CN115092108B - 整体式架构辅助制动控制系统 - Google Patents

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CN115092108B CN202210912824.0A CN202210912824A CN115092108B CN 115092108 B CN115092108 B CN 115092108B CN 202210912824 A CN202210912824 A CN 202210912824A CN 115092108 B CN115092108 B CN 115092108B
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Abstract

本发明涉及整体式架构辅助制动控制系统，包含：整车辅助制动负扭矩请求模块；负扭矩分配模块，包含辅助制动能力计算子模块、辅助制动实际扭矩计算子模块、优先级计算子模块、扭矩分配比例计算子模块；负扭矩请求包含辅助制动手柄请求、巡航负扭矩请求、联合制动负扭矩请求和变速箱负扭矩请求；请求扭矩模式包含扭矩限制模式、扭矩控制模式。本发明建立有效的负扭矩模式决策机制，提高整车辅助制动各执行器可靠性，充分回收能量；提高整车线性化控制程度、驾驶员操控、舒适性；提高主制动和辅助制动联动范围，改善主制动磨损、寿命；使联合制动收到的辅助制动负扭矩能力提高；有助于主制动和辅助制动联动，拓宽辅助制动负加速度响应范围。

Description

整体式架构辅助制动控制系统
技术领域
本发明涉及整车控制技术领域，具体地涉及整体式架构辅助制动控制系统。
背景技术
随着整车技术的发展，国家法律和法规对道路安全的重视越来越高了，行车辅助制动越来越受到重视，技术的迭代升级让辅助制动更加智能和有效，在行车制动中承担着越来越多的制动任务。在卡车行业，辅助制动已经是标配，辅助制动在有效提供制动力的同时能够减少刹车频率，进而改善刹车片寿命。
整车辅助制动一般通过驾驶室辅助制动手柄开关、巡航以及刹车联合制动开关来请求。对于传统车能够提供辅助制动的执行器主要包括两种：发动机制动(包括排气制动，缸内制动)和整车缓速器(包括电涡流缓速器制动，液力缓速器制动等)；对于混合动力车辆，电机也能实现辅助制动效果。
现有技术对于辅助制动及控制方法的典型技术方案如下：
第一步，驾驶员在行驶过程中通过操作辅助制动手柄开关，分别使能发动机制动、整车缓速器等辅助制动执行器，以达到降低整车车速的目的。辅助制动手柄开关分为0/1/2/3/4四个等级，其中辅助制动手柄默认为0,，表示OFF；辅助制动手柄置1，表示恒速档，单独通过整车缓速器或发动机制动实现；辅助制动手柄置2，表示A％整车缓速器；辅助制动手柄置3，表示B％整车缓速器；辅助制动手柄置4，表示100％整车缓速器和100％发动机缓速器(其中，A、B可标定，A<B)。
第二步，驾驶员在行驶过程中通过打开刹车联合制动开关，脚踩刹车时通过主刹联合制动请求发动机制动或整车缓速器，来达到主制动和辅助制动联动效果。
现有技术的缺陷在于：
1.由于当整车有负扭矩需求时，整车缓速器和发动机以及电机均可单独响应其它负扭矩请求源发送的请求，整车缓速器和发动机制动相互独立工作，缺乏负扭矩模式决策和分配机制，从而使得线性化控制程度不够，驾驶舒适性差；且进一步来说，缓速器过多介入导致风扇噪音较大；
2.由于现有技术缺乏辅助制动故障分级应对策略，从而当整车液力缓速器故障时，发动机制动无故障，此时整车所有辅助制动都会完全失效，未完全发挥辅助制动提供的安全保障能力。
3.由于当整车联合制动请求辅助制动时，现有技术辅助制动只能独立请求发动机制动或整车缓速器，两者不能同时请求工作，从而使得辅助制动只有在较小的减速度需求下工作，主制动磨损和寿命的改善程度不够；
发明内容
本发明针对上述问题，提供整体式架构辅助制动控制系统，其目的在于建立有效的负扭矩模式决策机制，以此为基础提高整车辅助制动各执行器可靠性，且对于混动车还能充分回收能量；提高整车线性化控制程度，提高驾驶员操控和舒适性；提高主制动和辅助制动联动范围，进而改善主制动磨损和寿命；使得联合制动收到的辅助制动负扭矩能力相比于分布式架构大大提高；相比传统分布式负扭矩架构，更有助于实现主制动和辅助制动联动，拓宽辅助制动负加速度响应范围，进而改善主制动磨损和寿命。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
整体式架构辅助制动控制系统，包含以下部分：
整车辅助制动负扭矩请求模块，用于根据接收到的负扭矩请求，解析并输出整车辅助制动负扭矩请求目的和整车辅助制动负扭矩请求数值；
负扭矩分配模块，用于根据所述整车辅助制动负扭矩请求目的和所述整车辅助制动负扭矩请求数值，计算并输出辅助制动能力、辅助制动实际扭矩、优先级和扭矩分配比例；所述整车辅助制动负扭矩请求目的包含制动目的和调速目的；
