[发明专利]一种混合动力汽车制动力补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于混合动力汽车专用系统，具体涉及混合动力汽车制动力补偿 方法。

背景技术

混合动力汽车逐步的被推广，其节能减排比常规车有很大的优势。汽车 在制动过程中，通过电机来回收部分能量补充给动力电池，以便增加整个车 辆的续航里程。车辆在制动的过程中，机械制动与电机能量回收制动同时存 在，即混合制动。在制动的过程中，电机回收制动力是随着时间和电池电量 而波动的，为了保证驾驶员踩制动踏板时的踏板行程、踩踏力度、脚感的一 致性，必须对因为回收扭矩变化而引起的制动力波动加以补偿。对于全混合 以及纯电动回收能量较大的车辆制动力的补偿装置是必须的，它不仅可以保 证制动的安全性，同时保证了驾驶员制动感觉一致。这种技术长期被TRW 以及日本长期垄断，国内市面也无此技术的成熟应用，

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种混合动力汽车制动力补偿方 法，采用改造原制动系统的方案，增加制动控制以及采集系统，保证制动过 程中补偿力的时时变化，为安全和能量大比例回收提供保障。

本发明提出的混合动力汽车制动力补偿方法其硬件结构有硬件连接部 分和电器连接部分。硬件连接部分主要包括：制动踏板总成、制动主缸、能 量补偿液压缸。电器连接主要由制动踏板位移传感器、液压传感器、驱动马 达、制动管理单元BMU、主控制器HCU组成。

制动踏板传感器固定连接在制动踏板上，液压传感器连接在制动主缸后 方的主油路B上，能量补偿液压缸串接在制动主缸后面。驱动马达通过液压 管路直接与能量补偿液压缸连接。制动管理单元通过线束与上述两个传感器 及驱动马达连接，制动管理单元主要采集两个传感器的电压信号，同时发送 工作指令给驱动马达，让其把能量补偿液压缸的液体传送到主油路B中；主 控制器通过CAN线与制动管理单元连接，主控制器可以监控制动补偿的执行 情况。

在混合动力系统运行中，如果出现制动能量回收模式，IPU监控大电机 的电流、扭矩、转速、电机温度和IPU温度；BCU监控动力电池的电量(SOC)、 电池温度，将以上信号采集到CAN总线上，CAN数据通过采集卡输送到BMU， 位移传感器的位移电压信号和液压系统压力信号同时传输到BMU模块，位移 传感器的电压变化，反映制动踏板的踩踏深度，电压的变化率反映制动踏板 踩踏的速度。

BMU通过对上述信号采集和计算，把结果指令输给驱动马达，驱动马达 进一步把能量补偿液压缸里的液体泵出，使A腔液体连续的输入到主管路B， 主管路B上的液压力传感器把压力信号P2采集之后输入给BMU，BMU把压力 信号P2与初始压力P1不断比较，当P1＝P2的时候，BMU发出信号控制驱动 马达停止工作。其中初始压力P1为(P1-m，P1+m)的邻域，其中m是整个 系统中压力的微小跳动数值，根据试验可以具体标定。

本发明在制动主缸与液压管路之间设计了一个串联的液压装置即能量 补偿液压缸，当制动的时候，里面充满液压油，与制动主缸的主管路相连接， 其液压的驱动方式为一个液压电动马达。通过测试连续模拟量踏板行程输 入，可以得到驾驶员的制动需求；补偿装置控制器与混合动力控制器HCU之 间存在CAN通讯，通过采集回收能量电机的电流、扭矩、电机系统的温度、 电池的电量SOC、电池的温度等数据，以便计算补偿力的大小，从而确定连 续补偿力矩的大小，从而避免了因为回收扭矩的变化，出现制动一致性和效 果很差的情况。

通过本发明，使数据通讯与液压都可以以毫秒级的速度响应，其结构简 单，保证了系统的安全可靠性。通过该发明的应用，可以保证驾驶员制动踏 板的一致性，保证在尽可能多的回收制动能量的同时，制动距离也能达到法 规要求。

附图说明

图1制动力分配逻辑图

图2制动力补偿装置硬件结构图

图3制动力补偿装置系统控制图

具体实施方式

图1为制动力分配逻辑，主控制器HCU对制动需求输入的数据进行计算， 确定分配机械制动和能量回收制动的比例，进行制动力分配，随后根据整车 的运行状态确定回收制动力的变化，根据其变化进行相应的力矩补偿。