一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法

1.一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，当驾驶员发出制动请求时，接收制动请求并判断是否满足制动能量回收的条件；所述制动能量回收的条件包括：
(1)判断电池SOC能否满足电流回收的要求，若电池SOC＞SOC最小值，进入下一步(2)；
(2)判断ISG电机是否能够接收所传递的扭矩；若T电机≤T电机max，进入下一步(3)；
(3)判断主缸压力传感器所传递的主缸压力，判断P主缸≥P阈值是否成立，若成立，进入下一步(4)；
(4)判断制动强度和实时车速的大小；
S2，满足上述制动能量回收的条件时，根据制动强度选择控制策略，具体包括：
当制动强度0≤z<0.1时，采用液压制动；
当制动强度0.1≤z<0.3时且确认电制动力可提供时，采用小强度控制策略；
当制动强度0.3≤z<0.65且确认电制动力可提供时，采用大强度控制策略；
当制动强度z≥0.65时，采用液压制动；
其中，T电机表示电机的转矩，T电机max表示电机的最大转矩；P主缸表示主缸压力传感器传递的压力，P阈值表示主缸的压力阈值；z表示制动强度。
2.根据权利要求1所述的一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，步骤S2还包括：当选择小强度控制策略时，优先采用电机制动，根据实时车速V车选择以下控制策略：
当V车＜Vmin且T电机＝0时，制动力全部由液压系统提供；
当V车＜Vmin且T电机≠0时，使再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT；
当Vmin≤V车且T电机≤T电机max时，使再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；
当Vmin≤V车且T电机>T电机max时，制动力全部由液压系统提供；
其中，Vmin为制定的最小回收车速，T电机为电机的转矩；T电机max为电机的最大转矩；
V车为当前汽车速度；ΔT为增加或减少的扭矩变量。
3.根据权利要求1所述的一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，步骤S2还包括：当选择大强度控制策略时，优先采用液压制动，根据制动强度和实时车速选择以下控制策略：
当T制动＝0，且V车＝0，则返回步骤S1；
当T制动≠0，且T电机＝0，则制动力全部由液压系统提供；
当T制动≠0，且T电机≠0时，使再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT；
当T制动≠0，且Vmax≤V车时，制动力全部由液压系统提供；
当V车≤Vmax且T电机≤T电机max时，使再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；
当V车≤Vmax且T电机>T电机max时，制动力全部由液压系统提供；
其中Vmax为制定的最大回收车速，T制动为汽车制动扭矩；
其中，V车表示实时车速，T电机表示电机的转矩，ΔT为增加或减少的扭矩变量。
4.根据权利要求1所述的一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，所述制动强度由汽车刹车时传感器所接收的实时汽车减速度数值除以重力加速度得到。
5.根据权利要求1所述的一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，P阈值设为10Mpa。
6.根据权利要求2或3所述的一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，其特征在于，所述ΔT的值由当前车速乘以7％～16％的系数得到。

