[发明专利]一种模拟汽车制动的协调控制装置

说明书

本发明实施例公开了一种模拟汽车制动的协调控制装置，包括：踏板行程采集单元、电控液压制动系统、电力系统、控制系统、飞轮、盘式制动器以及设置于预定位置的采集单元；控制系统用于输出初始转矩，并基于踏板位移变化率计算总制动转矩；控制系统还用于基于总制动转矩和各采集信号分配总制动转矩并分别输出电控液压制动转矩和电机制动转矩；电力系统，用于基于接收到的初始转矩带动转轴转动以模拟汽车制动的初始速度；以及用于基于电机制动转矩带动转轴转动以对飞轮进行转速控制；电控液压制动系统，用于接收并基于电控液压制动转矩控制盘式制动器制动飞轮。本发明能基于电控液压制动和电机再生制动对汽车制动进行协调控制。

技术领域

本发明涉及汽车制动控制技术领域，具体涉及一种模拟汽车制动的协调控制装置。

背景技术

当前，能源短缺与环境污染是世界各国面临的严峻问题。按照目前的使用速度，地球上的石油只能维持40年左右时间，也就是说以廉价的石油作为动力源的传统汽车将来必然被淘汰，于是世界各国都致力于混合动力汽车的研发、生产及普及。而为了提高能源利用效率，当前工程技术人员则致力于混合动力电机再生制动能量回收技术的研究。

目前，国内外学者已经针对混合动力电机再生制动能量回收和线控制动技术进行了大量的研究，并提出了多种再生制动与液压制动匹配控制的策略和方法。然而，不管是哪一种匹配形式，在实现上均要以液压制动力的灵活控制为基础，通过电控液压制动(EHB)液压调节机构实现再生制动过程中的压力协调控制，这样既能简化再生制动系统，又可以降低再生制动系统的成本。

然而，现有技术中通常以驾驶员手动启用或停止滑行能量回馈充电，未体现再生制动与常规液压制动的情形，导致制动转矩大小取决于车速和蓄电池SOC状态，操作繁琐，只能体现再生制动功能，回馈能量小而且切换过渡波动大。因此对电控液压制动(EHB)的液压制动系统进行改造，实现灵活的液压制动力控制。对提高混合动力汽车的制动能量的回收率和改善混合动力汽车制动性能是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟汽车制动的协调控制装置，将电力系统的电机再生制动和电控液压制动相结合，模拟混合动力电机再生制动与电控液压制动协调控制时的运行工况，在保证汽车制动安全性的基础上，使再生制动能量得到高效回收，可为混合动力汽车能量回收和制动力分配策略研究提供一个真实的试验环境。

根据本发明的一个方面，提供一种模拟汽车制动的协调控制装置，包括：控制系统、电控液压制动系统、电力系统、盘式制动器、飞轮、制动踏板、踏板行程采集单元、以及第一采集模块；

优选地，所述第一采集模块包括：设于所述飞轮处用于采集飞轮转速信号的第一转速传感器、设于所述电力系统处的用于采集电池的电流信号的电流传感器和用于采集电池的电压信号的电压传感器；

优选地，所述踏板行程采集单元，分别连接至制动踏板和控制系统，以采集制动踏板的踏板行程信号，并发送至所述控制系统；

优选地，所述控制系统，分别连接至电控液压制动系统和电力系统，以基于所述踏板行程信号计算踏板位移变化率，并基于所述踏板位移变化率计算总制动转矩，并基于所述飞轮转速信号、所述电流信号和所述电压信号分配所述总制动转矩，以及分别输出电控液压制动转矩和电机制动转矩；

优选地，所述电力系统连接有一转轴，所述转轴连接至飞轮，所述电力系统通过所述转轴将接收的所述电机制动转矩传输至飞轮；

优选地，所述电控液压制动系统，连接至所述盘式制动器，基于接收的电控液压制动转矩形成制动压力并输出至所述盘式制动器；

优选地，所述盘式制动器通过转轴连接至飞轮，以基于所述制动压力对飞轮进行制动。

优选地，所述电流传感器，设置于所述电力系统内设的转换器处；

所述电压传感器，设置于所述电力系统内设的电池处。