车辆的集成动力总成控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆的集成动力总成控制系统，尤其是指分布式驱动车辆的制动和/或驱动控制系统，通过车辆的电子控制单元响应于制动需求执行制动扭矩的分配并控制优先使用再生制动使车辆减速；一电机执行再生制动使车辆减速；一制动器的制动执行部根据剩余的制动需求动作并作用于被制动部上；籍由前述制动器所产生的扭矩直接作用于前述电机的转子轴上，其中，制动器的被制动部以及电机的转子同轴配置；通过转子轴传递扭矩至一变速机构进行扭矩变换；变速机构最后输出的扭矩作用于车辆的轮毂/传动轴上，制动车辆。如此以高效地实现对车辆尤其是分布式驱动车辆的动力总成控制。

【技术实现步骤摘要】
车辆的集成动力总成控制系统
本专利技术涉及车辆控制系统，尤其是新能源车辆、分布式驱动车辆的制动、驱动集成控制，具体而言涉及一种车辆的集成动力总成控制系统。
技术介绍
新能源车辆，例如燃气汽车(液化天然气、压缩天然气)、纯电动汽车(BEV)、氢能源动力汽车、燃料电池动力汽车、超级电容电动汽车、混合动力汽车(油气混合、油电混合)、太阳能汽车和其他新能源(如高效储能器)汽车等，不需要依赖或者不完全依赖不可再生的燃油资源，而且更加环保和清洁，越来越被社会所关注，并且大家对其进行了越来越多的研究。新能源车辆由于在驱动方式、能源供应和控制上的特殊设计，其所使用的驱动电机除了传统的电动机，更多是是采用轮边电机或者轮毂电机。由于轮毂电机的使用可以将车辆的机械部分大大简化、支持实现多种复杂的驱动方式以及便于采用多种新能源车技术等优点，轮毂电机的分布式驱动方式将成为未来新能源车辆驱动系统的发展方向。轮毂电机安装在悬架下方，虽然节约车身空间，但同时也带来了簧下质量增加的问题，导致车辆对于路面适应性的下降。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提出一种用于车辆的制动系统，该制动系统包括：制动器，具有被制动部以及制动执行部，由制动执行部作用到被制动部使车辆制动；制动器驱动器，用于使得所述制动执行部动作；电机，具有定子、转子和转子轴，转子被设置通过转子轴转动提供动力输出；电机驱动器，用于驱动所述电机运行；变速机构，其输入端与前述转子轴连接；扭矩输出轴，被设置成连接在所述变速机构的输出端以及车辆的轮毂/传动轴之间，以传递扭矩；电子控制单元，用于基于制动需求执行制动扭矩的分配并优先使用再生制动使车辆制动，所述制动器驱动器以及电机驱动器均与所述电子控制单元连接，根据扭矩分配结果使得电机执行再生制动和/或使制动器执行制动，并且：所述制动器的被制动部与电机的转子同轴配置，制动器的被制动部产生的扭矩作用于转子轴以传递至变速机构，并通过变速机构和扭矩输出轴输出扭矩到车辆的轮毂/传动轴上。根据本专利技术的改进，还提出一种用于车辆的制动方法，该制动方法包括：车辆的电子控制单元响应于制动需求执行制动扭矩的分配并控制优先使用再生制动使车辆减速；一电机执行再生制动使车辆减速；一制动器的制动执行部根据剩余的制动需求动作并作用于被制动部上；籍由前述制动器所产生的扭矩直接作用于前述电机的转子轴上，其中，制动器的被制动部以及电机的转子同轴配置；通过转子轴传递扭矩至一变速机构进行扭矩变换；变速机构最后输出的扭矩作用于车辆的轮毂/传动轴上，制动车辆。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：图1是根据本专利技术某些实施例的用于车辆的制动系统的示意图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。本专利技术提出的车辆的集成动力总成控制系统，尤其是指分布式驱动车辆的制动和/或驱动控制系统，旨在利用这些制动系统、驱动系统实现对车辆的分布式制动控制和/或驱动控制。图1中示例性地说明了根据本专利技术某些实施例的用于车辆的制动系统的结构示意，根据本专利技术的实施例，用于车辆的制动系统100基于驾驶者(例如踩踏制动踏板或者操作制动拉杆)或者来自自动驾驶系统/辅助驾驶系统的制动需求，进行制动扭矩的分配，并优先控制使用再生制动使得车辆制动，根据这些被分配的制动扭矩，例如根据再生制动系统的当前的最大能量回收能力(如电机当前可提供的最大扭矩、蓄电池充电率、电机驱动器的驱动功率，这些影响因素作为优选的是采用基于木桶原理(短板效应)的实现，即再生制动系统当前的最大能量回收能力取决于这些因素中的短板因素)，使得电机执行再生制动使车辆制动，当再生制动并不足以完全满足制动需求时，还将依靠例如摩擦制动等方式进行协同，即再生制动与摩擦制动协同作用使得车辆达到制动需求。