[发明专利]混合动力客车气压与再生制动协调控制系统

说明书

技术领域

本发明属于混合动力电动汽车技术领域，特别涉及一套气压与再生制动协调控制系统。

背景技术

经检索，有以下八个专利申请与本发明相关。

其一为日产自动车株式会社的“车辆制动控制系统”，专利申请号为200320128501。该专利涉及的制动控制系统主要有一个制动方式选择部分。不同的制动方式有不同的控制方法优先级。

其二为中国第一汽车集团公司的“提高混合动力汽车制动能量回收的控制方法”，申请号为200510016977。该专利仅仅通过整车控制器在加速踏板处于关闭时控制离合器断开发动机与传动系的联结，同时指令电机进行再生制动。

其三为中国第一汽车集团公司的“混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法”，申请号为200510016980。该专利主要根据车速和加速度2个参数确定电机的再生制动力矩，保持车速稳定为目的。也没有涉及到制动能量回收和再生制动的协调控制。

其四为吉林大学的“混合动力商用汽车的气压制动防抱死控制系统”，申请号为200610017245。该专利为气压防抱死控制，其制动力的分配和再生制动与防抱死的协调控制方法与本发明也完全不同。

其五为清华大学的“混合动力车串联式制动系统”，申请号为200510001757。该专利也没有将再生制动和气压防抱死控制统一起来。

其六为韩国现代自动车株式会社的“用于混合动力汽车的制动系统及其控制方法”，申请号为200710139814。该专利通过计算最大再生制动力矩来调节液压制动力矩，以满足目标主动转矩，所适用的对象为混合动力轿车，且未涉及与防抱死系统的协调控制。

其七为美国环球技术公司的“在混合动力电动车辆中延长再生制动的系统和方法”，申请号为200810124959。该专利通过调节电动机的转矩输出，来满足车辆的制动和能量的回收，电池电量超过阈值时，通过调节发电机的工作效率来消耗回收的电能和电池的电能。

其八为吉林大学的“混合动力轿车再生制动与防抱死集成控制系统”，申请号为200710055687。该专利的适用对混合动力轿车，所涉及的为液压制动控制系统。

发明内容

本发明的目的在于解决目前混合动力客车的制动能量回收和气压制动的协调控制，实现再生制动过程的平顺安全，提出一种混合动力客车的气压与再生制动协调控制系统，使之具有如下优点：在结构上充分利用现有的普通气压制动系统和再生制动系统的部件资源，通过协调再生制动控制和气压制动控制，保证最大限度地回收制动能量，补偿电机在实际控制中出现的误差，提高整车的经济性，能防止车轮抱死，提高了整车的主动安全性。

本发明是通过以下技术方案实现上述目的，结合附图说明如下：

一种混合动力客车的气压与再生制动协调控制系统，包括一个再生制动子系统和一个气压制动子系统，所述的再生制动子系统利用再生制动力进行汽车制动，所述的气压制动子系统利用气压制动力进行汽车制动，再生制动子系统和气压制动子系统通过气压与再生制动协调控制单元33设定前后制动力的分配并设定所需的目标再生制动力矩，在当前电机转速下，对电机所能提供的最大制动扭矩能够满足后轴所需制动扭矩时，后轴制动扭矩全部由电机提供，如果电机提供制动扭矩不能满足后轴所需的制动扭矩时，对电机制动扭矩和气压制动扭矩进行动态协调控制。

所述的气压与再生制动协调控制单元33与整车控制器36通过CAN总线35通讯，获取电机、电池的状态信号，发出再生制动控制指令，并直接向制动气压压力调节装置发出气压调节指令；

所述的气压与再生制动协调控制单元33直接通过装在前、后鼓式制动器上的轮速传感器获取车轮轮速信号；通过装在制动踏板17处的制动踏板位移传感器18获取制动踏板位移信号；通过装在前、后制动管路上的前、后制动管路压力传感器获得前后轴的制动压力信号；通过分别串联在前后制动管路中的两个常开电磁阀调解前后轴的制动力分配。

所述的气压与再生制动协调控制单元33根据前后制动力分配系数计算出前后轴所需的制动扭矩，在电机输出扭矩稳定之前，电机输出扭矩与后轴需求扭矩之间的差值由气压制动扭矩来补偿。如果需求的电机目标转矩大于等于电机实际的输出转矩则增加气压制动力，如果需求的电机目标转矩小于电机实际的输出转矩，减小气压制动力。

电机输出扭矩稳定之后，所述的气压与再生制动协调控制单元33根据电机当前的电流和电压计算出电机稳定状态下的实际输出扭矩，实际输出扭矩与电机目标输出扭矩进行对比，电机的稳态误差由气压制动扭矩来补偿。