具有电动机的车辆及其制动控制方法技术

本发明专利技术涉及具有电动机的车辆及其制动控制方法，所述方法包括：确定每个车轮所需的制动扭矩；基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机的最大扭矩来确定由电动机提供的电动机制动扭矩；基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机制动扭矩来确定由液压防抱死制动系统(ABS)制动器提供的每个车轮的液压制动扭矩。

Vehicle with electric motor and its braking control method

【技术实现步骤摘要】
具有电动机的车辆及其制动控制方法
本专利技术涉及一种具有电动机的车辆及其制动控制方法，该车辆可以在执行制动操作时稳定地追随目标滑移率。
技术介绍
在车辆中，基于驱动力的驾驶性能是重要的。为了确保安全驾驶，制动性能也是重要的。因此，一直在进行为了提高车辆的制动性能的研究。用于提高制动性能的代表性装置之一是防抱死制动系统(ABS)。ABS是一种为了防止车辆的车轮在快速制动期间抱死而开发的制动系统。下面将参照图1来描述ABS的构造和操作原理。图1是示出传统ABS的构造的示意图。参照图1，液压泵11保持第一流体通道12的压力。在这种状态下，当驾驶员操作制动踏板13时，主缸14增大第一流体通道12的压力。当根据制动条件和驾驶员对制动踏板13的操作量而需要操作ABS时，施加阀15和排放阀17交替且重复地打开和关闭。当打开施加阀15并且关闭排放阀17时，第一流体通道12的压力传递到制动器16，制动钳与制动盘接触。另一方面，当施加阀15关闭并且排放阀17打开时，施加到制动器16的压力经由排放阀17移动到第二流体通道18。因此，在ABS的操作期间，制动器16的制动钳与制动盘的接触和分离在短时间内重复进行，从而防止车轮的抱死。下面将参照图2来描述ABS的控制区域。图2是示出各种情况下的制动滑移率与制动力系数之间的关系的示意图。参照图2，取决于制动滑移率的制动力系数根据轮胎的种类和路面状况而具有不同的值。然而，通常，当滑移率在40％或更低的范围内时，制动力系数最大。这样，ABS的控制区域对应于滑移率在8％至35％的范围内的区域，并且控制过程通常每秒执行大约四至十次，但不限于此。通常，混合动力电动车辆(HEV)是使用两种动力源的车辆，通常包括发动机和电动机。近年来，对混合动力电动车辆进行了广泛的研究，这是因为与仅具有内燃机的车辆相比，混合动力电动车辆表现出更高的燃料经济性、更高的动力性能和更低的废气排放。混合动力电动车辆可以基于其动力系以两种行驶模式操作。行驶模式之一是电动车辆(EV)模式，其中，混合动力电动车辆仅使用电动机来驱动，而另一种行驶模式是混合动力电动车辆(HEV)模式，其中，混合动力电动车辆使用电动机和发动机两者来驱动。基于行驶条件，混合动力电动车辆在两种模式之间切换。基于动力系的效率特性，通常在两种驱动模式之间执行切换，以使燃料效率或驱动效率最大。下面将参照图3来描述混合动力电动车辆的构造。图3是示出一般的并联式混合动力电动车辆的动力系的结构的示例的示意图。参照图3，混合动力电动车辆的动力系采用并联式混合动力系统，其中，电动机(或驱动电动机)140和发动机离合器(EC)130安装在内燃机发动机(ICE)110与变速器150之间。在这样的车辆中，当驾驶员在起动之后踏上油门时，首先在发动机离合器130打开的状态下使用来自电池的电力来驱动电动机140，然后来自电动机的动力通过变速器150和主减速器(FD)160被传递到车轮，以使车轮旋转(即EV模式)。当随着车辆逐渐加速而需要更高的驱动力时，可以操作辅助电动机(或起动机/发电机电动机)120以驱动发动机110。当发动机110和电动机140的转速变得相等时，发动机离合器130接合，结果发动机110和电动机140两者或发动机110单独驱动车辆(即，从EV模式转换到HEV模式)。当满足预定的发动机关闭条件时，例如，当车辆减速时，发动机离合器130打开，并且发动机110停止(即，从HEV模式转换到EV模式)。另外，在混合动力电动车辆中，在制动操作期间，通过将车轮的驱动力转换成电能来对电池充电，这被称为制动能量回收或再生制动。起动机/发电机电动机120在起动发动机时用作起动电动机，在起动发动机之后、起动关闭时或发动机旋转能量收集时用作发电机。因此，起动机/发电机电动机120可以被称为“混合式起动发电机(hybridstartgenerator,HSG)”，或者根据需要也可以被称为“辅助电动机”。混合动力电动车辆通常配备有ABS。但是，已经尝试用电动机来替换ABS功能。与交替地操作多个阀的一般的ABS相比，电动机不仅能够执行更多种类的控制操作，而且还能够以高达100Hz的高带宽来实现快速控制。然而，为了用电动机完全替换ABS，必须将扭矩独立地分配到两个车轮。因此，该替换仅可以在轮内驱动系统(其中，电动机安装在每个车轮中)中实施，但是可能无法在图3所示的并联式混合动力系统中实施。并联式混合动力电动车辆构造成使得具有差速齿轮的差速器设置在FD160的后端，从而使得无法将扭矩独立地分配到两个车轮。因此，需要一种使用具有优异控制响应性的电动机来提高并联式混合动力电动车辆的制动性能的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种具有电动机的车辆及其制动控制方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种能够使用电动机来提高制动性能的混合动力电动车辆及其控制方法。本专利技术的其它优点、目的和特征的一部分将在如下描述中陈述，一部分将在本领域技术人员检查如下内容之后变得明显，或者可以通过本专利技术的实践而学习。本专利技术的目的和其它优点可以通过撰写的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得。根据本专利技术的示例性实施方案，一种具有电动机的车辆的制动控制方法包括：确定每个车轮所需的制动扭矩；基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机的最大扭矩来确定由电动机提供的电动机制动扭矩；基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机制动扭矩来确定由液压防抱死制动系统(ABS)制动器提供的每个车轮的液压制动扭矩。根据本专利技术的另一示例性实施方案，一种车辆包括：电动机；液压防抱死制动系统(ABS)制动器；以及控制器，所述控制器配置成控制电动机和液压ABS制动器的操作，其中，所述控制器包括：ABS操作确定处理器，其配置成确定每个车轮所需的制动扭矩；电动机制动扭矩计算器，其配置成基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机的最大扭矩来确定由电动机提供的电动机制动扭矩；以及液压制动扭矩计算器，其配置成基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机制动扭矩来确定由液压ABS制动器提供的每个车轮的液压制动扭矩。应理解本专利技术的以上大体描述和以下具体描述为示例性和说明性的并且旨在提供对要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明所包括的附图用于提供对本专利技术的进一步理解，并且并入本申请并构成本申请的一部分，这些附图显示了本专利技术的实施方案，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理，附图中：图1是示出传统ABS的构造的示意图；图2是示出各种情况下的制动滑移率与制动力系数之间的关系的示意图；图3是示出一般的并联式混合动力电动车辆的动力系的结构的示例的示意图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施方案的车辆系统的构造的示例的示意图；图5是示出根据本专利技术的示例性实施方案的ABS操作确定处理器的操作逻辑的示例的示意图；图6是示出根据本专利技术的示例性实施方案的电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电动机的车辆的制动控制方法，所述方法包括：/n确定每个车轮所需的制动扭矩；/n基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机的最大扭矩来确定由电动机提供的电动机制动扭矩；/n基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机制动扭矩来确定由液压防抱死制动系统制动器提供的每个车轮的液压制动扭矩。/n