下面结合图示，更加具体地描述本专利技术实施例的用于车辆的制动系统的各个方面的实例。结合图1，制动系统100，包括一具有定子102、转子103以及转子轴104的电机以及电机驱动器130，转子103被设置通过转子轴104的转动提供扭矩输出。前述的电机还具有一电机壳101，容纳所述的定子102、转子103以及转子轴104。转子轴104至少部分地容纳在电机壳101内。电机驱动器130，用于驱动所述电机运行。该电机驱动器130，如图1所示，与一电子控制单元120连接。例如，电机收到来自于车辆的电子控制单元120发送的控制信号，使得电机旋转以输出驱动车辆前进或者后退的扭矩。制动系统100还包括一制动器140以及一制动器驱动器150，该制动器140具有一被制动部105以及制动执行部106，由制动执行部106作用到被制动部105使车辆制动。制动器驱动器150被设置用于使得所述制动执行部106动作。制动系统100还包括一变速机构110，其输入端与前述转子轴104连接。制动系统100还包括一扭矩输出轴108，被设置成连接在所述变速机构110的输出端以及车辆的轮毂/传动轴(未表示出)之间，以传递扭矩。如图1所示，电子控制单元120，被设置用于基于制动需求执行制动扭矩的分配并优先使用再生制动使车辆制动，前述制动器驱动器150以及电机驱动器130均与所述电子控制单元120连接，根据扭矩分配结果使得电机执行再生制动和/或使制动器执行制动，并且：所述制动器140的被制动部105与电机的转子轴104同轴配置，制动器140的被制动部105产生的扭矩作用于转子轴104以传递至变速机构110，并通过变速机构110和扭矩输出轴108输出扭矩到车辆的轮毂/传动轴上。结合图1所示，同理，由所述电机转子转动而产生的扭矩亦作用于转子轴104以传递至变速机构110，并通过变速机构110和扭矩输出轴108输出扭矩到车辆的轮毂/传动轴上。如此，通过将电机输出轴(转子轴104)与制动器的被制动部分(例如制动盘、制动鼓)连接并同轴配置，电机输出轴与变速机构(一般为减速机构)输入端连接，电机和制动器产生的扭矩共同作用于动力输出轴，经变速装置后对外提供扭矩。如此，制动盘或电机转子的扭矩经电机输出轴进入变速机构输入端，经变速(例如齿轮变速)后，扭矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的制动系统，其特征在于，该制动系统包括：制动器，具有被制动部以及制动执行部，由制动执行部作用到被制动部使车辆制动；制动器驱动器，用于使得所述制动执行部动作；电机，具有定子、转子和转子轴，转子被设置通过转子轴转动提供动力输出；电机驱动器，用于驱动所述电机运行；变速机构，其输入端与前述转子轴连接；扭矩输出轴，被设置成连接在所述变速机构的输出端以及车辆的轮毂/传动轴之间，以传递扭矩；电子控制单元，用于基于制动需求执行制动扭矩的分配并优先使用再生制动使车辆制动，所述制动器驱动器以及电机驱动器均与所述电子控制单元连接，根据扭矩分配结果使得电机执行再生制动和/或使制动器执行制动，并且：所述制动器的被制动部与电机的转子同轴配置，制动器的被制动部产生的扭矩作用于转子轴以传递至变速机构，并通过变速机构和扭矩输出轴输出扭矩到车辆的轮毂/传动轴上。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的制动系统，其特征在于，该制动系统包括：制动器，具有被制动部以及制动执行部，由制动执行部作用到被制动部使车辆制动；制动器驱动器，用于使得所述制动执行部动作；电机，具有定子、转子和转子轴，转子被设置通过转子轴转动提供动力输出；电机驱动器，用于驱动所述电机运行；变速机构，其输入端与前述转子轴连接；扭矩输出轴，被设置成连接在所述变速机构的输出端以及车辆的轮毂/传动轴之间，以传递扭矩；电子控制单元，用于基于制动需求执行制动扭矩的分配并优先使用再生制动使车辆制动，所述制动器驱动器以及电机驱动器均与所述电子控制单元连接，根据扭矩分配结果使得电机执行再生制动和/或使制动器执行制动，并且：所述制动器的被制动部与电机的转子同轴配置，制动器的被制动部产生的扭矩作...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷德军，王舸，
申请(专利权)人：南京理工大学，王舸，
类型：发明
国别省市：江苏;32