本发明专利技术公开了一种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置及其控制方法，能量回收控制装置包括安装在制动踏板(5)后方的真空助力器(4)以及位于真空助力器(4)后方的主缸(1)，从主缸(1)引出两条主控制线路，每一条主控制线路又分为两条支控制线路，每条支控制线路分别依次通过一个常开阀(2)和一个常闭阀(3)控制一个制动轮缸，且常开阀(2)上还并联一个单向阀(8)，两条主控制线路又分别通过一个马达泵(7)连接一个低压蓄能器(6)。该种控制装置及其控制方法改善了制动踏板过硬以及可能出现的突然下掉带来的感觉差的问题，提高了驾驶员的舒适性，也能最大化的利用电机力矩产生的制动力矩，提高了能量回收效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置及其控制方法。
技术介绍
回馈制动是用于电动汽车的一项关键技术，随着能源和污染问题日益严峻，电动汽车已经成为各国研究的热点，能量回馈制动的研究则是其中的核心技术之一。目前，电动汽车能量回馈制动是通过发电机加载一个制动力矩(用来发电)在驱动轮上产生了整车的制动力，同时所产生的电能可以储存在动力电池里面再次使用。而基于ABS系统的电动汽车深度回馈制动的协调控制是目前提高回馈能量效率的主流，它是在保证车辆的制动安全的同时，通过主缸压力传感器计算出主缸压力，从而判断驾驶员的意图(轻踩刹车还是急杀IJ)和所需的制动力矩，优先使用电机的回馈制动，使回馈制动在允许的范围内进行最大化回收。当电机制动力矩不足以达到目标的制动力矩时，将由液压制动力矩去补偿，以满足驾驶员所需的减速度和制动力矩的集成能量回馈制动与防抱死系统的协调控制的方法。回馈制动都是在制动不进入ABS的情况下进行的。一旦进入ABS，回馈制动将退出工作。在优化回馈制动能量回收效率的同时，如何改善驾驶员的踏板感觉是基于ABS制动能量回收系统研发的重点和难点。现有技术是基于防抱死系统的电动汽车深度回馈制动的协调控制，充分利用发电机产生的制动力矩，产生回馈能量。其主要缺点在于:通过主缸压力传感器判断驾驶员的需求制动力矩，当电机回馈制动力矩可以满足需求制动力矩的情况下，制动力矩全部由发电机的制动力矩产生，不需要液压制动。此时常开阀通电关闭，常闭阀不通电也处于关闭状态。由于主缸内的制动液无法通过常开阀进入制动轮缸，会使制动踏板踩不动，非常硬。当电机回馈制动力矩不能满足需求制动力矩的时，通过防抱死系统的液压制动力矩和电机回馈制动力矩协调控制，产生总的整车制动力矩来满足制动需求。此时，常开阀通电打开，并关闭常闭阀。需要液压制动协调控制时，常开阀突然打开，由于主缸和制动轮缸的压差很大，在节流口全开的情况下会使踏板突然间的下掉。踏板感觉非常差，对于追求舒适性和缺乏这方面知识的驾驶员来说是难以接受的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置及其控制方法，其目的是通过对常开阀和常闭阀的控制，有效协调液压制动力矩和电机回馈制动力矩，解决制动踏板突然下掉带来的驾驶员舒适性差的问题。本专利技术的技术方案是该种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置包括安装在制动踏板后方的真空助力器以及位于真空助力器后方的主缸，从主缸引出两条主控制线路，每一条主控制线路又分为两条支控制线路，每条支控制线路分别依次通过一个常开阀和一个常闭阀控制一个制动轮缸，且常开阀上还并联一个单向阀，两条主控制线路又分别通过一个马达栗连接一个低压蓄能器。所述的制动轮缸共有四个，分别为左前制动轮缸、右后制动轮缸、左后制动轮缸和右前制动轮缸，且主缸呈X交叉形控制制动轮缸，即左前制动轮缸、右后制动轮缸与主缸的一个出油口形成一个液压回路，左后制动轮缸、右前制动轮缸与主缸的另一出油口形成一个液压回路。同一液压回路中的两条支控制线路共用一个马达栗和低压蓄能器。所述的常开阀是线性阀，常开阀的节流口两端的压力，一端为主缸压力(MCP)，另一端为轮缸压力(whl press)与线圈通电后电磁力产生的力的合力。线圈通电后电磁力产生的力随着线圈的占空比的变化而变化。当占空比小于a% (精确值由试验测量所得)时，线圈通电后电磁力产生的力一直为零，电磁阀关不起来；当占空比大于&%时，电磁阀可以控制；a%是线圈通电后能产生电磁力的最小占空比。