專利名稱：混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法，特別是涉及一種混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著全球環(huán)境和能源問(wèn)題的日益突出，開發(fā)低排放、低油耗的新型汽車成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)避免了純電動(dòng)汽車在蓄電池技術(shù)和能源基礎(chǔ)設(shè)施上的不足，是當(dāng)前問(wèn)題的一個(gè)很好的解決方案，已成為當(dāng)今國(guó)際汽車研究開發(fā)的熱點(diǎn)。
利用電機(jī)發(fā)電回收制動(dòng)能量是混合動(dòng)力汽車節(jié)能的主要途徑之一。目前，在不踩制動(dòng)踏板、汽車由電機(jī)制動(dòng)減速時(shí)，電機(jī)發(fā)電回收制動(dòng)能量的強(qiáng)度由車速?zèng)Q定。因此，在汽車下坡減速時(shí)，若重力產(chǎn)生的推力大于電機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)力，汽車就會(huì)加速，當(dāng)汽車速度過(guò)快時(shí)，駕駛員就會(huì)踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)，造成部分能量被傳統(tǒng)制動(dòng)器轉(zhuǎn)換成熱能浪費(fèi)掉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，即當(dāng)汽車下坡產(chǎn)生加速時(shí)，增加電機(jī)的制動(dòng)力，保持汽車速度的相對(duì)穩(wěn)定。自動(dòng)增加電機(jī)制動(dòng)力補(bǔ)償后，汽車下坡過(guò)程中駕駛員不必踩制動(dòng)踏板，減輕駕駛員的疲勞。再者，提高了電機(jī)制動(dòng)力，被回收的制動(dòng)能量增多，故提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，通過(guò)包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、電池及其管理單元、加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、車速傳感器組成的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；其中整車控制器采集處理來(lái)自加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、車速傳感器的信息，并向電機(jī)控制器發(fā)出扭矩控制指令；在汽車行駛中，當(dāng)駕駛員不踩加速踏板和制動(dòng)踏板時(shí)，控制器根據(jù)車速和加速度2個(gè)參數(shù)計(jì)算確定電機(jī)制動(dòng)扭矩，并指令電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)扭矩，以保持車速的穩(wěn)定；根據(jù)加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器提供的信息判斷該兩踏板處于自由狀態(tài)時(shí)，整車控制器首先運(yùn)用車速傳感器提供的信息按“車速-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度”函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)、發(fā)電扭矩值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)、發(fā)電扭矩值，然后根據(jù)車速變化計(jì)算出汽車若處于加速狀態(tài)或減速度小于某個(gè)規(guī)定值，整車控制器按加速度-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)、發(fā)電扭矩的增加值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)(發(fā)電)扭矩值。制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值可由車速變化推算加速度，再根據(jù)加速度、行駛阻力和車輛質(zhì)量參考值相關(guān)等參數(shù)計(jì)算出。
本發(fā)明的積極效果在于自動(dòng)增加電機(jī)制動(dòng)力補(bǔ)償后，汽車下坡過(guò)程中駕駛員不踩制動(dòng)踏板，也可以保持汽車速度的穩(wěn)定，減輕駕駛員的疲勞。由于電機(jī)制動(dòng)力提高，被回收的制動(dòng)能量增多，故提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。


圖1為混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖1所示，主電機(jī)5布置在變速器4(AMT形式，變速器與主減速器及差速器集成一體)后端，電機(jī)轉(zhuǎn)子軸直接與變速器輸出軸聯(lián)接；副電機(jī)2布置在發(fā)動(dòng)機(jī)1的一側(cè)，通過(guò)皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸前端聯(lián)接。結(jié)構(gòu)中的主/副電機(jī)控制器30/32、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元14、自動(dòng)換檔機(jī)械式變速器AMT的控制器17、整車控制器21、電池管理單元24是混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理和自動(dòng)控制所需電子裝置，它們之間采用網(wǎng)絡(luò)(如CAB-bus)連接；變速器操縱桿位置開關(guān)18、點(diǎn)火開關(guān)20、制動(dòng)踏板位置傳感器22、加速踏板開度傳感器23是傳遞駕駛員行車指令的裝置，其中變速器操縱桿位置開關(guān)18與AMT的控制器17采用電線束連接、點(diǎn)火開關(guān)20、制動(dòng)踏板位置傳感器22和加速踏板開度傳感器23與整車控制器21采用電線束連接。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元與發(fā)動(dòng)機(jī)本體上的水溫、轉(zhuǎn)速、空氣流量等傳感器以及節(jié)氣門促動(dòng)器、燃油噴射器等采用電線束連接；電機(jī)控制器與電機(jī)定子線圈采用高壓電纜連接、與電機(jī)本體上水溫、轉(zhuǎn)速/位置傳感器采用電線束連接；電池管理單元與電池組本體上的電壓、電流、溫度傳感器采用電線束連接；動(dòng)力電池與電機(jī)控制器采用高壓電纜連接。
