车辆的主动安全控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆的主动安全控制系统和方法，其中该系统包括：设置在多个车轮上的多个电机；设置在多个车轮上的多个制动器；液压制动装置；踏板检测装置，用于检测车辆的踏板信号；电机状态检测装置，用于检测多个电机的状态；设置在多个车轮上的多个轮速检测装置，用于检测车轮的轮速并生成轮速检测信号；动力电池，动力电池分别与多个电机相连；控制装置，用于根据踏板信号和轮速检测信号判断驾驶员的制动意图，并根据多个电机的状态和制动意图确定对应的制动策略，并根据制动策略对多个制动器、多个电机和液压制动装置进行控制。该系统既能够保证安全又能够实现再生制动回馈，提高了制动的控制精度。

Active safety control system and method for vehicle

The invention discloses an active safety control system and method for a vehicle, wherein the system includes: setting a plurality of motors in a plurality of wheels; set multiple brake in a plurality of wheels; hydraulic brake pedal; detection device for motor vehicle pedal signal detection; state detection device for detecting a plurality of the motor state; setting a plurality of wheel speed detection device in a plurality of wheels, the wheel speed and wheel for the detection of a detection signal generation wheel speed; power battery, power battery is respectively connected with a motor; control device based on the pedal wheel speed signal and the detection signal to judge the driver's braking intention, and according to a state of the motor and determine the brake braking intention corresponds to the policy, and according to the braking strategy for controlling a plurality of brake, multiple motor and hydraulic brake device. This system not only can guarantee the safety, but also can realize regenerative braking feedback.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种车辆的主动安全控制系统和方法。
技术介绍
随着社会发展以及石油化石能源的减少和环境污染问题日益严重，以电机为驱动力的各种纯电动车相继问世，其中轮毂电机驱动的电动车是未来电动车发展的主要方向。相比传统汽车，四轮毂电机驱动电动汽车去掉了繁重的发动机与变速箱，整车质量轻，结构简单。在解决能源和环境问题的同时，车辆的制动安全也显得尤其重要。汽车防抱死制动系统(ABS)可防止车辆在制动过程中产生车轮抱死、甩尾、侧滑等现象，提高了汽车在制动过程中的安全性和可靠性。就电动车而言，通常采用机械制动与再生制动相结合或液压制动与再生制动相结合的混合制动方式，鉴于再生制动力矩有限，加之电池电荷状态(SOC)的限制，再生制动仅在缓速制动时起能量回收作用，紧急制动时还需依靠液压或机械制动。相关技术中，中国专利技术专利申请号“200710024617.7”、名称“基于ABS的汽车再生与常规制动集成控制器及控制方法”中公开了以下技术特征：电机制动融合到ABS制动系统中，制动电机也参与ABS制动，集成制动控制器把能量再生制动与常规ABS制动集成在制动控制器根据制动踏板信号、车速状态等确定制动需求，由储能器状态、电机功率等确定出最大的再生制动力矩。在电机制动能力能达到制动前轴需求时，单独由电机对前轴制动来实现制动，后轴制动力根据制动力分配曲线计算出来，由常规制动系统实现。在前轴制动需求大于电机制动能力时，由常规制动与电机制动复合制动，实现再生制动与液压ABS制动系统协调兼容。