本發(fā)明涉及汽車(chē)，尤其涉及一種電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在電動(dòng)化方向的快速發(fā)展，輪轂電機(jī)技術(shù)逐漸成熟，裝備輪轂電機(jī)的車(chē)輛具備輪端獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)及電制動(dòng)的功能。目前，輪轂電機(jī)在整車(chē)制動(dòng)過(guò)程中還存在一些不足，當(dāng)電池處于高荷電狀態(tài)時(shí)輪轂電機(jī)無(wú)法進(jìn)行回饋制動(dòng)，輪轂電機(jī)無(wú)法在輪端產(chǎn)生電制動(dòng)力矩；在輪轂電機(jī)處于高速工作狀態(tài)時(shí)，電機(jī)外特性限制了電機(jī)制動(dòng)扭矩，如果此時(shí)車(chē)輛需要較大的制動(dòng)力矩，輪轂電機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足要求；在整車(chē)供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，輪轂電機(jī)同樣無(wú)法提供電機(jī)制動(dòng)力矩?；谏鲜鰡?wèn)題，目前裝備輪轂電機(jī)的車(chē)輛通常還在輪端裝備摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，該類(lèi)摩擦制動(dòng)系統(tǒng)通常使用制動(dòng)液體或制動(dòng)氣體進(jìn)行力矩傳遞，最終在輪端完成機(jī)械卡鉗的制動(dòng)動(dòng)作。

2、區(qū)別于傳統(tǒng)液壓或氣壓制動(dòng)系統(tǒng)，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)在近些年發(fā)展迅速，該系統(tǒng)不需要制動(dòng)液體或制動(dòng)氣體，其具備響應(yīng)速度塊、控制精度高、系統(tǒng)便于維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)。例如申請(qǐng)公布號(hào)為cn117621847a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)中設(shè)計(jì)了一種面向智能駕駛需求的驅(qū)動(dòng)制動(dòng)一體化系統(tǒng)及其故障處理方法。該專(zhuān)利將輪轂電機(jī)及電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)在輪邊進(jìn)行了集成，車(chē)輛底盤(pán)在每個(gè)車(chē)輪出都可以進(jìn)行獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)控制。在該方案中，當(dāng)車(chē)輛處于制動(dòng)工況時(shí)系統(tǒng)根據(jù)電池荷電狀態(tài)協(xié)調(diào)使用輪轂電機(jī)制動(dòng)力以及電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的摩擦制動(dòng)力。然而電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)同樣存在一些不足，如該系統(tǒng)的冗余備份要求高，通常需要具備多套控制模塊、電源模塊及電驅(qū)模塊義滿(mǎn)足整車(chē)制動(dòng)功能安全要求；該系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)制動(dòng)工況難以實(shí)現(xiàn)高精度制動(dòng)力控制，在進(jìn)行制動(dòng)力控制時(shí)需要考慮制動(dòng)盤(pán)的溫度變化、制動(dòng)片磨損所帶來(lái)的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)，以解決處于高荷電狀態(tài)時(shí)輪轂電機(jī)無(wú)法進(jìn)行回饋制動(dòng)的問(wèn)題。

3、本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法。

4、為達(dá)上述目的，本發(fā)明第一方面提出了一種電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)，所述集成系統(tǒng)裝配在單輪輪邊，所述集成系統(tǒng)包括輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動(dòng)組件、能耗制動(dòng)單元和能源組件；所述輪控組件用于基于獲取的整車(chē)信息識(shí)別當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖，進(jìn)而計(jì)算得到輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值，以控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所述電子機(jī)械制動(dòng)組件對(duì)所在單輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制；還用于在整車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)且所述能源組件監(jiān)測(cè)到的實(shí)際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時(shí)，控制所述能耗制動(dòng)單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能。

5、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述輪控組件，在用于計(jì)算得到輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值，以控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所述電子機(jī)械制動(dòng)組件對(duì)所在單輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制時(shí)，具體用于：若所述當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖為驅(qū)動(dòng)控制，則計(jì)算得到輪邊驅(qū)動(dòng)扭矩目標(biāo)值以控制所述輪轂電機(jī)組件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；若所述當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖為制動(dòng)控制，則計(jì)算得到輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值；若所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值小于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件以對(duì)所在單輪進(jìn)行回饋制動(dòng)；若所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值大于等于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值控制所述輪轂電機(jī)組件，并基于所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值與所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值的差值控制所述電子機(jī)械制動(dòng)組件，以對(duì)所在單輪進(jìn)行制動(dòng)。

6、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述能耗制動(dòng)單元包括能耗電阻和電阻控制單元，所述能耗電阻與所述電阻控制單元連接，通過(guò)控制所述電阻控制單元打開(kāi)以使所述能耗制動(dòng)單元運(yùn)行，所述能耗制動(dòng)單元運(yùn)行時(shí)利用所述能耗電阻消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能。

