CN1895925A - 混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法 - Google Patents

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唐志强
王宣锋
王跃建
市川耕司
吉見秀和
松下昌弘
龍見哲治
伊藤伸一
大屋勝則
荒川誠
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Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，通过包括整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元、加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器组成的控制系统来实现；其特征在于：在汽车行驶中，当驾驶员不踩加速踏板和制动踏板时，整车控制器根据车速和加速度2个参数计算确定电机制动扭矩，并指令电机控制器实现所要求的制动扭矩，以保持车速的稳定。相对现有技术，由于增加电机制动力根据加速度值的自动补偿，汽车下坡过程中驾驶员不必踩制动踏板，因此减轻驾驶员的疲劳。同时电机制动力提高，被回收的制动能量增多，故提高了燃料经济性。

Description

混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车动力系统的控制方法，特别是涉及一种混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法。
背景技术
随着全球环境和能源问题的日益突出，开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。混合动力电动汽车技术避免了纯电动汽车在蓄电池技术和能源基础设施上的不足，是当前问题的一个很好的解决方案，已成为当今国际汽车研究开发的热点。
利用电机发电回收制动能量是混合动力汽车节能的主要途径之一。目前，在不踩制动踏板、汽车由电机制动减速时，电机发电回收制动能量的强度由车速决定。因此，在汽车下坡减速时，若重力产生的推力大于电机产生的制动力，汽车就会加速，当汽车速度过快时，驾驶员就会踩下制动踏板进行制动，造成部分能量被传统制动器转换成热能浪费掉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，即当汽车下坡产生加速时，增加电机的制动力，保持汽车速度的相对稳定。自动增加电机制动力补偿后，汽车下坡过程中驾驶员不必踩制动踏板，减轻驾驶员的疲劳。再者，提高了电机制动力，被回收的制动能量增多，故提高了燃料经济性。
本发明的技术方案是这样实现的：混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，通过包括整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元、加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器组成的控制系统来实现；其中整车控制器采集处理来自加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器的信息，并向电机控制器发出扭矩控制指令；在汽车行驶中，当驾驶员不踩加速踏板和制动踏板时，控制器根据车速和加速度2个参数计算确定电机制动扭矩，并指令电机控制器实现所要求的制动扭矩，以保持车速的稳定；根据加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器提供的信息判断该两踏板处于自由状态时，整车控制器首先运用车速传感器提供的信息按“车速-电机制动强度”函数或图表计算出电机制动、发电扭矩值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动、发电扭矩值，然后根据车速变化计算出汽车若处于加速状态或减速度小于某个规定值，整车控制器按加速度-电机制动强度补偿值函数或图表计算出电机制动、发电扭矩的增加值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动(发电)扭矩值。制动强度补偿值可由车速变化推算加速度，再根据加速度、行驶阻力和车辆质量参考值相关等参数计算出。
本发明的积极效果在于自动增加电机制动力补偿后，汽车下坡过程中驾驶员不踩制动踏板，也可以保持汽车速度的稳定，减轻驾驶员的疲劳。由于电机制动力提高，被回收的制动能量增多，故提高了燃料经济性。
附图说明：
图1为混合动力汽车控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述：如图1所示，主电机5布置在变速器4(AMT形式，变速器与主减速器及差速器集成一体)后端，电机转子轴直接与变速器输出轴联接；副电机2布置在发动机1的一侧，通过皮带与发动机曲轴前端联接。结构中的主/副电机控制器30/32、发动机控制单元14、自动换档机械式变速器AMT的控制器17、整车控制器21、电池管理单元24是混合动力系统能量管理和自动控制所需电子装置，它们之间采用网络(如CAB-bus)连接；变速器操纵杆位置开关18、点火开关20、制动踏板位置传感器22、加速踏板开度传感器23是传递驾驶员行车指令的装置，其中变速器操纵杆位置开关18与AMT的控制器17采用电线束连接、点火开关20、制动踏板位置传感器22和加速踏板开度传感器23与整车控制器21采用电线束连接。发动机控制单元与发动机本体上的水温、转速、空气流量等传感器以及节气门促动器、燃油喷射器等采用电线束连接；电机控制器与电机定子线圈采用高压电缆连接、与电机本体上水温、转速/位置传感器采用电线束连接；电池管理单元与电池组本体上的电压、电流、温度传感器采用电线束连接；动力电池与电机控制器采用高压电缆连接。
在汽车行驶中，根据加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器提供的信息判断该两踏板处于自由状态时，整车控制器运用车速传感器提供的信息按“车速-电机制动强度”函数或图表计算出电机制动(发电)扭矩值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动(发电)扭矩值。其后，若根据车速变化计算出汽车处于加速状态(或减速度小于某个规定值)，整车控制器按加速度-电机制动强度补偿值函数或图表计算出电机制动、发电扭矩的增加值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动(发电)扭矩值，从而使汽车速度保持稳定。制动强度补偿值可由车速变化推算加速度，再根据加速度、行驶阻力和车辆质量参考值等相关参数计算出。

Claims (4)

1、混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，通过包括整车控制器、电机及其控制器、电池及其管理单元、加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器组成的控制系统来实现；其特征在于：整车控制器接采集处理自加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器的信息，并电机控制器发出扭矩控制指令；在汽车行驶中，当驾驶员不踩加速踏板和制动踏板时，控制器根据车速和加速度2个参数计算确定电机制动扭矩，并指令电机控制器实现所要求的制动扭矩，以保持车速的稳定。
2、根据权利要求1所述的混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，其特征在于所述的整车控制器根据加速踏板开度传感器、制动踏板位置传感器提供的信息判断该两踏板处于自由状态时，整车控制器运用车速传感器提供的信息按“车速-电机制动强度”函数或图表计算出电机制动、发电扭矩值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动、发电扭矩值。
3、根据权利要求1所述的混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，其特征在于所述的整车控制器根据车速变化计算出汽车处于加速状态或减速度小于某个规定值，整车控制器按加速度-电机制动强度补偿值函数或图表计算出电机制动、发电扭矩的增加值，并向电机控制器发出指令实现所要求的制动、发电扭矩值。
4、根据权利要求3所述的混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法，其特征在于所述的制动强度补偿值是由车速变化推算加速度，再根据加速度、行驶阻力和车辆质量参考值等相关参数计算出。
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PB01 Publication
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