所述负扭矩分配模块包含用于计算并输出所述辅助制动能力的辅助制动能力计算子模块、用于计算并输出所述辅助制动实际扭矩的辅助制动实际扭矩计算子模块、用于计算并输出所述优先级的优先级计算子模块和用于计算并输出所述扭矩分配比例的扭矩分配比例计算子模块；
所述负扭矩请求包含辅助制动手柄请求、巡航负扭矩请求、主刹联合制动负扭矩请求和变速箱负扭矩请求；
每个所述辅助制动手柄请求、所述巡航负扭矩请求、所述联合制动负扭矩请求和所述变速箱负扭矩请求都各包含一个请求扭矩模式、一个扭矩请求优先级和一个扭矩数值；其中：
所述请求扭矩模式包含扭矩限制模式和扭矩控制模式；
所述扭矩请求优先级包含字符串“高级”、字符串“中级”和字符串“低级”；
经打包并共同输出的所述辅助制动能力、所述辅助制动实际扭矩、所述优先级和所述扭矩分配比例即为控制系统的最终输出结果，用于供给整车缓速器、发动机制动和电机以实现辅助制动控制；
解析并输出所述整车辅助制动负扭矩请求目的，具体包含以下步骤：
A100.采集所述负扭矩请求；
A200.根据采集到的所述负扭矩请求做出如下操作：
如果所述负扭矩请求为所述辅助制动手柄请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述巡航负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述主刹联合制动负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述变速箱负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
A300.输出所述负扭矩请求对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的，即为本步骤的输出结果；
解析并输出所述整车辅助制动负扭矩请求数值，具体包含以下步骤：
B100.将所有的所述负扭矩请求都转化为变速箱输出轴的请求；
B200.根据每条所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行第一次排序：
如果一条所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩限制模式，则优先相应这条所述负扭矩请求；
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式不为所述扭矩限制模式，则再相应所述请求扭矩模式为所述扭矩控制模式的所述负扭矩请求；
B300.在B200的第一次排序的基础上，再根据每条所述负扭矩请求中的所述扭矩请求优先级，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行第二次排序：
按所述扭矩请求优先级中的字符串，以“高级”、“中级”、“低级”的优先级顺序，依次相应每条所述负扭矩请求；
B400.在B300的第二次排序的基础上，再根据每条所述负扭矩请求中的所述扭矩请求优先级，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行筛选：
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩限制模式，则响应所述扭矩数值的绝对值最小的所述负扭矩请求；
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩控制模式，则响应所述扭矩数值的绝对值最大的所述负扭矩请求；
B500.输出经筛选得到的唯一个所述负扭矩请求以及这个所述负扭矩请求包含的所述扭矩数值。
优选地，计算并输出辅助制动能力，具体包含以下步骤：
C100.用发动机缓速器负扭矩的最大值，与电机制动负扭矩的最大值，相加求和；
C200.用C100的计算结果，乘以变速箱速比；所述变速箱速比通过变速箱档位查找产品说明书获得；
C300.用C200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的最大值，相加求和；
C400.用C300的计算结果，除以辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩最大百分比；所述辅助制动参考扭矩由人工预设；
C500.输出所述变速箱输出轴负扭矩最大百分比；所述变速箱输出轴负扭矩最大百分比即为本步骤的最终结果，用于表征所述辅助制动能力。
优选地，计算并输出辅助制动实际扭矩，具体包含以下步骤：
D100.用发动机缓速器负扭矩的实际值，与电机制动负扭矩的实际值，相加求和；
D200.用D100的计算结果，乘以所述变速箱速比；