【技术特征摘要】
20181120 KR 10-2018-01434431.一种具有电动机的车辆的制动控制方法，所述方法包括：
确定每个车轮所需的制动扭矩；
基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机的最大扭矩来确定由电动机提供的电动机制动扭矩；
基于每个车轮所需的制动扭矩和电动机制动扭矩来确定由液压防抱死制动系统制动器提供的每个车轮的液压制动扭矩。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于每个车轮的速度和车辆速度来计算当前滑移率，
其中，确定每个车轮所需的制动扭矩基于当前滑移率和目标滑移率而执行。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述目标滑移率对应于制动力系数最大的滑移率。


4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
基于当前滑移率与目标滑移率之间的差来确定是否需要液压防抱死制动系统制动器的干预。


5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
当确定出不需要液压防抱死制动系统制动器的干预时，执行液压制动或再生制动中的至少一个。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定电动机制动扭矩包括将每个车轮所需的制动扭矩与电动机的最大扭矩中的较小值确定为电动机制动扭矩。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定每个车轮的液压制动扭矩包括从每个车轮所需的制动扭矩中减去电动机制动扭矩。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，当电动机的最大扭矩大于每个车轮所需的制动扭矩时，
具有每个车轮所需的制动扭矩的最小值的车轮所需的制动扭矩为电动机制动扭矩，
具有每个车轮所需的制动扭矩的最小值的车轮的液压制动扭矩为0。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，当电动机的最大扭矩等于或小于每个车轮所需的制动扭矩时，
电动机制动扭矩是电动机的最大扭矩，
每个车轮的液压制动扭矩是通过从每个车轮所需的制动扭矩中减去电动机的最大扭矩而获得的值。


10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中记录有用于使计算机执行根据权利要求1所述的具有电动机的车辆的制动控制方法的程序。


11.一种车辆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田诚培，赵真谦，孙熙云，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR