一种纯电动汽车的再生制动控制方法技术

技术编号:15735694 阅读:414 留言:0更新日期:2017-07-01 15:54
本发明专利技术公开了一种纯电动汽车的再生制动控制方法,所述方法包括:在松开加速踏板使所述汽车减速的过程中,根据加速踏板的开度实时计算驾驶员需求力矩,当所计算的驾驶员需求力矩为回馈力矩时,如果没有检测到踩下制动踏板时,则只控制驱动电机输出回馈力矩,否则,则同时控制驱动电机输出回馈力矩和液压制动单元输出液压制动力。本发明专利技术的控制方法实现了汽车在不改变传统制动系统的基础上,减速过程中回馈力矩大小与加速踏板开度的一定解耦关系,既节省成本容易实现,又可以尽可能多的将汽车的动能转化为电能储存到电池,提高整车能量利用率。

Regenerative braking control method of pure electric vehicle

The invention discloses a control method of regenerative braking of electric vehicle, the method includes: in the process of release the accelerator pedal the vehicle deceleration, the accelerator pedal opening according to the real-time calculation of driver torque demand, when the calculated torque driver demand torque feedback, if not detected brake when the pedal, only control the drive motor output torque feedback, otherwise, while control drive motor output torque feedback and hydraulic brake hydraulic power unit output. The control method of the invention realizes the automobile without changing the traditional braking system, feedback torque deceleration in the decoupling relationship with the accelerator opening, saving cost and easy to implement, can be as much as possible the vehicle kinetic energy into electrical energy stored in the battery, improve the utilization rate of vehicle energy.

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车的再生制动控制方法
本专利技术涉及一种纯电动汽车的再生制动控制方法,具体涉及一种能够根据加速踏板开度来改变电机制动力以改变整车减速度,尽量减少制动踏板的参与的纯电动汽车的再生制动控制方法。
技术介绍
随着人类对自然环境的日益重视,以纯电力驱动的电动汽车日渐成为人类日常代步的工具。在电动汽车的行驶过程中,如何确保能耗最小化是人们日益重视的课题。在制动过程中,对汽车进行再生制动控制为目前普遍采用的节能措施。专利文献1(CN201510254734.7)中公开了一种纯电动汽车的单踏板控制系统及其方法,系统包括单踏板、整车控制器、电机控制器和制动系统主缸压力调节器。分段的单踏板可满足车辆前进/倒退、滑行以及制动等行驶状态,从而将传统的两踏板或者三踏板结构操作简化为“深踩踏板车辆运行、中踩踏板车辆滑行、浅踩踏板车辆制动、松开踏板车辆停止”的单踏板控制。专利文献2(CN201410384563.5)中公开了一种纯电动汽车能量回收再生制动控制方法,主要是针对于纯电动汽车的制动过程设计开发了基于驱动轴力矩信息的纯电动汽车能量回收再生制动控制方法,以驾驶员模型发出的驱动信号、制动信号、以及电机转速、电池SOC状态、电池电压、车速和驱动轴力矩信息为输入,以控制输出机械制动信号和对电机的力矩需求的大小进行建模的。专利文献3(CN201210295947.0)公开了一种增程式电动车制动能量回收系统,包括制动踏板信号处理模块、加速踏板信号处理模块、档位信号处理模块、主缸压力信号检测模块、诊断电路模块、制动能量回收系统控制单元、制动防抱死控制单元、制动防抱死电磁阀驱动模块、制动防抱死泵电机驱动模块、起动/发电一体机控制单元、起动/发电一体机电机、动力电池及电池管理系统、驱动电机控制单元和驱动电机。对于专利文献1所述的控制方法,主要叙述了利用单踏板行程和制动系统主缸压力调节器,在单踏板小开度时使用传统制动系统制动,未利用电机系统进行制动能量回收,动能转化为热能浪费了,未体现新能源汽车的特点,且此单踏板完全取消制动踏板,中小开度时无法驱动车辆;对于专利文献2和专利文献3所述的控制方法,均是在油门踏板开度为0或者踩下制动踏板时才能有能量回收,这样回收的能量有限,并且会有一部分动能被传统制动发热浪费掉。因此,可以归结出,目前的电动汽车再生制动控制系统主要采用以下两种方式:第一种,非解耦式再生制动系统,不改变传统制动系统,在车辆滑行阶段施加一个固定的电机制动力,在制动阶段叠加电机制动力与液压制动力。此种系统,简单易用,但是滑行阶段的电机制动力驾驶员不可人为控制,若标定过大驾驶感觉不好、若标定过小回收能量有限,制动阶段又会有一部分的能量被转化为热能浪费。第二种,解耦式再生制动系统,改变传统制动系统,在车辆滑行阶段亦施加一个固定的电机制动力,在制动阶段整车控制器根据车速与制动主缸压力合理分配电机制动力与液压制动力,减少液压制动力的参与,提高能量回收率。但是,此种系统开发周期长、技术难度大,对传统制动部分更改地方多,成本增加大。因此,亟待出现一种在不改变传统制动系统和增加成本的前提下能够实现再生制动的控制措施的出现。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术旨在提供一种纯电动汽车的控制方法,旨在通过调节加速踏板开度,达到改变电机制动力改变整车减速度的效果,尽量减少制动踏板的参与,提高能量回收率。本专利技术采用的技术方案为:本专利技术的实施例提供一种纯电动汽车的再生制动控制方法,所述方法包括:在松开加速踏板使所述汽车减速的过程中,基于实时检测的车速信号、踏板位置信号和电池可用充放电功率信号来实时计算驾驶员需求力矩,当判断所计算的驾驶员需求力矩为回馈力矩时,如果没有检测到踩下制动踏板,则控制所述汽车进入再生制动控制阶段,否则,则控制所述汽车进入联合制动控制阶段,其中,所述再生制动控制阶段包括:控制驱动电机输出第一回馈力矩并施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第一回馈力矩的作用下减速行驶,所述第一回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化;所述联合制动阶段包括:控制驱动电机输出第二回馈力矩和控制液压制动单元输出液压制动力并将所述第二回馈力矩和所述液压制动力施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第二回馈力矩和所述液压制动力的双重作用下减速行驶,所述第二回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化。可选地,在所述再生制动控制阶段中,如果检测到踩下制动踏板,则进入所述联合制动控制阶段。可选地,在所述再生制动控制阶段中,如果检测到ABS触发信号,则使所述第一回馈力矩降为0,结束所述再生制动控制阶段。可选地,在所述联合制动控制阶段中,如果检测到ABS触发信号,则使所述第二回馈力矩降为0,使所述液压制动力随ABS调节。可选地,在松开加速踏板至小于加速踏板行程的30%位置时,计算出的驾驶员需求力矩为回馈力矩。可选地,当所计算的驾驶员需求力矩为0时,控制所述驱动电机处于随转状态。可选地,在加速踏板保持在加速踏板行程的30%位置时,计算出的驾驶员需求力矩为0。与现有技术相比,本专利技术的纯电动汽车的控制方法不需要改变传统制动系统,就能够实现良好的再生制动效果,较传统车不增加成本,节能效果与0.2g解耦式再生制动系统相当。附图说明图1为本专利技术的纯电动汽车的再生制动控制系统的拓扑图。图2为本专利技术一实施例的纯电动汽车的再生制动控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。图1为本专利技术的纯电动汽车的再生制动控制系统的拓扑图。图2为本专利技术一实施例的纯电动汽车的再生制动控制方法的流程示意图。首先结合图1对本专利技术中应用的硬件系统(再生控制系统)进行介绍。如图1所示,本专利技术使用的再生控制系统可包括整车控制器6、驱动电机2、电机控制器4、电池管理系统、制动防抱死系统ABS控制器3、加速踏板7、制动踏板8和液压制动单元1,所述加速踏板7和所述制动踏板8包含位置传感器,所述电机控制器、所述电池管理系统和所述制动防抱死系统通过CAN总线5与整车控制器6实现信息交互,所述加速踏板7、所述制动踏板8通过硬线与整车控制器6相连接,所述的驱动电机2通过机械连接与车轮连接,所述液压制动单元1通过液压管路与车轮连接。再生控制系统的这些结构与现有技术类似,在此省略对它们的详细介绍。也就是说,本专利技术实施例提供的纯电动汽车的再生制动控制方法,不需要对汽车的传统制动系统进行改造,只利用现有的制动系统就可实现。在本专利技术的再生制动控制过程中,所涉及的控制信号主要包括车速信号、驾驶员需求力矩信号、加速踏板位置信号、制动踏板开关信号、电机力矩信号、电池可用充放电功率信号、ABS触发信号、液压制动系统主缸压力信号。其中,车速信号反应当前汽车车速,可根据车速传感器检测得到;驾驶员需求力矩信号反应整车控制器根据加速踏板位置和车速计算出的驱动或回馈需求力矩;加速踏板位置信号反应加速踏板开度大小,可根据加速踏板的位置传感器检测得到;制动踏板开关信号反应是否踩下制动踏板,可根据制动踏板的位置传感器检测得到;电机力矩信号反应以驾驶员需求力矩为基础,电机施加到车轮端的驱动或回馈力矩;电池可用充放电功率信号反应电池当前可以提供的充放电功率,根据电池电压计算得到;A本文档来自技高网
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一种纯电动汽车的再生制动控制方法