D300.用D200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的实际值，相加求和；
D400.用D300的计算结果，除以所述辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩实际百分比；
D500.输出所述变速箱输出轴负扭矩实际百分比；所述变速箱输出轴负扭矩实际百分比即为本步骤的最终结果，用于表征所述辅助制动实际扭矩。
优选地，计算并输出优先级，具体包含以下步骤：
E100.采集所述负扭矩请求；
E200.根据采集到的所述负扭矩请求做出如下操作：
如果所述负扭矩请求为所述辅助制动手柄请求或所述巡航负扭矩请求，则执行E300；
如果所述负扭矩请求为所述主刹联合制动负扭矩请求，则执行E400；
如果所述负扭矩请求为所述变速箱负扭矩请求，则执行E500；
E300.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>整车缓速器>缸内制动>排气制动；
然后执行E600；
E400.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>缸内制动>整车缓速器>排气制动；
然后执行E600；
E500.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>缸内制动；且，整车缓速器保持所述变速箱负扭矩请求前的状态，排气制动不响应；
然后执行E600；
E600.输出所述优先级。
优选地，计算并输出扭矩分配比例，具体包含以下步骤：
F100.判断电机的是否具备所述辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果电机具备所述辅助制动能力，则将总的辅助制动需求负扭矩，优先分配给电机；
F200.判断压缩制动是否可以优先开启，并根据判断结果做出如下操作：
如果所述压缩制动可以优先开启，则将剩余的所述辅助制动需求负扭矩分配给压缩制动；
F300.判断整车缓速器是否具备所述辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果整车缓速器具备所述辅助制动能力，则将经F200分配后再次剩余的所述辅助制动需求负扭矩分配给整车缓速器；
F400.将经F300分配后最后剩余的所述辅助制动需求负扭矩留下给发动机制动。
优选地，F100中依靠以下条件判断电机的是否具备所述辅助制动能力：
如果，整车配置电机，且电机控制器反馈具备制动能力，且动力电池的SOC小于人工预设的电池SOC最高容许充电阈值，则判定电机的是否具备所述辅助制动能力。
优选地，F200中依靠以下条件判断压缩制动是否可以优先开启：
如果，所述负扭矩请求为所述联合制动负扭矩请求或所述变速箱负扭矩请求，且发动机配置压缩制动阀，且压缩制动阀无故障，则判定压缩制动可以优先开启。
优选地，F300中依靠以下条件判断整车缓速器是否具备所述辅助制动能力：
如果，整车配置整车缓速器，且整车缓速器反馈具备所述辅助制动能力，则判定整车缓速器具备所述辅助制动能力。
本发明与现有技术对比，具有以下优点：
1.由于本发明通过统一管控整车辅助制动负扭矩需求，从而建立了有效的负扭矩模式决策机制，以此为基础提高了整车辅助制动各执行器可靠性，且对于混动车还能充分回收能量；
2.由于本发明建立了有效的负扭矩分配模式，从而提高了整车线性化控制程度，也提高了驾驶员操控和舒适性；
3.由于本发明将整车缓速器和发动机制动以及电机整体打包对外交互，从而提高主制动和辅助制动联动范围，进而改善主制动磨损和寿命；
4.由于本发明对整车辅助制动能力进行统一管控，辅助制动能力计算需同时考虑发动机制动、整车缓速器以及电机，从而使得联合制动收到的辅助制动负扭矩能力相比于分布式架构大大提高；
5.由于本发明对整车辅助制动能力进行统一管控，从而相比传统分布式负扭矩架构，更有助于实现主制动和辅助制动联动，拓宽辅助制动负加速度响应范围，进而改善主制动磨损和寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施的系统结构示意图；
图2为本发明具体实施的整车的辅助制动能力计算框架示意图；
图3为本发明具体实施的整车的辅助制动实际扭矩计算框架示意图；
图4为本发明具体实施的整车的扭矩分配比例计算控制框架示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，整体式架构辅助制动控制系统，包含两个部分：整车辅助制动负扭矩请求模块和负扭矩分配模块。
需要说明的是，本发明的系统数据按以下路径流动：驾驶员打开辅助制动手柄请求的负扭矩，与主刹联合制动请求的负扭矩、巡航请求的负扭矩及变速箱请求的负扭矩在整车辅助制动负扭矩请求模块进行需求解析；解析后的负扭矩进入负扭矩分配模块；最终计算出分配给整车缓速器、发动机制动以及电机的负扭矩。