利用上述用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置进行控制的方法包括:I)当驾驶员踩下制动踏板时，根据驾驶员踩下制动踏板作用在主缸上的压力，主缸压力传感器判断驾驶员的操作意图和所需的制动力矩；2)当电机回馈制动力矩能够满足所需的制动力矩时，主缸中的制动液以一定占空比通过常开阀和常闭阀流到低压储能器中，而不流入主缸；3)当电机回馈制动力矩不能满足所需的制动力矩时，主缸中的制动液以一定占空比通过常开阀，并关闭常闭阀，使制动液进入制动轮缸，产生制动力矩后关闭常开阀。主缸中通过常开阀的制动液的占空比的确定，与线圈通电后电磁力产生的力之间的关系为 duty_cycle = f (dam)。其中，由主缸压力和所需的轮缸压力计算出需求的线圈通电后电磁力产生的力(dam)。根据电磁阀的特性，dam和占空比存在某种关系:duty_cycle = f (dam),(由电磁阀台架试验测得)；duty_cycle:需求的占空比，dam:需求的线圈通电后电磁力产生的力。具有上述结构的该种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置及其控制方法具有以下优点:1、在基于防抱死系统的电机回馈制动的协调控制基础上，当电机回馈制动力矩可以满足需求制动力矩的情况下，制动力矩全部由电机回馈制动力矩产生，不需要液压制动。此时将主缸内的制动液以一定占空比通过常开阀、常闭阀直接流入低压储能器中而不流入轮缸，使踏板缓慢的下降，模拟驾驶员正常制动的踏板感觉；当电机回馈制动力矩不能满足需求制动力矩时，由电机回馈制动和液压制动叠加产生制动力矩，此时以一定占空比通过常开阀、关闭常闭阀，并控制常开阀节流口的开度，使踏板受到一定的踏板力，使需求体积的制动液以一定速率进入制动轮缸(模拟驾驶员正常踩踏板的制动感觉)，产生制动力矩后关闭常开阀，从而解决踏板突然下掉带来的驾驶员舒适性问题。2、该种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置及其控制方法改善了制动踏板过硬以及可能出现的突然下掉带来的感觉差的问题，提高了驾驶员的舒适性，也能最大化的利用电机力矩产生的制动力矩，提高了能量回收效率。【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步说明:图1为现有技术的原理图。图2为本专利技术的原理图。图3为本专利技术中线圈通电后电磁力产生的力与占空比控制线性关系曲线。图4为本专利技术的流程图。在图1-4中，1:主缸；2:常开阀；3:常闭阀；4:真空助力器；5:制动踏板；6:低压蓄能器；7:马达栗；8:单向阀。【具体实施方式】图1为现有技术的原理图。现有的防抱死系统深度回馈制动控制的原理是根据驾驶员踩制动踏板提供的主缸压力，判断其操作意图和所需的制动力矩。在实时识别的路面状况下通过设计的电机回馈制动比例来分配液压制动力矩和电机回馈制动力矩。当判断驾驶员需求制动力矩足以通过电机回馈制动力矩满足时，将常开阀2通电关闭，，常闭阀3不通电，使主缸I的制动液进入不到制动轮缸，制动力完全由电机力矩提供。这时主缸I的制动液不能进入制动轮缸，脚踩踏板非常硬。当判断驾驶员需求制动力矩大于允许的最大电机回馈制动力矩时，需通过液压制动力矩和回馈制动力矩共同产生制动力矩以满足驾驶员需要，此时，常开阀2不通电，节流口全开，常闭阀3不通电，主缸I内的制动液以很快的速率通过常开阀2进入制动轮缸，产生液压制动力矩，与回馈制动力矩叠加，这时由于主缸I内的制动液以很快的速率(主缸与轮缸压差较大)通过常开阀2的节流口并进入制动轮缸，主缸I内的制动液(通过PV曲线差值计算出的所需的压力体积)快速流失，导致踏板突然下掉一定距离，造成踏板感觉的不舒适。图2为本专利技术的结构示意图，图3为本专利技术的工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制动踏板的基于ABS的能量回收控制装置，其特征在于：所述的能量回收控制装置包括安装在制动踏板(5)后方的真空助力器(4)以及位于真空助力器(4)后方的主缸(1)，从主缸(1)引出两条主控制线路，每一条主控制线路又分为两条支控制线路，每条支控制线路分别依次通过一个常开阀(2)和一个常闭阀(3)控制一个制动轮缸，且常开阀(2)上还并联一个单向阀(8)，两条主控制线路又分别通过一个马达泵(7)连接一个低压蓄能器(6)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张平平，潘金鹏，张高超，甘从伟，马永富，汤徳东，
申请(专利权)人：芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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