【技术保护点】
一种纯电动汽车的再生制动控制方法,其特征在于,所述方法包括:在松开加速踏板使所述汽车减速的过程中,基于实时检测的车速信号、踏板位置信号和电池可用充放电功率信号来实时计算驾驶员需求力矩,当判断所计算的驾驶员需求力矩为回馈力矩时,如果没有检测到踩下制动踏板,则控制所述汽车进入再生制动控制阶段,否则,则控制所述汽车进入联合制动控制阶段,其中,所述再生制动控制阶段包括:控制驱动电机输出第一回馈力矩并施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第一回馈力矩的作用下减速行驶,所述第一回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化;所述联合制动阶段包括:控制驱动电机输出第二回馈力矩和控制液压制动单元输出液压制动力并将所述第二回馈力矩和所述液压制动力施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第二回馈力矩和所述液压制动力的双重作用下减速行驶,所述第二回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车的再生制动控制方法,其特征在于,所述方法包括:在松开加速踏板使所述汽车减速的过程中,基于实时检测的车速信号、踏板位置信号和电池可用充放电功率信号来实时计算驾驶员需求力矩,当判断所计算的驾驶员需求力矩为回馈力矩时,如果没有检测到踩下制动踏板,则控制所述汽车进入再生制动控制阶段,否则,则控制所述汽车进入联合制动控制阶段,其中,所述再生制动控制阶段包括:控制驱动电机输出第一回馈力矩并施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第一回馈力矩的作用下减速行驶,所述第一回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化;所述联合制动阶段包括:控制驱动电机输出第二回馈力矩和控制液压制动单元输出液压制动力并将所述第二回馈力矩和所述液压制动力施加到所述汽车的车轮端,使得所述汽车在所述第二回馈力矩和所述液压制动力的双重作用下减速行驶,所述第二回馈力矩随加速踏板的位置变化而变化。2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的再生制动控制方法,其特征在于,在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马腾曹健
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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