一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于汽车电子应用领域，设计一种基于混合动力汽车能量回收的控制方法。\n背景技术\n[0002] 混合动力汽车作为传统汽车与电动汽车的过渡型产物，近几年得到了广泛的关注和深入的研究，受到了消费者的青睐。但是，在人口密集的大城市，汽车经常需要减速或停车，频繁的制动导致了制动器使用寿命的降低，使得汽车行驶的安全性得不到保证。而混合动力汽车上独有的ISG电机可以回收混合动力汽车在制动时的部分能量，从而在一定程度上提高了车辆行驶的安全性。制动能量回收，又叫制动再生，是指汽车在制动时将存储于车身上的动能经过电机转化为电能，并存储于混合动力汽车的电能存储装置中。\n[0003] 日本丰田公司研发的Prius混合动力汽车的制动能量回收系统通过电机调节制动扭矩协调液压制动力和电制动力这两者的关系，尽可能多的回收制动能量，从而提高整车的燃油消耗率。但该车型制动稳定性差，不能将能量回收效率最大化。\n[0004] 本发明以制动强度和实时车速作为选择能量回收控制策略的依据，在兼顾混合动力汽车制动稳定性的同时，既实现了车辆的减速和制动，又有效地降低了整车的燃油消耗和污染物排放，还减少了制动器摩擦片的磨损，间接的增强了混合动力汽车的安全性。\n发明内容\n[0005] 本发明目的在于提供一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，该方法以连接在混合动力汽车驱动前轴的ISG电机为基础，以混合动力汽车在制动时所损失的动能为能量源，使混合动力汽车在制动时以电机作为发电机运转，实现制动能量的回收利用。本发明采用液压制动系统和电制动系统同时工作的并联制动方法，以液压制动为主，电制动为辅的工作方式，提供了一种基于制动力分配的，对液压制动和电制动进行调节匹配的方法，并在电制动满足要求的情况下尽可能多的将动能转化为电能储蓄在电池中。可以解决混合动力汽车续航能力不足和机械式摩擦片由于大强度制动所导致的摩擦片更换周期短等问题，并且在提高混合动力汽车经济性的同时，还缓解了驾驶员由于紧急制动时所产生的不适。本发明以制动强度和实时车速作为选择能量回收控制策略的依据。\n[0006] 实现本发明的技术方案如下：\n[0007] 一种基于混合动力汽车制动能量回收的制动控制方法，包括如下步骤：\n[0008] S1，当驾驶员发出制动请求时，接收制动请求并判断是否满足制动能量回收的条件；所述制动能量回收的条件包括：\n[0009] (1)判断电池SOC能否满足电流回收的要求，若电池SOC＞SOC最小值，进入下一步(2)；\n[0010] (2)判断ISG电机是否能够接收所传递的扭矩；若T电机≤T电机max，进入下一步(3)；\n[0011] (3)判断主缸压力传感器所传递的主缸压力，判断P主缸≥P阈值是否成立，若成立，进入下一步(4)；\n[0012] (4)判断制动强度和实时车速的大小；\n[0013] S2，满足上述制动能量回收的条件时，根据制动强度选择控制策略，具体包括：\n[0014] 当制动强度0≤z≤0.1时，采用液压制动；\n[0015] 当制动强度0.1≤z≤0.3时且确认电制动力可提供时，采用小强度控制策略；\n[0016] 当制动强度0.3≤z≤0.65且确认电制动力可提供时，采用大强度控制策略；\n[0017] 当制动强度z≥0.65时，采用液压制动。\n[0018] 进一步，步骤S2还包括：当选择小强度控制策略时，优先采用电机制动，根据实时车速V车选择以下控制策略：\n[0019] 当V车＜Vmin且T电机＝0时，制动力全部由液压系统提供；\n[0020] 当V车＜Vmin且T电机≠0时，使再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT；\n[0021] 当Vmin≤V车且T电机≤T电机max时，使再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；\n[0022] 当Vmin≤V车且T电机≥T电机max时，制动力全部由液压系统提供；\n[0023] 其中，Vmin为制定的最小回收车速，T电机为电机的转矩；T电机max为电机的最大转矩；\n[0024] V车为当前汽车速度；ΔT为增加或减少的扭矩变量。\n[0025] 进一步，步骤S2还包括：当选择大强度控制策略时，优先采用液压制动，根据制动强度和实时车速选择以下控制策略：\n[0026] 当T制动＝0，且V车＝0，则返回步骤S1；\n[0027] 当T制动≠0，且T电机＝0，则制动力全部由液压系统提供；\n[0028] 当T制动≠0，且T电机≠0时，使再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT；\n[0029] 当T制动≠0，且Vmax≤V车时，制动力全部由液压系统提供；\n[0030] 当V车≤Vmax且T电机≤T电机max时，使再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；\n[0031] 当V车≤Vmax且T电机≥T电机max时，制动力全部由液压系统提供；\n[0032] 其中Vmax为制定的最大回收车速，T制动为汽车制动扭矩。