
(2)整车Ready信号无效;
(3)加速踏板踩下;
(4)制动踏板踩下;
(5)当前挡位不为D挡;
(6)车速小于等于15km/h;
(7)动力电池的SOC大于等于95%;
(8)整车有三级故障;
(9)ABS系统有故障或激活。
9.根据权利要求6所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,所述辅助制动开关设有三个挡位。
10.根据权利要求6所述的一种新能源商用车辅助制动方法,其特征在于,三个挡位对应的回收能量功率分别为60kW、100kW、150kW。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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