基于amt的hev/ev再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法及機(jī)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法及機(jī)電系統(tǒng)，其中TCU的越權(quán)請求得到VCU允許后，TCU將機(jī)械制動系統(tǒng)的期望制動力設(shè)置為駕駛員的期望制動力發(fā)給BCU，獲得BCU控制的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力，計算驅(qū)動電機(jī)的期望制動力，并根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動力通知MCU調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)制動力；監(jiān)測到驅(qū)動電機(jī)制動力低于設(shè)定閾值時控制AMT進(jìn)行摘擋；獲知摘擋后控制AMT選擋，并采集目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn)速，通過MCU控制驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；獲知到AMT選擋結(jié)束且驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn)速差值小于轉(zhuǎn)速差值閾值后，控制AMT進(jìn)擋換到目標(biāo)檔位。本發(fā)明可保證再生制動過程中的制動安全和制動效能。
【專利說明】
基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法及機(jī)電 系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車控制領(lǐng)域，尤其涉及基于AMT的HEV/EV再生制動過程中AMT的降擋 協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著能源問題與環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，汽車技術(shù)正不斷朝著節(jié)能減排的方向發(fā) 展?；旌蟿恿ζ?純電動汽車(HEV/EV)在減少燃油消耗和降低污染物排放等方面有巨大 的潛能，是當(dāng)今汽車行業(yè)的焦點(diǎn)。其中，再生制動是HEV/EV實現(xiàn)節(jié)能的主要方式，因此如何 提高再生制動的能量、保證制動過程的安全性等問題格外受到關(guān)注。
[0003] 對于安裝有自動變速箱的HEV/EV，在再生制動過程中進(jìn)行降擋，不僅能強(qiáng)化汽車 的再加速能力，而且還能提高再生制動回收的能量。但是，對于基于自動機(jī)械式變速器 (AMT)的HEV/EV，由于換擋過程中存在動力中斷，所以再生制動過程中降擋就會使電機(jī)制動 力中斷，導(dǎo)致車輛制動過程中出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，極大影響了制動的安全性。因此，需要設(shè)計一 種降擋協(xié)調(diào)控制的方法來保證再生制動過程中的制動安全和制動效能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對目前存在的問題，基于AMT的HEV/EV為對象，提供了一種基于 AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法及機(jī)電系統(tǒng)，其能夠保證再生制動過程中 的制動安全和制動效能。
[0005] 本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 本發(fā)明提供一種基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法，其包括：
[0007] 步驟S201，TCU收到VCU的降擋指令;該降擋指令是VCU根據(jù)駕駛員的制動意識和當(dāng) 前車輛運(yùn)行狀況發(fā)出的；
[0008] 步驟S202，T⑶向V⑶提出越權(quán)請求，請求越權(quán)控制Μ⑶和B⑶；
[0009] 步驟S203，TCU越權(quán)請求得到VCU允許后，將機(jī)械制動系統(tǒng)的期望制動力設(shè)置為駕 駛員的期望制動力發(fā)送給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)調(diào)節(jié)制動力的控制結(jié)果，其中包 含機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力；
[0010] 步驟S204，TCU根據(jù)BCU實時反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力，計算出驅(qū)動 電機(jī)的期望制動力，并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力發(fā)送給MCU;MCU根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動 力控制驅(qū)動電機(jī)制動力；
[0011] 步驟S205，T⑶監(jiān)測到驅(qū)動電機(jī)制動力低于設(shè)定驅(qū)動電機(jī)制動力閾值時，T⑶控制 ΑΜΤ進(jìn)行摘擋；
[0012] 步驟S206，TCU獲知ΑΜΤ摘擋后，TCU控制ΑΜΤ選擋，同時TCU采集到ΑΜΤ中的目標(biāo)擋位 齒輪的轉(zhuǎn)速，然后通過MCU控制驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；
[0013]步驟S207,獲知到ΑΜΤ選擋結(jié)束并且驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與ΑΜΤ中的目標(biāo)擋位齒輪 的轉(zhuǎn)速差值小于轉(zhuǎn)速差值閾值后，TCU控制AMT進(jìn)擋，換到目標(biāo)檔位。
