CN114789661A - 车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆，其中，补偿方法可以包括：车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。通过上述方式，本申请可以计算出车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时的实际能量回收值，从而可以准确计算整车的减速度，以解决在应用虚拟踏板力补偿功能时整车减速度存在滞后性的问题。

Description

车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆

技术领域

本申请涉及新能源车技术领域，尤其涉及车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆。

背景技术

新能源汽车设置有能量回收系统。车辆的减速的过程其实是整车的动能转化为克服摩擦阻力产生的热能的一个过程。能量回收系统就是将制动摩擦产生的能量给收集起来，重新用于驱动。

电机的制动能量回收方式可以包括迭加式再生制动系统(Regenerative BrakingSystem，RBS)和协作式再生制动系统(Cooperative Regenerative Braking System，CRBS)。

目前，协作式再生制动系统的能量回收是车身电子稳定系统(ElectronicStability Program，ESP)发出的能量回收数值，由整车电子控制单元(Vehicle controlunit，VCU)进行回收。

但是，由于整车电子控制单元及电机的回收存在滞后性，因此在协作式再生制动系统能量回收的时候，整车减速度会存在滞后性。

发明内容

本申请提供车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆，以解决现有技术中整车减速度存在滞后性的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种车辆制动踏板力补偿方法，包括：车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。

可选地，车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

可选地，车辆的协作式再生制动功能被激活，且车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

可选地，车辆电量满足预设阈值时，车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

可选地，车辆为自适应巡航控制的模式时，协作式再生制动功能处于激活状态，虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

为解决上述技术问题，本申请提出一种车辆制动踏板力补偿装置，包括车身电子稳定系统、卡钳、整车电子控制单元和制动管路；车身电子稳定系统通过制动管路与卡钳连接；车身电子稳定系统通过CAN线与整车电子控制单元连接；车身电子稳定系统用于在车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。

可选地，车身电子稳定系统还用于在车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值；或者，在车辆的协作式再生制动功能被激活，且车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

可选地，车辆电量满足预设阈值时，车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

可选地，车辆为自适应巡航控制的模式时，协作式再生制动功能处于激活状态，虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

为解决上述技术问题，本申请提出一种车辆，包括车辆本体及上述的装置。

本申请提出车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆，其中，补偿方法可以包括：车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。通过上述方式，本申请可以计算出车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时的实际能量回收值，从而可以准确计算整车的减速度，以解决在应用虚拟踏板力补偿功能时整车减速度存在滞后性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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是本申请车辆制动踏板力补偿方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请车辆制动踏板力补偿方法另一实施例的流程示意图；

图3是本申请车辆制动踏板力补偿装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的车辆制动踏板力补偿方法、补偿装置及车辆进一步详细描述。

请参阅图1，图1是本申请车辆制动踏板力补偿方法一实施例的流程示意图。在本实施例中，具体可以包括以下步骤：

S110：车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值，其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。

新能源车辆在减速的过程中可以利用磁生电原理，通过电机把整车的动能转为电能回收起来的。具体地，行进中的车辆进行减速(丢油门滑行or踩刹车制动)，电机由于和车轮还是接耦的，转子永磁体在车轮和传动机构的带动下高速旋转并且被定子绕组线圈切割磁感线，定子绕组产生了反向感应电流通过电机回充到电池，并在此时对转子产生反向扭矩从而阻止车辆向前行进，以此实现车辆减速。

电机的制动能量回收方式可以包括迭加式再生制动系统(RBS)和协作式再生制动系统(CRBS)。其中，前者是制动踏板与制动执行机构接耦，后者是制动踏板与制动执行机构接耦，本申请的车辆是基于协作式再生制动系统实现能量回收的。

迭加式再生制动系统由于制动踏板和制动轮缸是接耦的，在一个减速过程中，只要踩下制动踏板，制动轮缸就会有液压产生制动，而电制动仅是叠加在机械制动上完成制动。所以还是有一部分能量损失掉了，能量回收率较低。

而协作式再生制动系统的制动踏板和液压机构解耦，在踩下制动踏板后，控制器通过行程传感器对当前踏板角度和角速度推测驾驶员的制动需求，并计算需求的制动力，然后由电机作为主要扭矩提供源，液压制动作为制动力矩不足的补偿。从而提高电制动的占比，进而增加能量回收。

由于整车电子控制单元及电机的回收存在滞后性，所以在协作式再生制动系统能量回收的时候整车减速度存在滞后性。因此，在本实施例中，在协作式再生制动功能的基础上还增加了虚拟踏板力补偿(Virtual Pedal Force Compensation，VFC)功能，在能量回收时通过提前识别减速度滞后的情况，然后进行补充。

具体地，在车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，可以获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值。

其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关，是车辆的踏板力补偿功能所补偿的数值；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关，是车辆的虚拟踏板力补偿所补偿的数值。

可选地，车辆在出厂前可以预先设置有能量回收目标请求值表格和虚拟踏板力补偿数值表格，其中能量回收目标请求值表格记录有能量回收目标请求值与踏板行程的对应关系；虚拟踏板力补偿数值表格记录有虚拟踏板力补偿数值与减速度滞后的对应关系。在功能被激活时，车身电子稳定系统可以根据车辆条件得到相应的虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值。

此外，技术人员可以在研发阶段对不同型号的车辆设置不同的能量回收目标请求值表格和虚拟踏板力补偿数值表格，以满足用户的不同需求。

通过上述方式，本实施例可以计算出车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时的实际能量回收值，从而可以准确计算整车的减速度，以解决在应用虚拟踏板力补偿功能时整车减速度存在滞后性的问题。