但是存在的问题是，仅在车辆的前轴上安装电机，每次ABS系统调节时均需要电机与液压制动系统联调，导致反应慢，再生制动回馈小，控制精度不高；另外，制动踏板与液压制动未解耦，ABS系统调节时管压波动会引起制动踏板面的波动，从而造成驾驶员的不舒适。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种车辆的主动安全控制系统。该系统既能够保证安全又能够实现再生制动回馈，提高了制动的控制精度。本专利技术的第二个目的在于提出一种车辆的主动安全控制方法。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例的车辆的主动安全控制系统，包括：设置在多个车轮上的多个电机；设置在多个车轮上的多个制动器；液压制动装置；踏板检测装置，用于检测所述车辆的踏板信号；电机状态检测装置，用于检测所述多个电机的状态；设置在多个车轮上的多个轮速检测装置，用于检测所述车轮的轮速并生成轮速检测信号；动力电池，所述动力电池分别与所述多个电机相连；控制装置，用于根据所述踏板信号和所述轮速检测信号判断驾驶员的制动意图，并根据所述多个电机的状态确定对应的制动策略，并根据所述制动策略和所述制动意图对所述多个制动器、所述多个电机和所述液压制动装置进行控制。根据本专利技术实施例的车辆的主动安全控制系统，。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例的车辆的主动安全控制方法，所述车辆包括多个电机、多个制动器、液压制动装置、动力电池，其中所述方法包括：检测所述车辆的踏板信号，并检测车轮的轮速并生成轮速检测信号；根据所述踏板信号和所述轮速检测信号判断驾驶员的制动意图；检测所述多个电机的状态，并根据所述多个电机的状态确定对应的制动策略；根据所述制动策略和所述制动意图对所述多个制动器、所述多个电机和所述液压制动装置进行控制。根据本专利技术实施例的车辆的主动安全控制方法，可优先利用轮边电机的再生制动回馈力矩来进行ABS控制，以此来快速控制车辆稳定，提高了再生制动回馈率，并且，在检测到一个或多个电机失效的情况下，通过控制装置切断与失效电机所在车轴(如前轴或后轴)的所有电机的ABS控制，利用液压制动与未失效的前轴或后轴电机联合进行ABS控制，既能够保证安全又能够实现再生制动回馈，提高了制动的控制精度。本专利技术附加的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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，图1是根据本专利技术一个实施例的车辆的主动安全控制系统的结构示意图；图2是根据本专利技术另一个实施例的车辆的主动安全控制系统的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的踏板感觉模拟器反馈的踏板感的示例图；以及图4是根据本专利技术一个实施例的车辆的主动安全控制方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的车辆的主动安全控制系统和方法。图1是根据本专利技术一个实施例的车辆的主动安全控制系统的结构示意图。需要说明的是，本专利技术实施例的主动安全控制系统可应用于四轮驱动电动汽车中。如图1所示，该车辆的主动安全控制系统可以包括：多个电机10、多个制动器20、液压制动装置30(图1中未示出)、踏板检测装置40、电机状态检测装置50(图1中未示出)、多个轮速检测装置60(图1中未示出)、动力电池70和控制装置80。其中，如图1所示，多个电机10、多个制动器20均设置在多个车轮11上，即每个车轮11对应一个电机10和一个制动器20。动力电池70分别与多个电机10相连。此外，如图1所示，该主动安全控制系统还可包括制动踏板1、四个变速箱12、四根传动轴13。在本专利技术的实施例中，如图1所示，液压制动装置可包括液压制动主缸31、与液压制动主缸31相连的制动执行模块32、分别与液压制动主缸31、制动执行模块32相连的液压助力模块33。具体的，踏板检测装置40可用于检测车辆的踏板信号。其中，在本专利技术的实施例中，踏板检测装置40可为踏板行程传感器。更具体地，当驾驶员踩下车辆中的踏板之后，踏板检测装置40可检测制动踏板1产生的踏板信号，如踏板深度信号和踏板深度变化率信号。电机状态检测装置50可用于检测多个电机10的状态。更具体地，电机状态检测装置50可对每个电机10的工作状态进行检测，以确定每个电机10当前的状态为失效状态或正常状态。多个轮速检测装置设置在多个车轮11上，可用于检测车轮11的轮速并生成轮速检测信号。其中，在本专利技术的实施例中，如图1所示，多个轮速检测装置可包括多个旋转变压器15和/或多个轮速传感器14等。也就是说，本专利技术实施例的主动安全控制系统中可以选择任意一套轮速测量系统，如四个旋转变压器、或四个轮速传感器等，还可以同时使用两套轮速测量系统，即同时使用四个旋转变压器和四个轮速传感器，两者可以相互校验，使得当一套轮速测量系统出现失效时，可以以另一套轮速测量系统检测出的数据作为判断依据。