[0014]更優(yōu)選地，所述的HEV/EV再生制動過程中的降擋協(xié)調(diào)控制方法還包括：
[0015]步驟S208,獲知到目標(biāo)檔位換上之后，T⑶計算出驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值 和機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值，將機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值 發(fā)送給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力；
[0016] 步驟S209，TCU根據(jù)BCU實時反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力，計算出驅(qū)動 電機(jī)的期望制動力，并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力發(fā)送給MCU，MCU根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動 力控制驅(qū)動電機(jī)制動力；
[0017] 步驟S210，T⑶監(jiān)控到實際的機(jī)械制動力接近需要減小到的制動力期望值，并且， 驅(qū)動電機(jī)制動力接近驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，則執(zhí)行步驟S211，結(jié)束驅(qū)動電機(jī)和 機(jī)械制動系統(tǒng)制動力的調(diào)節(jié)，向VCU發(fā)送結(jié)束越權(quán)控制的信號。
[0018] 更優(yōu)選地，所述步驟S204和所述步驟S209中，利用如下公式計算出驅(qū)動電機(jī)的期 望制動力：
[0019]
[0020] 其中7;表示驅(qū)動電機(jī)的期望制動力，表示駕駛員的期望制動力，TB表示機(jī)械制 動系統(tǒng)實際提供的制動力，i〇表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比。
[0021] 更優(yōu)選地，所述步驟S208中，
[0022] TCU采用如下公式計算出驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值：
[0023]
[0024] 其中皂，表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，f表示駕駛員的期望制動力，io表 示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，7:表示驅(qū)動電機(jī)能夠提供的最大制動力。
[0025] TCU采用如下公式計算出機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值：
[0026]
[0027]其中勾表示機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值，f表示駕駛員的期望制動 力，io表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值。 [0028]本發(fā)明還提供一種HEV/EV的機(jī)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的機(jī)電系統(tǒng)包括：
[0029]動力電池、逆變器、驅(qū)動電機(jī)、自動機(jī)械式變速器AMT、機(jī)械制動系統(tǒng)、電池管理系 統(tǒng)BMS、驅(qū)動電機(jī)控制器MCU、AMT控制器TCU、制動控制器BCU和整車控制器VCU;
[0030] 所述動力電池與驅(qū)動電機(jī)之間通過逆變器連接，動力電池由BMS管理控制，逆變器 由MCU控制;動力電池可以為驅(qū)動電機(jī)提供電力，驅(qū)動電機(jī)提供整車的動力，在制動過程中， 驅(qū)動電機(jī)提供制動力為動力電池充電；
[0031] 驅(qū)動電機(jī)連接AMT，AMT由TCU控制進(jìn)行選換擋動作，通過AMT的換擋調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī) 的工作點(diǎn)；
[0032]機(jī)械制動系統(tǒng)由B⑶控制；
[0033] V⑶作為整車控制的核心，按照所述權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的一 種HEV/EV再生制動過程中的降擋協(xié)調(diào)控制方法，給BMS、TCU、MCU和BCU發(fā)送指令，并應(yīng)越權(quán) 控制請求決定是否允許BMS、TCU、MCU或BCU調(diào)用所述降擋協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行越權(quán)控制；
[0034] 上述BMS、M⑶、T⑶、B⑶和V⑶各個控制器之間基于局域網(wǎng)通過CAN協(xié)議互相通訊。
[0035] 由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過在再生制動過程中，協(xié)調(diào)控制電 機(jī)的制動力矩和機(jī)械制動系統(tǒng)的制動力，在AMT降擋時控制電機(jī)制動力減小而機(jī)械制動力 補(bǔ)償，保證總制動力滿足駕駛員的期望，降擋結(jié)束后電機(jī)制動力恢復(fù)而機(jī)械制動力也相應(yīng) 減小，因此本發(fā)明可以保證再生制動過程中的制動安全和制動效能。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的降擋協(xié)調(diào)控制方法基于的機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明的降擋協(xié)調(diào)控制方法的算法流程圖。
【具體實施方式】
