用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统和制动控制方法技术方案

提供了一种用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统，包括液压制动系统、再生制动系统以及控制液压制动系统和再生制动系统操作的制动控制器，其中，所述制动控制器中包含液压模型，所述液压模型包含基于车轮或车辆的动力学方程建立的反映车辆制动过程中液压制动系统向车轮施加的液压制动力矩与再生制动系统向车轮施加的再生制动力矩之间关系的函数，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩。还提供了相应的制动控制方法。本发明专利技术的制动系统和制动控制方法能够提高车辆的制动性能。

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统和制动控制方法
本专利技术涉及用于混合动力车辆或电动车辆、尤其是具有防抱死制动系统(ABS)的车辆的制动系统和制动控制方法。
技术介绍
对于具有ABS的车辆，其制动系统通常配备有四个轮速传感器，用于检测四个车轮的转速。为了降低系统成本，没有额外的传感器(例如压力传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器或横摆角速度传感器)被使用。对于混合动力或电动车辆，其制动系统常包括液压制动系统和再生制动系统。当驾驶员踏下制动踏板时，液压制动系统的制动主缸向各制动轮缸传输制动液，以便驱动机械制动元件，从而产生制动作用。与此同时，车轮的转动使再生制动系统的发电机运转产生电力，从而车辆的动能被转换成电能。在具有液压制动系统的混合动力或电动车辆中，车辆制动时的制动液压力(轮缸制动液压力和主缸制动液压力)对于制动性能(例如刹停距离、刹车舒适性等)而言是非常重要的因素。因此，希望制动系统能够提供适宜的制动液压力。在具有再生制动系统的混合动力或电动车辆中，由于再生制动系统和液压制动系统提供组合制动作用，因此难以估算确定制动液压力。在制动系统中的液压模型存在较大公差/误差的情况下，车辆可能会出现制动液压力不足，从而刹停时间和距离增加甚至制动踏板变硬；此外，也可能出现制动液压力过大，此时制动泵的电动机的运转速度会大于所需的速度，这会引起车辆急停、刹车噪音和差的踏板感觉。因此，在具有液压制动系统和再生制动系统的混合动力车辆或电动车辆中，希望能够准确地确定适宜的制动液压力。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述技术问题，即能够更加准确地确定适宜的制动液压力，以提高车辆的制动性能。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统，包括液压制动系统、再生制动系统以及控制液压制动系统和再生制动系统操作的制动控制器，其中，所述制动控制器中包含液压模型，所述液压模型包含基于车轮或车辆的动力学方程建立的反映车辆制动过程中液压制动系统向车轮施加的液压制动力矩与再生制动系统向车轮施加的再生制动力矩之间关系的函数，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩。根据本专利技术的制动系统的一个优选实施方式，所述液压制动系统包括制动主缸以及配备给各车轮并且分别与制动主缸相连的制动轮缸，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由所述制动主缸输送到各制动轮缸中的制动液的目标轮缸制动液压力。根据本专利技术的制动系统的一个优选实施方式，每个制动轮缸通过相应的进液阀与主缸相连，所述制动控制器通过控制所述进液阀的开度而使得制动轮缸中的制动液的压力达到或接近所述目标轮缸制动液压力。根据本专利技术的制动系统的一个优选实施方式，还包括防抱死制动系统，其中，在车辆制动时出现车轮滑移的情况下，所述制动控制器启动所述防抱死制动系统并且调节各制动轮缸中的制动液压力。根据本专利技术的制动系统的一个优选实施方式，所述制动控制器对各制动轮缸中的制动液压力彼此独立地进行调节。根据本专利技术的制动系统的一个优选实施方式，所述制动控制器中包含以不同的制动系统性能为优化目标设置的相应制动控制方案，所述制动系统性能包括下述一组中的一个或多个：车辆刹停时间或距离，车轮制动舒适性，车轮制动安全性，由再生制动系统转化为电能的车辆动能转化率。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于混合动力车辆或电动车辆的制动控制方法，包括：基于车轮或车辆的动力学方程建立反映车辆制动过程中车辆的液压制动系统向车轮施加的液压制动力矩与车辆的再生制动系统向车轮施加的再生制动力矩之间关系的函数；以及在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩。根据本专利技术的制动控制方法的一个优选实施方式，所述液压制动系统包括制动主缸以及配备给各车轮并且分别与制动主缸相连的制动轮缸，所述确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩包括：基于检测到的再生制动力矩确定由所述制动主缸输送到各制动轮缸中的制动液的目标轮缸制动液压力。根据本专利技术的制动控制方法的一个优选实施方式，每个制动轮缸通过相应的进液阀与主缸相连，并且，所述制动控制方法还包括通过控制所述进液阀的开度而使得制动轮缸中的制动液的压力达到或接近所述目标轮缸制动液压力。根据本专利技术的制动控制方法的一个优选实施方式，还包括：在车辆制动时出现车轮滑移的情况下，启动防抱死制动控制并且调节各制动轮缸中的制动液压力。根据本专利技术的制动控制方法的一个优选实施方式，各制动轮缸中的制动液压力被彼此独立地进行调节。根据本专利技术的制动控制方法的一个优选实施方式，以不同的制动系统性能为优化目标设置相应的制动控制方案，所述制动系统性能包括下述一组中的一个或多个：车辆刹停时间或距离，车轮制动舒适性，车轮制动安全性，由再生制动系统转化为电能的车辆动能转化率。根据本专利技术，在混合动力或电动车辆的制动系统的液压模型计算中计入了再生制动因素，改进了液压模型，而不需要添加复杂且昂贵的额外传感器，并且能够提高车辆的制动性能，尤其是ABS性能。通过在ABS控制中加入再生控制的因素，本专利技术能够提高车辆动能的再生率，甚至可能将车辆动能完全转化成再生能量。附图说明图1是用于解释本专利技术原理的车辆制动系统的示意图。图2是用于解释本专利技术原理的一个车轮的制动状态的示意图。具体实施方式下面首先解释本专利技术的基本原理。本专利技术适用于混合动力车辆或电动车辆。混合动力车辆具有燃油发动机和电动机两个动力源，电动车辆则以电动机为动力源。这两种车辆的共同点是可利用电动机驱动车轮。图1中显示了可以采用本专利技术的一种混合动力车辆或电动车辆。该车辆具有多个车轮10，例如图中所示的四个车轮。车辆的每个车轮可以都带有驱动电动机12，即所有车轮都是驱动轮。或者，车辆只有前轮或只有后轮为驱动轮。电动机可以是图中示意显示的轮毂式电动机，也可以是轮轴式电动机。车辆具有制动系统，该制动系统首先包括传统的液压制动系统。该液压制动系统主要包括制动主缸2、制动轮缸6、机械制动元件8。每个车轮10分别配备制动轮缸6，该制动轮缸6具有进液阀4和排液阀(未示出)。进液阀4通过油管与制动主缸2相连，排液阀与机械制动元件8相连。当驾驶员踏下制动踏板(未示出)时，制动主缸2中的活塞向前移动，使制动主缸2内的制动液产生压力并经油管压入各制动轮缸6。制动轮缸6中的活塞移动而驱动机械制动元件8，从而对车轮10产生机械制动作用。此外，车辆的制动系统还包括再生制动系统，其主要包括可连接到车轮的发电机以及与发电机相连的电能存储元件。当驾驶员踏下制动踏板以使车辆减速时，车轮的转动使发电机运转产生电力，从而车辆的部分动能被转换成电能。同时，发电机产生对车轮具有附加制动作用的再生制动力矩，以使车辆减速。再生制动系统中的发电机可以由车轮的驱动电动机12本身构成，如图1所示。或者，发电机也可以单独提供。此外，混合动力车辆或电动车辆的制动系统包括制动控制器(未示出)，用于控制液压制动系统和再生制动系统的操作，例如控制制动主缸2和/或制动轮缸6的制动液压力，将电动机切换为发电机等等。此外，制动控制器还检测液压制动系统和再生制动系统的操作参数。此外，混合动力车辆或电动车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统，包括液压制动系统、再生制动系统以及控制液压制动系统和再生制动系统操作的制动控制器，其中，所述制动控制器中包含液压模型，所述液压模型包含基于车轮或车辆的动力学方程建立的反映车辆制动过程中液压制动系统向车轮施加的液压制动力矩与再生制动系统向车轮施加的再生制动力矩之间关系的函数，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩。