需要进一步说明的是，本发明的辅助制动采用整体式架构，所有控制器的负扭矩请求进行统一管控，整车缓速器、发动机制动以及电机只响应分配后的负扭矩，不直接响应其它控制器请求的负扭矩。
对于本发明的控制系统：
整车辅助制动负扭矩请求模块，用于根据接收到的负扭矩请求，解析并输出整车辅助制动负扭矩请求目的和整车辅助制动负扭矩请求数值；
本具体实施例中，解析并输出整车辅助制动负扭矩请求目的，具体包含以下步骤：
A100.采集负扭矩请求。
A200.根据采集到的负扭矩请求做出如下操作：
如果负扭矩请求为辅助制动手柄请求，则判定对应的整车辅助制动负扭矩请求目的为制动目的。
如果负扭矩请求为巡航负扭矩请求，则判定对应的整车辅助制动负扭矩请求目的为制动目的。
如果负扭矩请求为主刹联合制动负扭矩请求，则判定对应的整车辅助制动负扭矩请求目的为制动目的。
如果负扭矩请求为变速箱负扭矩请求，则判定对应的整车辅助制动负扭矩请求目的为制动目的。
A300.输出负扭矩请求对应的整车辅助制动负扭矩请求目的，即为本步骤的输出结果。
本具体实施例中，解析并输出整车辅助制动负扭矩请求数值，具体包含以下步骤：
B100.将所有的负扭矩请求都转化为变速箱输出轴的请求。
需要说明的是，本发明将整车负扭矩配置定义在变速箱输出轴。
B200.根据每条负扭矩请求中的请求扭矩模式，按以下规则对所有的负扭矩请求进行第一次排序：
如果一条负扭矩请求中的请求扭矩模式为扭矩限制模式，则优先相应这条负扭矩请求。
如果负扭矩请求中的请求扭矩模式不为扭矩限制模式，则再相应请求扭矩模式为扭矩控制模式的负扭矩请求。
B300.在B200的第一次排序的基础上，再根据每条负扭矩请求中的扭矩请求优先级，按以下规则对所有的负扭矩请求进行第二次排序：
按扭矩请求优先级中的字符串，以“高级”、“中级”、“低级”的顺序，依次相应每条负扭矩请求。
B400.在B300的第二次排序的基础上，再根据每条负扭矩请求中的扭矩请求优先级，按以下规则对所有的负扭矩请求进行筛选：
如果负扭矩请求中的请求扭矩模式为扭矩限制模式，则响应扭矩数值的绝对值最小的负扭矩请求。
如果负扭矩请求中的请求扭矩模式为扭矩控制模式，则响应扭矩数值的绝对值最大的负扭矩请求。
B500.输出经筛选得到的唯一个负扭矩请求以及这个负扭矩请求包含的扭矩数值。
负扭矩分配模块，用于根据整车辅助制动负扭矩请求目的和整车辅助制动负扭矩请求数值，计算并输出辅助制动能力、辅助制动实际扭矩、优先级和扭矩分配比例；整车辅助制动负扭矩请求目的包含制动目的和调速目的。
负扭矩分配模块包含用于计算并输出辅助制动能力的辅助制动能力计算子模块、用于计算并输出辅助制动实际扭矩的辅助制动实际扭矩计算子模块、用于计算并输出优先级的优先级计算子模块和用于计算并输出扭矩分配比例的扭矩分配比例计算子模块。
如图2所示，本具体实施例中，计算并输出辅助制动能力。
需要说明的是，相比传统分布式负扭矩架构，本发明对整车辅助制动能力进行统一管控，辅助制动能力计算需同时考虑发动机制动、整车缓速器以及电机。这样联合制动收到的辅助制动负扭矩能力相比于分布式架构大大提高，有助于实现主制动和辅助制动联动，拓宽辅助制动负加速度响应范围，进而改善主制动磨损和寿命。
具体包含以下步骤：
C100.用发动机缓速器负扭矩的最大值，与电机制动负扭矩的最大值，相加求和。
C200.用C100的计算结果，乘以变速箱速比；变速箱速比通过变速箱档位查找产品说明书获得。
C300.用C200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的最大值，相加求和。
C400.用C300的计算结果，除以辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩最大百分比；辅助制动参考扭矩由人工预设。
C500.输出变速箱输出轴负扭矩最大百分比；变速箱输出轴负扭矩最大百分比即为本步骤的最终结果，用于表征辅助制动能力。
如图3所示，本具体实施例中，计算并输出辅助制动实际扭矩，具体包含以下步骤：
D100.用发动机缓速器负扭矩的实际值，与电机制动负扭矩的实际值，相加求和。
D200.用D100的计算结果，乘以变速箱速比；
D300.用D200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的实际值，相加求和。
D400.用D300的计算结果，除以辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩实际百分比。
D500.输出变速箱输出轴负扭矩实际百分比；变速箱输出轴负扭矩实际百分比即为本步骤的最终结果，用于表征辅助制动实际扭矩。
需要说明的是，本发明对整车辅助制动实际制动力进行统一管控，辅助制动实际产生的制动力计算需同时考虑发动机制动、整车缓速器以及电机。
本具体实施例中，计算并输出优先级。
需要说明的是，辅助制动扭矩分配优先级计算结合发动机制动、整车缓速器的响应性以及可靠性进行判断。不同负扭矩请求场景下，优先根据能量回收、响应性或可靠性进行选择。
具体包含以下步骤：
E100.采集负扭矩请求。
E200.根据采集到的负扭矩请求做出如下操作：
如果负扭矩请求为辅助制动手柄请求或巡航负扭矩请求，则执行E300。
如果负扭矩请求为主刹联合制动负扭矩请求，则执行E400。
如果负扭矩请求为变速箱负扭矩请求，则执行E500。
E300.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
优先级为：电机>整车缓速器>缸内制动>排气制动。
需要说明的是，E300的原理在于辅助制动手柄或巡航请求时，优先选择能量回收和可靠性好的执行器。
然后执行E600。
E400.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
优先级为：电机>缸内制动>整车缓速器>排气制动。
需要说明的是，E400的原理在于优先选择能量回收和响应速度快的执行器。
然后执行E600。
E500.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
优先级为：电机>缸内制动；且，整车缓速器保持变速箱负扭矩请求前的状态，排气制动不响应。
需要说明的是，E500的原理在于仅选择能量回收和响应速度快的执行器。
然后执行E600。
E600.输出优先级。
如图4所示，本具体实施例中，计算并输出扭矩分配比例。
需要说明的是，扭矩分配比例主要根据辅助制动需求和各执行器能力、实际扭矩，以及优先级进行计算，负扭矩分配时考虑变速箱输出轴实际负扭矩速率控制，进行线性调节控制。
具体包含以下步骤：
F100.判断电机的是否具备辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果电机具备辅助制动能力，则将总的辅助制动需求负扭矩N0，优先分配给电机M0。
需要说明的是，F100的分配是根据电池SOC充分回收能量。
本具体实施例中，依靠以下条件判断电机的是否具备辅助制动能力：
如果，整车配置电机，且电机控制器反馈具备制动能力，且动力电池的SOC小于人工预设的电池SOC最高容许充电阈值，则判定电机的是否具备辅助制动能力。
本具体实施例中，电池SOC最高容许充电阈值的取值范围为[80％,90％]。
F200.判断压缩制动是否可以优先开启，并根据判断结果做出如下操作：
如果压缩制动可以优先开启，则将剩余的辅助制动需求负扭矩N1分配给压缩制动。
需要说明的是，N1按式(1)表达：
N1＝N0-M1    (1)
其中：M1为电机实际扭矩。
本具体实施例中，依靠以下条件判断压缩制动是否可以优先开启：
如果，负扭矩请求为联合制动负扭矩请求或变速箱负扭矩请求，且发动机配置压缩制动阀，且压缩制动阀无故障，则判定压缩制动可以优先开启。
F300.判断整车缓速器是否具备辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果整车缓速器具备辅助制动能力，则将经F200分配后再次剩余的辅助制动需求负扭矩N2分配给整车缓速器R0。
需要说明的是，N2按式(2)表达：
N2＝N0-M1-E1    (2)
其中：E1为压缩制动开启实际扭矩。
需要进一步说明的是，F300的分配是根据整车缓速器冷却需求进行调整，冷却需求大时减少分配比例。
本具体实施例中，依靠以下条件判断整车缓速器是否具备辅助制动能力：
如果，整车配置整车缓速器，且整车缓速器反馈具备辅助制动能力，则判定整车缓速器具备辅助制动能力。
F400.将经F300分配后最后剩余的辅助制动需求负扭矩N3留下给发动机制动。
需要说明的是，N3按式(3)表达：
N3＝N0-M1-E1-R1    (3)
其中：R1为整车缓速器开启实际扭矩。
需要进一步说明的是，发动机制动包括压缩制动和排气制动。
负扭矩请求包含辅助制动手柄请求、巡航负扭矩请求、主刹联合制动负扭矩请求和变速箱负扭矩请求。
每个辅助制动手柄请求、巡航负扭矩请求、主刹联合制动负扭矩请求和变速箱负扭矩请求都各包含一个请求扭矩模式、一个扭矩请求优先级和一个扭矩数值；其中：
请求扭矩模式包含扭矩限制模式和扭矩控制模式。
扭矩请求优先级包含字符串“高级”、字符串“中级”和字符串“低级”。
经打包并共同输出的辅助制动能力、辅助制动实际扭矩、优先级和扭矩分配比例即为控制系统的最终输出结果，用于供给整车缓速器、发动机制动和电机以实现辅助制动控制。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：包含以下部分：
整车辅助制动负扭矩请求模块，用于根据接收到的负扭矩请求，解析并输出整车辅助制动负扭矩请求目的和整车辅助制动负扭矩请求数值；