[0038] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合附圖對本發(fā) 明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039] 本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而 建立的。附圖不同，則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化，故不能以此理解為對保護(hù)范 圍的限定。
[0040] 本發(fā)明提供的一種基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法，應(yīng)用于 如下HEV/EV的機(jī)電系統(tǒng)實現(xiàn)，該機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：
[0041 ]動力電池、逆變器、驅(qū)動電機(jī)、自動機(jī)械式變速器(AMT )、機(jī)械制動系統(tǒng)、電池管理 系統(tǒng)(BMS)、電機(jī)控制器(MCU)、AMT控制器(T⑶)、制動控制器(B⑶)和整車控制器(V⑶)。 [0042] 上述動力電池與驅(qū)動電機(jī)之間通過逆變器連接，動力電池由BMS管理控制，逆變器 由MCU控制;動力電池可以為驅(qū)動電機(jī)提供電力，驅(qū)動電機(jī)提供整車的動力，在制動過程中， 驅(qū)動電機(jī)提供制動力，從而為動力電池充電。
[0043] 驅(qū)動電機(jī)連接AMT，AMT由TCU控制進(jìn)行選換擋動作，通過AMT的換擋可以調(diào)節(jié)電機(jī) 的工作點(diǎn)。
[0044]機(jī)械制動系統(tǒng)為液壓機(jī)械制動系統(tǒng)，其一方面作為車輛緊急制動的保證，另一方 面可以在電機(jī)無法提供足夠大的制動力的時候補(bǔ)償制動，機(jī)械制動系統(tǒng)由BCU控制。
[0045] V⑶作為整車控制的核心，運(yùn)行上層策略，給BMS、TCU、MCU和B⑶發(fā)送指令。上述 BMS、MCU、TCU、BCU和VCN各個控制器之間基于局域網(wǎng)（CAN)通過CAN協(xié)議互相通訊。除VCU之 外的其它控制器要控制另外的控制器，必須向VCU發(fā)出越權(quán)控制請求，獲得允許后才可以調(diào) 用所述降擋協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行越權(quán)控制。
[0046]由于HEV在制動時可以通過離合器分離將發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)的鏈接切斷，所以制 動過程中HEV與EV的機(jī)電系統(tǒng)，以及機(jī)電系統(tǒng)中各個控制器之間的通訊是一致的。所以上述 機(jī)電系統(tǒng)同時適用于HEV與EV。
[0047]基于上述機(jī)電系統(tǒng)，本發(fā)明提供的一種HEV/EV再生制動過程中的降擋協(xié)調(diào)控制方 法，其可以集成在VCN中執(zhí)行，也可以放置在其它位置由VCN實時調(diào)取。
[0048] 實施例一
[0049] 本發(fā)明提供一種基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法，在再生制 動過程中決定AMT降擋之后，首先進(jìn)行制動。根據(jù)駕駛員的制度意識獲知到駕駛員的期望制 動力，控制驅(qū)動電機(jī)降低制動力矩，并通過機(jī)械制動系統(tǒng)補(bǔ)償驅(qū)動電機(jī)所降低的制動力，使 驅(qū)動電機(jī)的制動力與機(jī)械制動系統(tǒng)的制動力二者之和始終保持與駕駛員制動意圖一致，以 保證總制動力滿足駕駛員的需求。然后在驅(qū)動電機(jī)制動力矩降到設(shè)定閾值以下后，控制AMT 摘擋;接著控制驅(qū)動電機(jī)調(diào)速使AMT輸入軸轉(zhuǎn)速與AMT中的目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn)速一致，同時 AMT選檔，完成后AMT進(jìn)擋，從而結(jié)束整個選換擋動作。最后控制驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)制動力。同樣， 在驅(qū)動電機(jī)恢復(fù)制動力的同時，機(jī)械制動力逐漸減小，二者協(xié)調(diào)使制動力總和符合駕駛員 的制動意圖。
[0050]考慮到機(jī)械制動系統(tǒng)對制動力的調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)低于驅(qū)動電機(jī)對制動力的調(diào)節(jié)能力， 如果驅(qū)動電機(jī)迅速降低力矩，機(jī)械制動系統(tǒng)無法立即補(bǔ)償，就會導(dǎo)致制動力瞬間失控，因此 本發(fā)明在制動過程中，先在控制驅(qū)動電機(jī)降低制動力矩后計算出機(jī)械制動系統(tǒng)的期望制動 力，然后讓BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)達(dá)到期望制動力，同時實時反饋控制結(jié)果(機(jī)械制動系統(tǒng) 實際提供的制動力），并根據(jù)該機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力計算出此時驅(qū)動電機(jī)應(yīng)降 低的制動力，讓MCU控制驅(qū)動電機(jī)降低相應(yīng)的力矩，最后當(dāng)機(jī)械制動系統(tǒng)的制動力達(dá)到期望 值的時候，驅(qū)動電機(jī)制動力基本降為零。整個過程中，保證二者制動力之和符合駕駛員制動 意圖。
[0051 ]本發(fā)明的詳細(xì)實施流程如圖2所示，包括如下步驟：
[0052]步驟S201，TCU收到降擋指令，該降擋指令是VCU根據(jù)駕駛員的制動意識和當(dāng)前車 輛運(yùn)行狀況給TCU發(fā)出的；
[0053] 步驟S202，T⑶向V⑶提出越權(quán)請求，請求越權(quán)控制Μ⑶和B⑶。
[0054] 為了防止各個控制器之間通訊混亂，Τ⑶必須獲得VCU的允許后才能越權(quán)控制Μ⑶ 和 BCU〇
