本發(fā)明涉及新能源商用車，尤其涉及基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在新能源商用車中，能量回收已成為不可忽視的基本車輛功能，能量回收功能的作用是在保證車輛行駛穩(wěn)定性的前提下，將車輛減速或制動(dòng)時(shí)的一部分機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，回收電能存儲(chǔ)在電池包內(nèi)。

2、現(xiàn)有能量回收策略，是疊加式能量回收控制策略，制動(dòng)過程中氣壓和電機(jī)制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，能量回收水平較低，無法發(fā)揮出電機(jī)反拖制動(dòng)力矩的全部能力，耗氣量較高，電動(dòng)空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間較長，整車功耗大，能量回收水平低，電機(jī)反拖制動(dòng)利用率較低；電動(dòng)空壓機(jī)打氣頻繁，可靠性較低；制動(dòng)過程中電機(jī)制動(dòng)扭矩變化，導(dǎo)致整車制動(dòng)力矩?zé)o法調(diào)整，制動(dòng)穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足從而提供一種基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

3、基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，整車控制器接收模擬量腳閥輸出的電壓信號(hào)及外部信號(hào)源，通過協(xié)調(diào)式能量回收控制模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)，然后整車控制器發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號(hào)至電機(jī)控制器及氣壓調(diào)節(jié)模塊，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；

4、所述外部信號(hào)源為防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)abs輸出的激活狀態(tài)信號(hào)、電池管理系統(tǒng)輸出的電池電量信號(hào)及電機(jī)控制器輸出的制動(dòng)扭矩需求信號(hào)。

5、優(yōu)選的，所述執(zhí)行信號(hào)為實(shí)際輸出扭矩信號(hào)及氣壓調(diào)節(jié)執(zhí)行信號(hào)，所述電機(jī)控制器接收所述實(shí)際輸出扭矩信號(hào)，并對驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送電機(jī)扭矩執(zhí)行信號(hào)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩的控制；所述氣壓調(diào)節(jié)模塊接收所述氣壓調(diào)節(jié)執(zhí)行信號(hào)，進(jìn)行氣壓調(diào)節(jié)模塊的制動(dòng)氣壓控制。

6、優(yōu)選的，所述模擬量腳閥將腳閥行程轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，所述整車控制器接收電壓信號(hào)并將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為踏板開度信號(hào)。

7、優(yōu)選的，所述整車控制器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為踏板開度信號(hào)后，根據(jù)踏板開度信號(hào)判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩是否全部參與制動(dòng)；

8、當(dāng)踏板開度小于標(biāo)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩部分參與制動(dòng)，此時(shí)氣壓調(diào)節(jié)模塊關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的實(shí)際輸出扭矩，并將實(shí)際輸出扭矩反饋至整車控制器，當(dāng)部分驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩?zé)o法達(dá)到整車控制器發(fā)送的執(zhí)行制動(dòng)力矩時(shí)，則需氣壓制動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充，此時(shí)整車控制器計(jì)算執(zhí)行制動(dòng)力矩與部分驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩的力矩差值，并將力矩差值轉(zhuǎn)化為制動(dòng)氣壓請求，氣壓調(diào)節(jié)模塊根據(jù)制動(dòng)氣壓請求，產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力；

9、當(dāng)踏板開度大于標(biāo)定值時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩全部參與制動(dòng)時(shí)，整車控制器發(fā)送執(zhí)行信號(hào)至電機(jī)控制器，同時(shí)根據(jù)整車控制器對氣壓調(diào)節(jié)模塊發(fā)送執(zhí)行信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)及氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行同時(shí)制動(dòng)。

10、優(yōu)選的，還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)，所述協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)為軟開關(guān)或硬開關(guān)。

11、優(yōu)選的，所述外部信號(hào)源還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)的啟動(dòng)及關(guān)閉信號(hào)。

12、優(yōu)選的，還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)激活模式、協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)解除模式及協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)退出模式；

13、協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)激活模式為：車輛行駛過程中，當(dāng)有踏板開度信號(hào)輸出時(shí)，整車控制器對外部信號(hào)源進(jìn)行判斷，確定是否滿足能量回收的激活條件，當(dāng)滿足激活條件后，根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)向電機(jī)控制器和氣壓調(diào)節(jié)模塊發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號(hào)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓的協(xié)調(diào)控制；

14、所述激活條件包括但不限于：所述模擬量腳閥發(fā)送的電壓信號(hào)有效、防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)abs未激活、電池電量<、驅(qū)動(dòng)電機(jī)無故障；

15、協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)解除模式：當(dāng)踏板開度信號(hào)為時(shí)，整車控制器發(fā)送制動(dòng)解除指令至電機(jī)控制器和氣壓調(diào)節(jié)模塊，整車制動(dòng)解除，協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)解除控制；

16、協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)退出模式，當(dāng)外部信號(hào)源中至少一種信號(hào)不滿足能量回收的激活條件，則整車控制器發(fā)送制動(dòng)解除指令至電機(jī)控制器和氣壓調(diào)節(jié)模塊，協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)退出，氣壓調(diào)節(jié)模塊輸出制動(dòng)氣壓進(jìn)行制動(dòng)。

17、基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)如上任一所述的基于制動(dòng)力矩控制的商用車協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，包括模擬量腳閥、防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)abs、電機(jī)控制器、整車控制器、電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、氣壓調(diào)節(jié)模塊，所述整車控制器內(nèi)設(shè)有協(xié)調(diào)式能量回收控制模塊。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

19、本發(fā)明通過對制動(dòng)過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓的協(xié)調(diào)控制，提升電動(dòng)車輛的能量回收水平，降低了電動(dòng)空壓機(jī)的工作時(shí)間，提升可靠性，同時(shí)通過協(xié)調(diào)控制，保證了制動(dòng)過程中制動(dòng)力矩的穩(wěn)定性，提升了車輛的安全性；

20、本發(fā)明適用于所有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛；

21、本發(fā)明同時(shí)可有效減少摩擦片的磨損，提升摩擦片的壽命；同時(shí)在特定情況下保證了車輛在極端工況下的制動(dòng)安全性。

技術(shù)特征：

1.一種基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，整車控制器(4)接收模擬量腳閥(1)輸出的電壓信號(hào)及外部信號(hào)源，通過協(xié)調(diào)式能量回收控制模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)，然后整車控制器(4)發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號(hào)至電機(jī)控制器(3)及氣壓調(diào)節(jié)模塊(7)，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，所述執(zhí)行信號(hào)為實(shí)際輸出扭矩信號(hào)及氣壓調(diào)節(jié)執(zhí)行信號(hào)，所述電機(jī)控制器(3)接收所述實(shí)際輸出扭矩信號(hào)，并對驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)發(fā)送電機(jī)扭矩執(zhí)行信號(hào)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩的控制；所述氣壓調(diào)節(jié)模塊(7)接收所述氣壓調(diào)節(jié)執(zhí)行信號(hào)，進(jìn)行氣壓調(diào)節(jié)模塊(7)的制動(dòng)氣壓控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，所述模擬量腳閥(1)將腳閥行程轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，所述整車控制器接收電壓信號(hào)并將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為踏板開度信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，所述整車控制器(4)將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為踏板開度信號(hào)后，根據(jù)踏板開度信號(hào)判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩是否全部參與制動(dòng)：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)，所述協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)為軟開關(guān)或硬開關(guān)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，所述外部信號(hào)源還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)控制開關(guān)的啟動(dòng)及關(guān)閉信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，還包括協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)激活模式、協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)解除模式及協(xié)調(diào)式能量回收系統(tǒng)退出模式；

8.基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一所述的基于制動(dòng)力矩控制的商用車協(xié)調(diào)式能量回收控制方法，其特征在于，包括模擬量腳閥(1)、防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)abs(2)、電機(jī)控制器(3)、整車控制器(4)、電池管理系統(tǒng)(5)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)、氣壓調(diào)節(jié)模塊(7)，所述整車控制器(4)內(nèi)設(shè)有協(xié)調(diào)式能量回收控制模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及基于制動(dòng)力矩控制的車輛協(xié)調(diào)式能量回收控制方法及系統(tǒng)，整車控制器接收模擬量腳閥輸出的電壓信號(hào)及外部信號(hào)源，通過協(xié)調(diào)式能量回收控制模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)，然后整車控制器發(fā)送相應(yīng)執(zhí)行信號(hào)至電機(jī)控制器及氣壓調(diào)節(jié)模塊，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓進(jìn)行協(xié)調(diào)控制；外部信號(hào)源為防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)ABS輸出的激活狀態(tài)信號(hào)、電池管理系統(tǒng)輸出的電池電量信號(hào)及電機(jī)控制器輸出的制動(dòng)扭矩需求信號(hào)；通過對驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖制動(dòng)力矩和氣壓調(diào)節(jié)模塊制動(dòng)氣壓的協(xié)調(diào)控制，提升電動(dòng)車輛的能量回收水平，降低了電動(dòng)空壓機(jī)的工作時(shí)間，提升可靠性，保證中制動(dòng)力矩的穩(wěn)定性，提升了車輛的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：張文博,馬生彪,蘆凡,劉飛,杜利軍,張前
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西重型汽車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6