[发明专利]一种纯电动汽车的电液联合制动控制方法

摘要

一种纯电动汽车的电液联合制动系统控制方法，属于电动汽车控制技术领域。本方法在电动汽车制动时，保证了车身的稳定性，且利用轮毂电机的可逆发电特性，在制动的同时回收部分制动能量，并根据产生电流的大小，优化充电策略，把制动时消耗的动能转化为电能进行存储，以到达增加续驶里程的目的。其通过将传感器测量的制动踏板、车速、轮速、制动缸压力、电池端电压、电池充电电流、电机的力矩等相关信号传递到控制系统，控制器实时监测车身的状态、车轮的状态以及电池的状态，电液联合系统通过调整电机电磁制动力矩与液压机械制动力矩大小，实现不同的制动需求、能量回收过程以及制动安全维护，使得电动汽车在能量的利用上有更高的效率。

主权项

一种纯电动汽车的电液联合制动控制方法，其特征在于，所述制动控制方法基于的控制系统包括：制动踏板、制动踏板状态传感器、制动力矩分配器、制动模式判断模块、电机力矩控制器、液压力矩控制器、制动主缸、主缸压力传感器、车速传感器、轮速传感器、轮毂电机、电机力矩传感器、电机防抱死系统、充电控制器、超级电容、DC/DC、电池组和电池组状态传感器；制动踏板状态传感器与制动力矩分配器和制动模式判断模块连接；制动模式判断模块与制动力矩分配器相连接；制动力矩分配器连接电机力矩控制器和液压力矩控制器；液压力矩控制器与制动主缸相连接；电机力矩控制器和轮毂电机相连接；主缸压力传感器设置在制动主缸内，用于检测制动主缸压力并传递信号给制动力矩分配器；轮速传感器与电机力矩传感器装在轮毂电机上采集轮速与轮毂电机的力矩，车速传感器与轮速传感器采集信号传递给电机防抱死系统，电机防抱死系统与制动力矩分配器连接；充电控制器一端与轮毂电机连接，另一端有两端口，一个与电池组连接，一个与超级电容连接；超级电容连接DC/DC，再与电池组连接，电池组状态传感器接在电池组上；制动力矩分配器与制动踏板状态传感器进行通讯，获取当前力矩需求，并发送指令给电机力矩控制器与液压力矩控制器以提供需求的制动力矩，作用到车轮上；制动模式判断模块判别当前制动模式，与电机防抱死系统通讯；充电控制器接收轮毂电机的发电电流信号与电池组的状态信息，选择充电方式；同时电机防抱死系统接收车速传感器与轮速传感器信号，判断当前制动模式下是否启动电机防抱死系统；所述的制动力矩分配器，通过制动踏板状态传感器的数据，计算出此时的制动强度z＝α/β，其中α为制动踏板的开度，β为制动踏板总行程转动角度，从而给出所需求的制动力矩，并规划制动的区间，同时与轮毂电机所能提供的最大制动力矩进行比较，对电机力矩与液压力矩进行规划分配；当z≤0.1时，为轻度制动，制动力矩完全由轮毂电机提供；当0.1＜z≤0.7时，为中度制动，由轮毂电机提供其能提供的最大制动力矩，不足的部分由液压力矩提供；当z＞0.7时，为紧急制动，液压力矩提供未抱死的制动力矩，轮毂电机提供剩余力矩，来实现防抱死功能；所述的充电控制器，一端连接轮毂电机的三相电输入端；另一端设计两个端口，一个端口与电池组直接相连，一个端口与超级电容连接；同时，充电控制器设计信号接入端口，用于连接电池组状态传感器与充电电流传感器，通过电池组状态传感器检测当前电池组的状态，所述电池组的状态包括剩余容量、当前电压，通过充电电流传感器检测充电电流大小，结合当前电池组状态与充电电流，规划充电路径如下：当充电控制器检测到电池组容量低于90％，轮毂电机发电电流小于10A时，采用端口Ⅰ工作，连接电池组的线路开通，开启轮毂电机—充电控制器—电池组充电模式；当充电控制器检测到电池组容量高于90％，轮毂电机发电电流大于10A，采用端口Ⅱ工作，连接超级电容的线路开通，开启轮毂电机—充电控制器—超级电容充电模式。