请参阅图2，图2是本申请车辆制动踏板力补偿方法另一实施例的流程示意图，本实施例与上述实施例相同的部分，在此不再赘述。具体地，本实施例可以包括以下步骤：

S200：检测车辆的虚拟踏板力补偿功能和协作式再生制动功能是否被激活。

S210：车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值。

S220：车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

S230：车辆的协作式再生制动功能被激活，且车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

当车辆的制动踏板处于非释放状态时，可以检测协作式再生制动功能是否被激活。虚拟踏板力补偿功能被激活是协作式再生制动功能被激活的前提条件，只有在协作式再生制动功能被激活时，虚拟踏板力补偿功能才可能被激活。而且，也只有在虚拟踏板力补偿功能被激活时，才可能获得虚拟踏板力补偿数值。

因此，在一些实施例中，也可以首先检测车辆的协作式再生制动功能是否被激活。

若否，则直接将获取能量回收目标请求值作为实际能量回收值。

若是，则进一步判断虚拟踏板力补偿功能是否被激活，若是，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；若否，获取能量回收目标请求值作为实际能量回收值。

还需要特别说明的是，在车辆制动的过程中，还可能存在两种特殊情况：1)协作式再生制动功能由激活状态变为非激活状态；2)协作式再生制动功能由非激活状态变为激活状态。

1)在协作式再生制动功能由激活状态变为非激活状态的情况下，实际能量回收值可以等于能量回收目标请求值。

2)在协作式再生制动功能由非激活状态变为激活状态的情况下，实际能量回收值可以等于能量回收目标请求值与虚拟踏板力补偿数值之和。

此外，判断协作式再生制动功能和/或虚拟踏板力补偿功能是否激活，可以包括但不限于以下情况：

1)在车辆电量满足预设阈值时，车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

例如当车辆的电量为满电时，此时车辆无需进行能量回收，因此协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能都处于非激活状态。可选地，预设阈值可以根据实际情况有相关技术人员在车辆出厂前设置，一般可以设置为满电。

2)车辆为自适应巡航控制的模式时，协作式再生制动功能处于激活状态，虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

当车辆为自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)的模式时，协作式再生制动系统可以进行能量回收，但是由于不存在驾驶员踩下踏板，因此无需进行踏板感优化，即协作式再生制动功能处于激活状态，虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

需要说明的是，协作式再生制动系统可以包括踏板力补偿(Pedal ForceCompensation，PFC)功能。在一些实施例中，上述的协作式再生制动功能被激活也可以理解为是踏板力补偿功能被激活，能量回收目标请求值也可以理解为是踏板力补偿的数值，具体情况本领域技术人员可以理解，在此不作展开说明。

本申请还提出一种车辆制动踏板力补偿装置。请参阅图3，图3是本申请车辆制动踏板力补偿装置一实施例的结构示意图。车辆制动踏板力补偿装置可以包括车身电子稳定系统①、卡钳②、整车电子控制单元③、制动管路④和电动助力器⑤。

车身电子稳定系统①可以通过制动管路④与卡钳②连接；车身电子稳定系统①可以通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)线与整车电子控制单元③连接。

车身电子稳定系统①可以用于在车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值。其中，能量回收目标请求值与踏板行程相关；虚拟踏板力补偿数值与虚拟踏板力补偿功能相关。

车身电子稳定系统①还用于在车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值；或者，在车辆的协作式再生制动功能被激活，且车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为实际能量回收值。

在其他的实施例中，车身电子稳定系统①还用于根据整车状态判断协作式再生制动功能是否被激活，以及在协作式再生制动功能被激活后时刻监控协作式再生制动功能是否进行退出。

车辆电量满足预设阈值时，车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

车辆为自适应巡航控制的模式时，协作式再生制动功能处于激活状态，虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

本申请还提出一种车辆。车辆可以包括车辆本体和上述的补偿装置。补偿装置的工作原理在上述方法已详细介绍，在此不再赘述。

车辆可以为新能源车，新能源车可以是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。其中，新能源汽车可以包括：混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。

可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。文中所使用的步骤编号也仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆制动踏板力补偿方法，其特征在于，包括：

车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；

其中，所述能量回收目标请求值与踏板行程相关；所述虚拟踏板力补偿数值与所述虚拟踏板力补偿功能相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为所述实际能量回收值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述车辆的协作式再生制动功能被激活，且所述车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取所述能量回收目标请求值，以作为所述实际能量回收值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述车辆电量满足预设阈值时，所述车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述车辆为自适应巡航控制的模式时，所述协作式再生制动功能处于激活状态，所述虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

6.一种车辆制动踏板力补偿装置，其特征在于，包括车身电子稳定系统、卡钳、整车电子控制单元和制动管路；

所述车身电子稳定系统通过所述制动管路与所述卡钳连接；所述车身电子稳定系统通过CAN线与所述整车电子控制单元连接；

所述车身电子稳定系统用于在车辆的虚拟踏板力补偿功能被激活时，获得虚拟踏板力补偿数值和能量回收目标请求值，并进行求和，得到实际能量回收值；

其中，所述能量回收目标请求值与踏板行程相关；所述虚拟踏板力补偿数值与所述虚拟踏板力补偿功能相关。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

所述车身电子稳定系统还用于在所述车辆的协作式再生制动功能未被激活时，获取能量回收目标请求值，以作为所述实际能量回收值；或者，

在所述车辆的协作式再生制动功能被激活，且所述车辆的虚拟踏板力补偿功能未被激活时，获取所述能量回收目标请求值，以作为所述实际能量回收值。

8.根据权利要求6-7任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

所述车辆电量满足预设阈值时，所述车辆的协作式再生制动功能和虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

9.根据权利要求6-7任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

所述车辆为自适应巡航控制的模式时，所述协作式再生制动功能处于激活状态，所述虚拟踏板力补偿功能处于非激活状态。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体以及上述权利要求6-9任一项所述的装置。

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