7、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述能耗制動(dòng)單元還包括冷卻水泵和冷卻控制模塊，所述冷卻水泵與所述冷卻控制模塊連接；在所述能耗制動(dòng)單元運(yùn)行時(shí)通過(guò)控制所述冷卻控制模塊打開(kāi)以利用所述冷卻水泵對(duì)所述能耗電阻進(jìn)行冷卻。

8、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述電子機(jī)械制動(dòng)組件包括電子機(jī)械制動(dòng)器、電子機(jī)械制動(dòng)器位置傳感器、電子機(jī)械制動(dòng)功率單元、電子機(jī)械制動(dòng)控制單元，所述輪控組件經(jīng)所述電子機(jī)械制動(dòng)控制單元、所述電子機(jī)械制動(dòng)功率單元與所述電子機(jī)械制動(dòng)器連接，所述電子機(jī)械制動(dòng)控制單元基于來(lái)自所述輪控組件的電子制動(dòng)控制指令控制所述電子機(jī)械制動(dòng)功率單元內(nèi)的功率器件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電子機(jī)械制動(dòng)器的控制。

9、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述電子機(jī)械制動(dòng)器包括制動(dòng)電機(jī)模塊、傳動(dòng)模塊、摩擦制動(dòng)模塊、機(jī)械鎖止模塊和制動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸；所述制動(dòng)電機(jī)模塊用于產(chǎn)生電磁力矩并帶動(dòng)所述傳動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)；所述傳動(dòng)模塊用于將所述制動(dòng)電機(jī)模塊產(chǎn)生的電磁力進(jìn)行放大并傳遞到所述摩擦制動(dòng)模塊；所述摩擦制動(dòng)模塊用于對(duì)所述輪轂電機(jī)組件中的輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行夾緊制動(dòng)；所述機(jī)械鎖止模塊用于對(duì)所述制動(dòng)電機(jī)模塊轉(zhuǎn)軸進(jìn)行鎖止。

10、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)中，所述集成系統(tǒng)還包括安全監(jiān)控單元，所述安全監(jiān)控單元與所述輪控組件連接，所述安全監(jiān)控單元用于在所述輪控組件中的輪邊控制中心異常時(shí)控制所述輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動(dòng)組件以使車(chē)輛停止。

11、為達(dá)上述目的，本發(fā)明第二方面提出了一種基于第一方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法，包括：

12、輪控組件獲取整車(chē)信息；

13、所述輪控組件基于所述整車(chē)信息識(shí)別當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖，進(jìn)而計(jì)算得到輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值；

14、所述輪控組件基于所述輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動(dòng)組件對(duì)所在單輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制；

15、在整車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)且能源組件監(jiān)測(cè)到的實(shí)際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時(shí)，所述輪控組件控制能耗制動(dòng)單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能。

16、在本發(fā)明第二方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法中，所述輪控組件基于所述輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動(dòng)組件對(duì)所在單輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，包括：在所述當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖為驅(qū)動(dòng)控制時(shí)，基于輪邊驅(qū)動(dòng)扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；在所述當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖為制動(dòng)控制時(shí)，若輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值小于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件以對(duì)所在單輪進(jìn)行回饋制動(dòng)；若所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值大于等于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值控制所述輪轂電機(jī)組件，并基于所述輪邊制動(dòng)扭矩目標(biāo)值與所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值的差值控制所述電子機(jī)械制動(dòng)組件，以對(duì)所在單輪進(jìn)行制動(dòng)。

17、在本發(fā)明第二方面提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法中，還包括：在所述輪控組件中的輪邊控制中心異常時(shí)，安全監(jiān)控單元控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所示電子機(jī)械制動(dòng)組件以使車(chē)輛停止。

18、本發(fā)明提供的電驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)集成系統(tǒng)及其控制方法，該集成系統(tǒng)裝配在單輪輪邊，集成系統(tǒng)包括輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動(dòng)組件、能耗制動(dòng)單元和能源組件；輪控組件用于基于獲取的整車(chē)信息識(shí)別當(dāng)前整車(chē)駕駛意圖，進(jìn)而計(jì)算得到輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩目標(biāo)值，以控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動(dòng)組件對(duì)所在單輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制；還用于在整車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)且能源組件監(jiān)測(cè)到的實(shí)際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時(shí)，控制能耗制動(dòng)單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能。在這種情況下，綜合輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動(dòng)組件、能耗制動(dòng)單元和能源組件，實(shí)現(xiàn)了輪轂電機(jī)組件與電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行一體化集成，另外，在整車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)且能源組件監(jiān)測(cè)到的實(shí)際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時(shí)，控制能耗制動(dòng)單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能，在這種情況下，出現(xiàn)高荷電狀態(tài)時(shí)，通過(guò)能耗制動(dòng)單元消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能以保證輪轂電機(jī)組件正常制動(dòng)，從而解決了處于高荷電狀態(tài)時(shí)輪轂電機(jī)無(wú)法進(jìn)行回饋制動(dòng)的問(wèn)題。

19、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。