[0055] 步驟S203，TCU的請求得到VCU允許后，根據(jù)當(dāng)前驅(qū)動電機(jī)提供的制動力匕和機(jī)械 制動系統(tǒng)提供的制動力I?以及駕駛員的期望制動力Τ'將機(jī)械制動系統(tǒng)的期望制動力設(shè)置 為f發(fā)送給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)調(diào)節(jié)制動力的控制結(jié)果，其中包含機(jī)械制動系 統(tǒng)實際提供的制動力T B。
[0056] 當(dāng)前驅(qū)動電機(jī)提供的制動力7:和機(jī)械制動系統(tǒng)提供的制動力^以及駕駛員的期 望制動力三者之間滿足如下關(guān)系：
[0057]
[0058] 其中，f表示駕駛員的期望制動力，iQ表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，7: 表示當(dāng)前驅(qū)動電機(jī)提供的制動力，g表示機(jī)械制動系統(tǒng)提供的制動力。
[0059]要進(jìn)行降擋動作，必須要驅(qū)動電機(jī)先降低輸出轉(zhuǎn)矩，所以為了保證總制動力符合 駕駛員要求，要使機(jī)械制動力達(dá)到總制動力，才能使驅(qū)動電機(jī)制動力降為零。
[0060]步驟S204，TCU根據(jù)BCU實時反饋的控制結(jié)果（機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力 TB)，計算出驅(qū)動電機(jī)的期望制動力（記為仏），并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力發(fā)送給MCUJCU 根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動力控制驅(qū)動電機(jī)制動力使其盡量達(dá)到期望制動力。
[0061 ]其中的驅(qū)動電機(jī)的期望制動力采用如下公式計算出：
[0062] 一 ' 一 …
[0063]其中τ?,表示驅(qū)動電機(jī)的期望制動力，表示駕駛員的期望制動力，TB表示機(jī)械制 動系統(tǒng)實際提供的制動力，io表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比。
[0064] Μ⑶控制驅(qū)動電機(jī)達(dá)到期望制動力后，可以反饋實際的驅(qū)動電機(jī)制動力給TCU，也 可以不反饋此結(jié)果，此情況下TCU會直接默認(rèn)MCU已經(jīng)完成控制驅(qū)動電機(jī)達(dá)到期望制動力。 [0065]由于驅(qū)動電機(jī)對轉(zhuǎn)矩指令的響應(yīng)非常快，可以在極短的時間達(dá)到期望值，所以通 過實時調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩來保證驅(qū)動電機(jī)與機(jī)械制動系統(tǒng)的總制動力符合駕駛員制動 意圖。
[0066]當(dāng)機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力ΤΒ基本達(dá)到期望制動力時，驅(qū)動電機(jī)制動力 (記為ΤΕΜ)應(yīng)基本趨于零，這時候進(jìn)行摘擋操作才更安全。于是執(zhí)行如下步驟。
[0067] 步驟S205，TCU監(jiān)測到驅(qū)動電機(jī)制動力低于設(shè)定驅(qū)動電機(jī)制動力閾值時，即 4 C (其中ΤΕΜ表示驅(qū)動電機(jī)制動力，巧,表示設(shè)定驅(qū)動電機(jī)制動力閾值），TCU控制ΑΜΤ進(jìn) 行摘擋。
[0068] 步驟S206，TCU獲知AMT摘擋后，TCU控制AMT選擋，同時TCU采集到AMT中的目標(biāo)擋位 齒輪的轉(zhuǎn)速，然后通過MCU控制驅(qū)動電機(jī)調(diào)速，使驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速（即AMT輸入軸轉(zhuǎn)速） 盡量與AMT中的目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn)速一致，并獲得相應(yīng)的反饋結(jié)果。
[0069] 驅(qū)動電機(jī)調(diào)速的目的是為了下一步的進(jìn)擋順利，如果AMT輸入軸轉(zhuǎn)速與目標(biāo)擋位 齒輪的轉(zhuǎn)速有很大的轉(zhuǎn)速差，進(jìn)擋時要靠同步器的滑摩力消除轉(zhuǎn)速差，會導(dǎo)致進(jìn)擋時間長， 易造成換擋沖擊。
[0070] 步驟S207，獲知到AMT選擋結(jié)束并且AMT輸入軸轉(zhuǎn)速與目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn)速差值小 于轉(zhuǎn)速差值閾值后，T⑶控制AMT進(jìn)擋，換到目標(biāo)檔位。
[0071] 為了保證汽車能量的回收，在換擋過程結(jié)束后，應(yīng)盡快恢復(fù)驅(qū)動電機(jī)的制動力。根 據(jù)當(dāng)前駕駛員的期望制動力，如果驅(qū)動電機(jī)能獨(dú)自提供制動力，則全部由驅(qū)動電機(jī)提供而 機(jī)械制動力降為零，如果不能則驅(qū)動電機(jī)提供最大制動力，剩下的由機(jī)械制動力補(bǔ)償。 [0072]步驟S208,獲知到目標(biāo)檔位換上之后，T⑶計算出驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值 (用表示)和機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值（用打表示），將機(jī)械制動系統(tǒng)需 要減小到的制動力期望值發(fā)送給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際 提供的制動力Tb。
[0073] 其中驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望倌采用如下公式計筧出：
[0074] ,EM ……. .0,.g,JEU ..............