控制装置80可用于根据踏板信号和轮速检测信号判断驾驶员的制动意图，并根据多个电机10的状态确定对应的制动策略，并根据制动策略和制动意图对多个制动器20、多个电机10和液压制动装置30进行控制。也就是说，控制装置80在确定制动策略后，可实时根据多个轮速检测装置60提供的轮速数据以及车速的数据，计算出四轮的滑移率，当车轮滑移率过大而产生抱死时，控制装置80可控制四轮相应的制动力矩进行防抱死本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的主动安全控制系统，其特征在于，包括：设置在多个车轮上的多个电机；设置在多个车轮上的多个制动器；液压制动装置；踏板检测装置，用于检测所述车辆的踏板信号；电机状态检测装置，用于检测所述多个电机的状态；设置在多个车轮上的多个轮速检测装置，用于检测所述车轮的轮速并生成轮速检测信号；动力电池，所述动力电池分别与所述多个电机相连；控制装置，用于根据所述踏板信号和所述轮速检测信号判断驾驶员的制动意图，并根据所述多个电机的状态确定对应的制动策略，并根据所述制动策略和所述制动意图对所述多个制动器、所述多个电机和所述液压制动装置进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种车辆的主动安全控制系统，其特征在于，包括：设置在多个车轮上的多个电机；设置在多个车轮上的多个制动器；液压制动装置；踏板检测装置，用于检测所述车辆的踏板信号；电机状态检测装置，用于检测所述多个电机的状态；设置在多个车轮上的多个轮速检测装置，用于检测所述车轮的轮速并生成轮速检测信号；动力电池，所述动力电池分别与所述多个电机相连；控制装置，用于根据所述踏板信号和所述轮速检测信号判断驾驶员的制动意图，并根据所述多个电机的状态确定对应的制动策略，并根据所述制动策略和所述制动意图对所述多个制动器、所述多个电机和所述液压制动装置进行控制。2.如权利要求1所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：根据所述踏板信号判定所述车辆的需求制动减速度,并根据所述需求制动减速度和所述轮速检测信号计算所述多个车轮所需的制动力矩。3.如权利要求2所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，当所述多个电机均处于正常状态时，确定对应的制动策略为再生制动控制模式；当所述多个电机中一个或者同轴的两个电机处于失效状态时，确定对应的制动策略为混合制动控制模式；当所述多个电机中不同轴的两个电机或者两个以上电机处于失效状态时，确定对应的制动策略为液压制动控制模式。4.如权利要求3所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，当所述制动策略为再生制动控制模式时，所述控制装置具体用于：控制所述多个电机更换为发电机工作模式，并根据所述多个车轮所需的制动力矩驱动所述多个电机的转子切割磁感线以输出对应的再生制动力矩，并将所述再生制动力矩发送至对应的车轮，以及将所述多个电机的转子切割磁感线时所产生的电能储存于所述动力电池。5.如权利要求3所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，当所述制动策略为混合制动控制模式时，所述控制装置具体用于：关闭失效电机所在车轴的两个电机，并控制其余的电机更换为发电机工作模式，并根据所述其余的电机对应的车轮所需的制动力矩驱动所述其余的电机的转子切割磁感线以输出对应的再生制动力矩，以及将所述再生制动力矩发送至对应的车轮；以及打开所述液压制动装置中与所述失效电机所在车轴对应的电磁阀，并输出液压至与所述两个电机对应的制动器，并根据所述两个电机对应的车轮所需的制动力矩控制所述制动器输出相应的制动力矩。6.如权利要求3所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，当所述制动策略为液压制动控制模式时，所述控制装置具体用于：关闭所述多个电机，同时打开所述液压制动装置中所述多个电机所在车轴对应的电磁阀，并输出液压至所述多个制动器，并根据所述多个电机对应的车轮所需的制动力矩控制所述多个制动器输出相应的制动力矩。7.如权利要求1所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，还包括：踏板感觉模拟器，用于向所述车辆的制动踏板反馈无液压波动时的踏板感。8.如权利要求1所述的车辆的主动安全控制系统，其特征在于，所述多个轮速检测装置包括多个旋转变压器和/或多个轮速传感器。9.一种车辆的主动安全控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉玉波，罗红斌，张金涛，杨冬生，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44