[发明专利]一种智能新能源汽车能量回馈制动系统以及控制方法

权利要求书

1.一种智能新能源汽车能量回馈制动系统：其特征在于：该汽车能量回馈制动系统由MCU控制器、刹车踏板角度传感器、电机驱动器、CAN总线、减速电机，刹车补偿操作结构、新能源汽车本体的驱动电动机、驱动电动机控制器、动力电池、整车控制器及CAN总线，刹车踏板，刹车机构，真空助力器组成；

所述的刹车踏板角度传感器安装在刹车机构上，刹车踏板角度传感器、电机驱动器、CAN总线与MCU控制器连接，MCU控制器也可以由汽车整车控制器或驱动电机控制器代替，电机驱动器与减速电机连接，减速电机与刹车补偿操作结构连接，刹车补偿操作机构与刹车机构及真空助力器连接，新能源汽车本体的驱动电动机与驱动电动机控制器连接，驱动电动机控制器与动力电池连接，驱动电动机控制器与整车控制器及CAN总线连接，刹车踏板与刹车机构连接，刹车机构与真空助力器连接，CAN总线与整车控制器CAN总线连接。

2.如权利要求1所述的智能新能源汽车能量回馈制动系统，其特征在于：所述的刹车补偿操作机构由：补偿电机、蜗杆、涡轮、导向孔、操作结构外壳、螺母、螺杆、刹车踏板连接件，刹车踏板零位调节螺母、刹车踏板行程调节螺母组成；

刹车补偿操作机构中的蜗杆为补偿电机的电机轴，蜗杆与涡轮啮合，导向孔定位防止电机与操作结构外壳转动，螺母安装在涡轮上，螺母与螺杆啮合，刹车踏板连接件与刹车机构连接，螺杆为真空助力器的推杆，由真空助力后操作刹车总泵，通过刹车分泵完成刹车制动，当刹车踏板完全抬起时，由刹车踏板零位调节螺母调节螺杆使刹车为0，刹车踏板行程调节螺母可以调节能量回馈制动角度范围，MCU控制器由电机驱动器控制补偿电机正反转，控制补偿电机正转时，蜗杆带动涡轮顺时针转动，涡轮带动螺母在螺杆上向左移动，推动刹车踏板连接件完成刹车补偿操作；控制补偿电机反转，使刹车补偿操作机构复位。

3.一种智能新能源汽车能量回馈制动系统的控制方法，其特征在于：刹车踏板角度传感器将刹车踏板的变化角度输入MCU控制器，整车控制器及CAN总线将刹车踏板开关信号输入MCU控制器，MCU控制器由电机驱动器控制减速电机，操作刹车补偿操作机构，MCU控制器由CAN总线通过整车控制器控制驱动电动机控制器，控制电动机能量回馈电流比例完成刹车制动，将制动能量回馈给动力电池充电；

采用加速度计标定刹车踏板角度液压制动力与能量回馈制动电流的关系，刹车踏板角度传感器检测刹车踏板变化角度，刹车踏板信号在0-30％角度变化时，完全由能量回馈完成制动，刹车踏板信号超过设定的30％角度值后，能量回馈制动与机械液压刹车共同完成制动；

刹车踏板接通时，MCU控制器由CAN总线通过整车控制器控制驱动电动机控制器，驱动电动机进入回馈制动状态，驱动电动机工作在发电机状态，驱动电动机控制器功率转换单元将三相交流电升压转换为直流电给动力电池充电，将汽车的惯性能量转换为电能，产生制动能量完成刹车制动；

刹车踏板信号在0-30％角度变化时，MCU控制器输出对应的能量回馈制动控制电流，随着制动时间变化，汽车车速降低，回馈能量减小，回馈制动电流减小，当制动电流减小至给定值80％-90％时，MCU控制器由电机驱动器控制减速电机，操作刹车补偿操作机构等比例增加液压刹车制动，能量回馈制动与液压刹车制动共同完成制动，这时司机脚下刹车踏板会有反作用力，提示司机液压刹车已经介入，随着能量回馈电流的进一步减小，踏板反作用力会逐渐增大，当回馈制动电流为0-10％时，能量回馈制动基本结束，全部转为液压刹车制动，完成刹车后刹车踏板恢复至零位时，控制补偿电机反转，使刹车补偿操作机构复位；

刹车踏板信号在大于30％角度变化时，MCU控制器输出对应的能量回馈制动控制电流，能量回馈制动与液压刹车制动共同完成制动，随着制动时间变化，汽车车速降低，回馈能量减小，回馈制动电流减小，当制动电流减小至给定值80％-90％时，MCU控制器由电机驱动器控制减速电机，操作刹车补偿操作机构等比例增加液压刹车，这时司机脚下刹车踏板会增加反作用力，提示司机液压刹车已经增加，随着能量回馈电流的进一步减小，踏板反作用力会逐渐增大，当回馈制动电流为0-10％时，能量回馈制动基本结束，全部转为液压刹车制动；

刹车踏板信号在0-30％角度变化，当此时能量回馈制动电流小于刹车踏板对应的电流时，MCU控制器由电机驱动器控制减速电机，操作刹车补偿操作机构等比例增加液压刹车制动，能量回馈制动与液压刹车制动共同完成制动，当回馈制动电流为0-10％时，能量回馈制动基本结束，全部转为液压刹车制动；由整车控制器实时读取两个驱动车轮转速传感器的信号，智能判断汽车两驱动轮的转速变化，防止独立能量回馈制动及能量回馈制动与液压刹车制动并联制动时发生车轮抱死。