负扭矩分配模块，用于根据所述整车辅助制动负扭矩请求目的和所述整车辅助制动负扭矩请求数值，计算并输出辅助制动能力、辅助制动实际扭矩、优先级和扭矩分配比例；所述整车辅助制动负扭矩请求目的包含制动目的和调速目的；
所述负扭矩分配模块包含用于计算并输出所述辅助制动能力的辅助制动能力计算子模块、用于计算并输出所述辅助制动实际扭矩的辅助制动实际扭矩计算子模块、用于计算并输出所述优先级的优先级计算子模块和用于计算并输出所述扭矩分配比例的扭矩分配比例计算子模块；
所述负扭矩请求包含辅助制动手柄请求、巡航负扭矩请求、主刹联合制动负扭矩请求和变速箱负扭矩请求；
每个所述辅助制动手柄请求、所述巡航负扭矩请求、所述主刹联合制动负扭矩请求和所述变速箱负扭矩请求都各包含一个请求扭矩模式、一个扭矩请求优先级和一个扭矩数值；其中：
所述请求扭矩模式包含扭矩限制模式和扭矩控制模式；
所述扭矩请求优先级包含字符串“高级”、字符串“中级”和字符串“低级”；
经打包并共同输出的所述辅助制动能力、所述辅助制动实际扭矩、所述优先级和所述扭矩分配比例即为控制系统的最终输出结果，用于供给整车缓速器、发动机制动和电机以实现辅助制动控制；
解析并输出所述整车辅助制动负扭矩请求目的，具体包含以下步骤：
A100.采集所述负扭矩请求；
A200.根据采集到的所述负扭矩请求做出如下操作：
如果所述负扭矩请求为所述辅助制动手柄请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述巡航负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述主刹联合制动负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
如果所述负扭矩请求为所述变速箱负扭矩请求，则判定对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的为所述制动目的；
A300.输出所述负扭矩请求对应的所述整车辅助制动负扭矩请求目的，即为本步骤的输出结果；
解析并输出所述整车辅助制动负扭矩请求数值，具体包含以下步骤：
B100.将所有的所述负扭矩请求都转化为变速箱输出轴的请求；
B200.根据每条所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行第一次排序：
如果一条所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩限制模式，则优先相应这条所述负扭矩请求；
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式不为所述扭矩限制模式，则再相应所述请求扭矩模式为所述扭矩控制模式的所述负扭矩请求；
B300.在B200的第一次排序的基础上，再根据每条所述负扭矩请求中的所述扭矩请求优先级，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行第二次排序：
按所述扭矩请求优先级中的字符串，以“高级”、“中级”、“低级”的优先级顺序，依次相应每条所述负扭矩请求；
B400.在B300的第二次排序的基础上，再根据每条所述负扭矩请求中的所述扭矩请求优先级，按以下规则对所有的所述负扭矩请求进行筛选：
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩限制模式，则响应所述扭矩数值的绝对值最小的所述负扭矩请求；
如果所述负扭矩请求中的所述请求扭矩模式为所述扭矩控制模式，则响应所述扭矩数值的绝对值最大的所述负扭矩请求；
B500.输出经筛选得到的唯一个所述负扭矩请求以及这个所述负扭矩请求包含的所述扭矩数值。
2.根据权利要求1所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：计算并输出辅助制动能力，具体包含以下步骤：
C100.用发动机缓速器负扭矩的最大值，与电机制动负扭矩的最大值，相加求和；
C200.用C100的计算结果，乘以变速箱速比；所述变速箱速比通过根据变速箱档位查找产品说明书获得；
C300.用C200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的最大值，相加求和；
C400.用C300的计算结果，除以辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩最大百分比；所述辅助制动参考扭矩由人工预设；
C500.输出所述变速箱输出轴负扭矩最大百分比；所述变速箱输出轴负扭矩最大百分比即为本步骤的最终结果，用于表征所述辅助制动能力。