在汽車行駛中，根據(jù)加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器提供的信息判斷該兩踏板處于自由狀態(tài)時(shí)，整車控制器運(yùn)用車速傳感器提供的信息按“車速-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度”函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)(發(fā)電)扭矩值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)(發(fā)電)扭矩值。其后，若根據(jù)車速變化計(jì)算出汽車處于加速狀態(tài)(或減速度小于某個(gè)規(guī)定值)，整車控制器按加速度-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)、發(fā)電扭矩的增加值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)(發(fā)電)扭矩值，從而使汽車速度保持穩(wěn)定。制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值可由車速變化推算加速度，再根據(jù)加速度、行駛阻力和車輛質(zhì)量參考值等相關(guān)參數(shù)計(jì)算出。
權(quán)利要求
1.混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，通過(guò)包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、電池及其管理單元、加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、車速傳感器組成的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；其特征在于整車控制器接采集處理自加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、車速傳感器的信息，并電機(jī)控制器發(fā)出扭矩控制指令；在汽車行駛中，當(dāng)駕駛員不踩加速踏板和制動(dòng)踏板時(shí)，控制器根據(jù)車速和加速度2個(gè)參數(shù)計(jì)算確定電機(jī)制動(dòng)扭矩，并指令電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)扭矩，以保持車速的穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，其特征在于所述的整車控制器根據(jù)加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器提供的信息判斷該兩踏板處于自由狀態(tài)時(shí)，整車控制器運(yùn)用車速傳感器提供的信息按“車速-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度”函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)、發(fā)電扭矩值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)、發(fā)電扭矩值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，其特征在于所述的整車控制器根據(jù)車速變化計(jì)算出汽車處于加速狀態(tài)或減速度小于某個(gè)規(guī)定值，整車控制器按加速度-電機(jī)制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值函數(shù)或圖表計(jì)算出電機(jī)制動(dòng)、發(fā)電扭矩的增加值，并向電機(jī)控制器發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)、發(fā)電扭矩值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，其特征在于所述的制動(dòng)強(qiáng)度補(bǔ)償值是由車速變化推算加速度，再根據(jù)加速度、行駛阻力和車輛質(zhì)量參考值等相關(guān)參數(shù)計(jì)算出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車下坡時(shí)制動(dòng)能量回收的控制方法，通過(guò)包括整車控制器、電機(jī)及其控制器、電池及其管理單元、加速踏板開度傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器、車速傳感器組成的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；其特征在于在汽車行駛中，當(dāng)駕駛員不踩加速踏板和制動(dòng)踏板時(shí)，整車控制器根據(jù)車速和加速度2個(gè)參數(shù)計(jì)算確定電機(jī)制動(dòng)扭矩，并指令電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)所要求的制動(dòng)扭矩，以保持車速的穩(wěn)定。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，由于增加電機(jī)制動(dòng)力根據(jù)加速度值的自動(dòng)補(bǔ)償，汽車下坡過(guò)程中駕駛員不必踩制動(dòng)踏板，因此減輕駕駛員的疲勞。同時(shí)電機(jī)制動(dòng)力提高，被回收的制動(dòng)能量增多，故提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)B60L7/00GK1895925SQ200510016980
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者唐志強(qiáng), 王宣鋒, 王躍建, 市川耕司, 吉見秀和, 松下昌弘, 龍見哲治, 伊藤伸一, 大屋勝則, 荒川誠(chéng) 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司