....................................
[0075] 其中匕表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，表示駕駛員的期望制動力，i〇表 示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，2:表示驅(qū)動電機(jī)能夠提供的最大制動力。
[0076] 其中的機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值采用如下公式計算出：
[0077]
[0078] 其中g(shù)表示機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值，f表示駕駛員的期望制動 力，io表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值。 [0079]步驟S209，TCU根據(jù)BCU實時反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力T B，再次利用 式2計算出驅(qū)動電機(jī)的期望制動力？：M，并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力仏發(fā)送給Μ⑶，MCU控制 驅(qū)動電機(jī)使其制動力盡量達(dá)到驅(qū)動電機(jī)的期望制動力、.?? :。
[0080] Μ⑶控制驅(qū)動電機(jī)制動力達(dá)到期望值后，可以將控制結(jié)果反饋給T⑶。
[0081]步驟S210，TCU是否監(jiān)控到實際的機(jī)械制動力接近需要減小到的制動力期望值和 驅(qū)動電機(jī)制動力接近驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，若監(jiān)控到，則執(zhí)行步驟S211，T⑶結(jié) 束驅(qū)動電機(jī)和機(jī)械制動系統(tǒng)制動力的調(diào)節(jié)，向VCU發(fā)送結(jié)束越權(quán)控制的信號，降擋過程結(jié) 束;否則，繼續(xù)此步驟S210。
[0082]其中實際的機(jī)械制動力接近需要減小到的制動力期望值和驅(qū)動電機(jī)制動力接近 驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望倌的判斷標(biāo)準(zhǔn)滿足如下公式：
[0083]
[0084] 其中，^為驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，TEM為實際的機(jī)械制動力，eEM為機(jī)械 制動力差值閾值;匕 1為機(jī)械制動系統(tǒng)制動力需要減小到的期望值，TB為實際的驅(qū)動電機(jī)制 動力，eB為驅(qū)動電機(jī)制動力差值閾值。
[0085] 實施例二
[0086]本發(fā)明提供另一種基于AMT的HEV/EV再生制動過程中降擋協(xié)調(diào)控制方法，其與實 施例一的區(qū)別是僅僅包括步驟S201-步驟S207的執(zhí)行過程，其能夠完成HEV/EV再生制動過 程中的選換擋。
[0087]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā) 明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種HEV/EV再生制動過程中的降擋協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述降擋協(xié)調(diào)控制 方法包括： 步驟S201，TCU收到VCU的降擋指令;該降擋指令是VCU根據(jù)駕駛員的制動意識和當(dāng)前車 輛運(yùn)行狀況發(fā)出的； 步驟S202，TCU向VCU提出越權(quán)請求，請求越權(quán)控制MCU和BCU; 步驟S203，TCU越權(quán)請求得到VCU允許后，將機(jī)械制動系統(tǒng)的期望制動力設(shè)置為駕駛員 的期望制動力發(fā)送給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)調(diào)節(jié)制動力的控制結(jié)果，其中包含機(jī) 械制動系統(tǒng)實際提供的制動力； 步驟S204，TCU根據(jù)BCU實時反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力，計算出驅(qū)動電機(jī) 的期望制動力，并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力發(fā)送給MCU;MCU根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動力控 制驅(qū)動電機(jī)制動力； 步驟S205，TCU監(jiān)測到驅(qū)動電機(jī)制動力低于設(shè)定驅(qū)動電機(jī)制動力閾值時，TCU控制AMT進(jìn) 行摘擋； 步驟S206，TCU獲知AMT摘擋后，TCU控制AMT選擋，同時TCU采集到AMT中的目標(biāo)擋位齒輪 的轉(zhuǎn)速，然后通過MCU控制驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速； 步驟S207,獲知到AMT選擋結(jié)束并且驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與AMT中的目標(biāo)擋位齒輪的轉(zhuǎn) 速差值小于轉(zhuǎn)速差值閾值后，TCU控制AMT進(jìn)擋，換到目標(biāo)檔位。