3.根据权利要求2所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：计算并输出辅助制动实际扭矩，具体包含以下步骤：
D100.用发动机缓速器负扭矩的实际值，与电机制动负扭矩的实际值，相加求和；
D200.用D100的计算结果，乘以所述变速箱速比；
D300.用D200的计算结果，与整车缓速器制动负扭矩的实际值，相加求和；
D400.用D300的计算结果，除以所述辅助制动参考扭矩，得到变速箱输出轴负扭矩实际百分比；
D500.输出所述变速箱输出轴负扭矩实际百分比；所述变速箱输出轴负扭矩实际百分比即为本步骤的最终结果，用于表征所述辅助制动实际扭矩。
4.根据权利要求3所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：计算并输出优先级，具体包含以下步骤：
E100.采集所述负扭矩请求；
E200.根据采集到的所述负扭矩请求做出如下操作：
如果所述负扭矩请求为所述辅助制动手柄请求或所述巡航负扭矩请求，则执行E300；
如果所述负扭矩请求为所述主刹联合制动负扭矩请求，则执行E400；
如果所述负扭矩请求为所述变速箱负扭矩请求，则执行E500；
E300.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>整车缓速器>缸内制动>排气制动；
然后执行E600；
E400.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>缸内制动>整车缓速器>排气制动；
然后执行E600；
E500.按以下规则，对执行器进行优先级排序：
所述优先级为：电机>缸内制动；且，整车缓速器保持所述变速箱负扭矩请求前的状态，排气制动不响应；
然后执行E600；
E600.输出所述优先级。
5.根据权利要求4所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：计算并输出扭矩分配比例，具体包含以下步骤：
F100.判断电机的是否具备所述辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果电机具备所述辅助制动能力，则将总的辅助制动需求负扭矩，优先分配给电机；
F200.判断压缩制动是否可以优先开启，并根据判断结果做出如下操作：
如果所述压缩制动可以优先开启，则将剩余的所述辅助制动需求负扭矩分配给压缩制动；
F300.判断整车缓速器是否具备所述辅助制动能力，并根据判断结果做出如下操作：
如果整车缓速器具备所述辅助制动能力，则将经F200分配后再次剩余的所述辅助制动需求负扭矩分配给整车缓速器；
F400.将经F300分配后最后剩余的所述辅助制动需求负扭矩留下给发动机制动。
6.根据权利要求5所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：F100中依靠以下条件判断电机的是否具备所述辅助制动能力：
如果，整车配置电机，且电机控制器反馈具备制动能力，且动力电池的SOC小于人工预设的电池SOC最高容许充电阈值，则判定电机的是否具备所述辅助制动能力。
7.根据权利要求6所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：F200中依靠以下条件判断压缩制动是否可以优先开启：
如果，所述负扭矩请求为所述主刹联合制动负扭矩请求或所述变速箱负扭矩请求，且发动机配置压缩制动阀，且压缩制动阀无故障，则判定压缩制动可以优先开启。
8.根据权利要求7所述的整体式架构辅助制动控制系统，其特征在于：F300中依靠以下条件判断整车缓速器是否具备所述辅助制动能力：
如果，整车配置整车缓速器，且整车缓速器反馈具备所述辅助制动能力，则判定整车缓速器具备所述辅助制动能力。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7077784B2 (en) * 2004-01-15 2006-07-18 Cummins, Inc. System for controlling engine crankshaft deceleration by limiting engine retarding torque
FR3001427B1 (fr) * 2013-01-31 2016-01-22 Renault Sas Procede de limitation energetique du couple d'assistance a l'acceleration d'un vehicule hybride
CN106143473A (zh) * 2015-04-13 2016-11-23 陕西重型汽车有限公司 车辆辅助制动联动控制系统及控制方法
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