\n[0033] 进一步，所述制动强度由汽车刹车时传感器所接收的实时汽车减速度数值除以重力加速度得到。\n[0034] 进一步，P阈值设为10Mpa。\n[0035] 进一步，所述ΔT的值由当前车速乘以7％～16％的系数得到。\n[0036] 本发明的有益效果：\n[0037] 本发明解决了混合动力汽车续航能力不足和机械式摩擦片由于大强度制动所导致的摩擦片更换周期短等问题；以制动强度作为选择能量回收控制策略的依据，缓解了驾驶员由于紧急制动所产生的不适；以实时车速作为能量回收控制策略的依据，一定程度上提高了混合动力汽车的安全性与经济性。\n附图说明\n[0038] 图1是本发明的用于判断制动能量回收系统制动控制方法的总流程图；\n[0039] 图2是本发明所提供的能量回收系统在小强度的控制策略下的控制方法流程图；\n[0040] 图3是本发明所提供的能量回收系统在大强度的控制策略下的控制方法流程图。\n具体实施方式\n[0041] 下面结合附图对本发明作进一步说明。\n[0042] 如图1所示，本发明的制动控制策略如下：\n[0043] 1、当驾驶员发出制动请求时：\n[0044] (1)接收制动请求并预判驾驶员制动请求信号并进入下一流程；\n[0045] (2)判断电池SOC能否满足电流回收的要求，若电池SOC值＞SOC最小值，进入下一流程；\n[0046] (3)判断ISG电机是否能够接收所传递的扭矩；若T电机≤T电机max，进入下一流程；\n[0047] (4)判断主缸压力传感器所传递的主缸压力，若P主缸≥P阈值，进入下一流程；\n[0048] (5)判断制动强度和实时车速的大小。\n[0049] 2、当满足上述制动能量回收条件时，根据制动强度z选择以下控制策略：\n[0050] (1)当制动强度0≤z≤0.1时，采用液压制动。\n[0051] (2)当制动强度0.1≤z≤0.3时且确认电制动力可提供时，采用小强度控制策略。\n[0052] (3)当制动强度0.3≤z≤0.65且确认电制动力可提供时，采用大强度控制策略。\n[0053] (4)当制动强度z≥0.65时，采用液压制动。\n[0054] 进一步，当选择小强度控制策略时，根据实时车速选择以下控制策略，如图2所示：\n[0055] (1)当V车＜Vmin且T电机＝0，则制动力全部由液压系统提供；\n[0056] (2)当V车＜Vmin且T电机≠0，则：再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT。其中Vmin为制定的最小回收车速，T电机为电机的转矩；T电机max为电机的最大转矩；V车为当前汽车速度；ΔT为增加或减少的扭矩变量。\n[0057] (3)当Vmin≤V车且T电机≤T电机max，则：再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；\n[0058] (4)当Vmin≤V车且T电机≥T电机max，则：制动力全部由液压系统提供。\n[0059] 进一步，当选择大强度控制策略时，根据制动强度和实时车速选择以下控制策略，如图3所示：\n[0060] (1)当T制动＝0，且V车＝0，则返回步骤1；\n[0061] (2)当T制动≠0，且T电机＝0，则制动力全部由液压系统提供；\n[0062] (3)当T制动≠0，且T电机≠0，则进入能量回收控制模块：再生制动力减小ΔT，液压制动力增加ΔT；\n[0063] (4)当T制动≠0，且Vmax≤V车，则制动力全部由液压系统提供；\n[0064] (5)当V车≤Vmax且T电机≤T电机max，则进入能量回收控制模块：再生制动力增加ΔT，液压制动力减小ΔT；其中Vmax为制定的最大回收车速；T制动为汽车制动扭矩。\n[0065] (6)当V车≤Vmax且T电机≥T电机max，则制动力全部由液压系统提供。\n[0066] 进一步，所述ΔT的值由当前车速乘以7％～16％的系数得到；P阈值设为10Mpa。\n[0067] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。