[发明专利]一种摩擦制动气压调节控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦制动气压调节控制方法，特别适用于纯电动、混合动力以及燃料电池电动汽车的摩擦制动与电机回馈制动协调控制中的摩擦制动气压调节，属于汽车制动系统技术领域。

背景技术

卡车、大客车等商用汽车多使用气压驱动的动力制动系统，由空气压缩机和高压储气瓶供气，由驾驶员控制式制动阀(一般为脚踏)控制制动管路中的气压，高压空气被送至车轮制动器的活塞中使制动器动作产生制动力。

在安装有防抱死制动系统的气压制动系统中，在驾驶员控制式制动阀后的制动管路中还串联着防抱死制动调节阀，根据防抱死制动的控制要求在驾驶员控制的基础上调节实际的制动气压，调节制动力。

对于有串联式制动能量回馈功能的各类电动汽车，需要由摩擦制动和电机回馈制动相互配合实现驾驶员要求的总制动强度，这就需要在驾驶员控制式制动阀的基础上增加制动气压调节装置，使摩擦制动能够与电机回馈制动相协调。

发明内容

本发明的目的是提出一种摩擦制动气压调节控制方法，利用现有的一套摩擦制动系统同时实现开环摩擦制动气压调节和闭环摩擦制动气压调节，用于摩擦制动与电机回馈制动的串联协调控制和防抱死制动控制。

本发明的技术方案如下：

一种摩擦制动气压调节控制方法，该摩擦制动气压调节方法是通过由制动控制器，制动踏板行程传感器，驾驶员控制式制动阀，高压气瓶，组合式电磁气压调节阀，气压传感器以及气动式摩擦制动器组成的摩擦制动系统实现的。该调节方法用于摩擦制动与电机回馈制动的串联协调制动控制以及防抱死制动控制，其特征在于该摩擦制动气压调节控制方法分为闭环调节模式、开环调节模式；其中摩擦制动与电机回馈制动协调时使用闭环模式，防抱死制动控制时使用开环调节模式，其具体调节控制步骤如下：

1)闭环调节模式

a.制动控制器接收来自制动踏板行程传感器的踏板行程信号S、来自气压传感器的组合式电磁气压调节阀后气压P_Vr与来自整车控制器的摩擦制动转矩信号T_bf；

b.计算组合式电磁气压调节阀前气压P_Vf、气动式摩擦制动器前气压的目标值P_Vr0，其中：

组合式电磁气压调节阀前气压P_Vf＝k_SP·S，其中S为制动踏板行程，k_SP为驾驶员控制式制动阀的气压调节特性参数，根据制动阀的结构特征由生产厂家给出，单位为MPa/mm；

气动式摩擦制动器前气压的目标值P_Vr0＝k_TP·T_bf，其中T_bf为来自整车控制器的摩擦制动转矩信号，k_TP为气动式摩擦制动器的气压-转矩特性参数，根据气动式摩擦制动器的杠杆比例、气缸面积等由生产厂家给出，单位为MPa/(Nm)；

c.根据组合式电磁气压调节阀之前气压P_Vf、之后气压P_Vr、气动式摩擦制动器前气压的目标值P_Vr0查询最佳占空比MAP图，当(P_Vr0-P_vr)＞0时分别由(P_Vf-P_Vr)和(P_Vr0-P_Vr)确定两个维度的坐标，当(P_Vr0-P_Vr)＜0时分别由(P_Vr-P_atm)和(P_Vr0-P_Vr)确定两个维度的坐标，由两个维度的坐标确定组合式电磁气压调节阀的控制占空比R，P_atm固定为一个大气压；

d.根据最佳占空比R控制制动气压，其中：

当R＝0时，组合式电磁气压调节阀为保持气压的控制状态；

当R＞0时，组合式电磁气压调节阀每一控制周期中有100·R％的时间处于增大气压状态、100·(1-R)％的时间处于保持气压状态；

当R＜0时，组合式电磁气压调节阀每一控制周期中有100·|R|％的时间处于减小气压状态、100·(1-|R|)％的时间处于保持气压状态；

2)开环调节模式：

开环调节模式中，组合式电磁气压调节阀共有四种控制状态：全增压状态、半增压状态、保持状态和减压状态；

e.全增压状态下组合式电磁气压调节阀的进气阀打开，排气阀关闭；