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力车辆或电动车辆的制动系统，包括液压制动系统、再生制动系统以及控制液压制动系统和再生制动系统操作的制动控制器，其中，所述制动控制器中包含用于确定目标液压制动力矩的液压模型，所述液压模型包含基于车轮或车辆的动力学方程建立的反映车辆制动过程中液压制动系统向车轮施加的液压制动力矩与再生制动系统向车轮施加的再生制动力矩之间关系的函数，在所述函数中，因再生制动力矩导致的车辆减速度和车轮减速度均被考虑，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩根据所述液压模型确定由液压制动系统向各车轮施加的目标液压制动力矩。2.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述液压制动系统包括制动主缸以及配备给各车轮并且分别与制动主缸相连的制动轮缸，所述制动控制器在车辆制动过程中基于检测到的再生制动力矩确定由所述制动主缸输送到各制动轮缸中的制动液的目标轮缸制动液压力。3.根据权利要求2所述的制动系统，其中，每个制动轮缸通过相应的进液阀与主缸相连，所述制动控制器通过控制所述进液阀的开度而使得制动轮缸中的制动液的压力达到或接近所述目标轮缸制动液压力。4.根据权利要求2所述的制动系统，还包括防抱死制动系统，其中，在车辆制动时出现车轮滑移的情况下，所述制动控制器启动所述防抱死制动系统并且调节各制动轮缸中的制动液压力。5.根据权利要求2至4中任一项所述的制动系统，其中，所述制动控制器对各制动轮缸中的制动液压力彼此独立地进行调节。6.根据权利要求1至4中任一项所述的制动系统，其中，所述制动控制器中包含以不同的制动系统性能为优化目标设置的相应制动控制方案，所述制动系统性能包括下述一组中的一个或多个：车辆刹停时间或距离，车轮制动舒适性，车轮制动安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雷兵，顾建斌，
申请(专利权)人：博世汽车部件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：