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降擋協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述的降擋協(xié)調(diào)控制方法還 包括： 步驟S208,獲知到目標(biāo)檔位換上之后，TCU計算出驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值和機(jī) 械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值，將機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值發(fā)送 給BCU，獲得BCU控制機(jī)械制動系統(tǒng)反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力； 步驟S209，TCU根據(jù)BCU實時反饋的機(jī)械制動系統(tǒng)實際提供的制動力，計算出驅(qū)動電機(jī) 的期望制動力，并將驅(qū)動電機(jī)的期望制動力發(fā)送給MCU，MCU根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的期望制動力控 制驅(qū)動電機(jī)制動力； 步驟S210，T⑶監(jiān)控到實際的機(jī)械制動力接近需要減小到的制動力期望值，并且，驅(qū)動 電機(jī)制動力接近驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，則執(zhí)行步驟S211，結(jié)束驅(qū)動電機(jī)和機(jī)械 制動系統(tǒng)制動力的調(diào)節(jié)，向VCU發(fā)送結(jié)束越權(quán)控制的信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的降擋協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述步驟S204和所述步驟 S209中，利用如下公式計算出驅(qū)動電機(jī)的期望制動力：其中『；表示驅(qū)動電機(jī)的期望制動力，表示駕駛員的期望制動力，TB表示機(jī)械制動系 統(tǒng)實際提供的制動力，i〇表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3任意一項所述的降擋協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述步驟S208 中， TCU采用如下公式計算出驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值：其中表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值，f表示駕駛員的期望制動力，io表示主 減速器傳動比，ig表示AMT傳動比表示驅(qū)動電機(jī)能夠提供的最大制動力。 TCU采用如下公式計算出機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值：其中打表示機(jī)械制動系統(tǒng)需要減小到的制動力期望值，f表示駕駛員的期望制動力，i〇 表示主減速器傳動比，ig表示AMT傳動比，ri，表示驅(qū)動電機(jī)應(yīng)恢復(fù)的制動力期望值。5. -種HEV/EV的機(jī)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的機(jī)電系統(tǒng)包括： 動力電池、逆變器、驅(qū)動電機(jī)、自動機(jī)械式變速器AMT、機(jī)械制動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng) BMS、驅(qū)動電機(jī)控制器MCU、AMT控制器T⑶、制動控制器B⑶和整車控制器V⑶； 所述動力電池與驅(qū)動電機(jī)之間通過逆變器連接，動力電池由BMS管理控制，逆變器由 MCU控制;動力電池可以為驅(qū)動電機(jī)提供電力，驅(qū)動電機(jī)提供整車的動力，在制動過程中，驅(qū) 動電機(jī)提供制動力為動力電池充電； 驅(qū)動電機(jī)連接AMT，AMT由TCU控制進(jìn)行選換擋動作，通過AMT的換擋調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的工 作點(diǎn)； 機(jī)械制動系統(tǒng)由BCU控制； VCU作為整車控制的核心，按照所述權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的一種 HEV/EV再生制動過程中的降擋協(xié)調(diào)控制方法，給BMS、TCU、MCU和BCU發(fā)送指令，并應(yīng)越權(quán)控 制請求決定是否允許BMS、TCU、MCU或BCU調(diào)用所述降擋協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行越權(quán)控制； 上述BMS、MCU、T⑶、B⑶和V⑶各個控制器之間基于局域網(wǎng)通過CAN協(xié)議互相通訊。
【文檔編號】B60L15/20GK105857087SQ201610390473
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】李亮, 王翔宇, 李旭健, 何凱, 張曉宏
【申請人】清華大學(xué)