四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出一種四區(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，包括以下步驟：A：在四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)行駛過(guò)程中，檢測(cè)制動(dòng)踏板是否被踩下；B：如果制動(dòng)踏板被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件；C：如果滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件，則進(jìn)一步判斷車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩是否大于或等于制動(dòng)需求力矩；D：如果是，則由后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供與制動(dòng)需求力矩相同的電機(jī)制動(dòng)力矩以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。本發(fā)明的控制方法可實(shí)現(xiàn)完全由電機(jī)進(jìn)行再生制動(dòng)回收，在保證整車(chē)制動(dòng)安全的前提下最大化地進(jìn)行制動(dòng)能量回收，提高了整車(chē)制動(dòng)能量回收效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 有研究表明，車(chē)輛在城市駕駛工況下，大約有1/3到1/2的能量被消耗在制動(dòng)過(guò)程 中。而與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比較，混合動(dòng)力汽車(chē)由于具備再生制動(dòng)的能力，在車(chē)輛制動(dòng)或減 速時(shí)，通過(guò)整車(chē)控制系統(tǒng)把車(chē)輛的動(dòng)能，通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能，電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式提供 再生制動(dòng)力矩，使車(chē)輛減速。再生制動(dòng)回收的制動(dòng)能量將儲(chǔ)存在高壓動(dòng)力蓄電池中，從而可 利用再生制動(dòng)功能回收原本被消耗于摩擦制動(dòng)的能量，可顯著降低能耗，改善汽車(chē)的燃油 經(jīng)濟(jì)性能，降低排放。由于電機(jī)提供的再生制動(dòng)扭矩有限，因此，在附著系數(shù)較大的路面上， 無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)于制動(dòng)效能的要求，故當(dāng)前最為常見(jiàn)的是復(fù)合制動(dòng)技術(shù)，即電機(jī)再生制動(dòng)和液 壓制動(dòng)技術(shù)的聯(lián)合使用。
[0003] 目前的混合動(dòng)力轎車(chē)大多數(shù)是在不改變?cè)兄苿?dòng)系統(tǒng)的條件下，額外的由電動(dòng)機(jī) 向驅(qū)動(dòng)車(chē)輛施加一定的制動(dòng)扭矩，采用電機(jī)制動(dòng)力與常規(guī)液壓制動(dòng)力的簡(jiǎn)單疊加，原有的 液壓制動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)共同作用，完成制動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收功能。
[0004] 在中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?01110022220.0的專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種混合動(dòng)力汽車(chē)能量回收 方法。其中涉及到在制動(dòng)能量回收系統(tǒng)中，在制動(dòng)能量回收系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)則與電 機(jī)制動(dòng)力矩相互配合完成整個(gè)制動(dòng)過(guò)程。為了維護(hù)恒定的車(chē)輛減速器，一個(gè)穩(wěn)定的制動(dòng)力 矩需要持續(xù)作用在車(chē)輪上。前期，液壓制動(dòng)不能滿(mǎn)足總的制動(dòng)力矩時(shí)，整車(chē)控制器解析出具 體的電機(jī)制動(dòng)力矩值，并將此值發(fā)送給電機(jī)控制器。這樣得到電機(jī)力矩及時(shí)增加來(lái)滿(mǎn)足總 的制動(dòng)力矩需求。
[0005] 然而，現(xiàn)有技術(shù)在制動(dòng)時(shí)，液壓制動(dòng)會(huì)一直存在，而電機(jī)再生制動(dòng)僅僅是在駕駛員 制動(dòng)需求較大時(shí)，才使電機(jī)力矩及時(shí)增加來(lái)滿(mǎn)足總的制動(dòng)力矩需求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全由電機(jī) 再生制動(dòng)回收，因此不能使電機(jī)的制動(dòng)能量回收能力充分發(fā)揮，整車(chē)制動(dòng)能量回收效率較 低，無(wú)法最大化地進(jìn)行制動(dòng)能量回收，對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的貢獻(xiàn)不是很大，且制動(dòng)舒適性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0007] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，該方法可實(shí)現(xiàn) 完全由電機(jī)進(jìn)行再生制動(dòng)回收，在保證整車(chē)制動(dòng)安全的前提下最大化地進(jìn)行制動(dòng)能量回 收，提高了整車(chē)制動(dòng)能量回收效率，另外，該方法還可提高汽車(chē)制動(dòng)舒適性。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法， 包括以下步驟:A :在四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)行駛過(guò)程中，檢測(cè)制動(dòng)踏板是否被踩下；B :如果所 述制動(dòng)踏板被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件；C :如果滿(mǎn)足所述第一電機(jī) 制動(dòng)條件，則進(jìn)一步判斷所述車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩是否大于或 等于制動(dòng)需求力矩；以及D :如果是，則由所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供與所述制動(dòng)需求力矩相同 的電機(jī)制動(dòng)力矩以對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，可實(shí)現(xiàn)完全由電機(jī)進(jìn)行再生 制動(dòng)回收，在保證整車(chē)制動(dòng)安全的前提下最大化地進(jìn)行制動(dòng)能量回收，提高了整車(chē)制動(dòng)能 量回收效率。
[0010] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法還可以具有如下附 加的技術(shù)特征：
[0011] 在一些示例中，所述方法還包括：如果判斷所述車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最 大電機(jī)制動(dòng)力矩小于所述制動(dòng)需求力矩，則所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)以所述最大電機(jī)制動(dòng)力矩對(duì) 所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收，同時(shí)，由液壓制動(dòng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)補(bǔ)償以滿(mǎn) 足所述車(chē)輛的制動(dòng)需求。
[0012] 在一些示例中，在所述步驟B之后，還包括：如果判斷不滿(mǎn)足所述第一電機(jī)制動(dòng)條 件，則由液壓制動(dòng)對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行液壓制動(dòng)以滿(mǎn)足所述車(chē)輛的制動(dòng)需求。
[0013] 在一些示例中，當(dāng)符合以下條件時(shí)，判定滿(mǎn)足所述第一電機(jī)制動(dòng)條件：所述車(chē)輛的 動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等于第一預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、所述車(chē)輛的當(dāng)前車(chē)速大于或等于第 一預(yù)設(shè)速度、所述車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常且所述車(chē)輛的ABS防抱死系統(tǒng)未激活。
[0014] 在一些示例中，在所述步驟A之后，還包括：如果檢測(cè)所述制動(dòng)踏板未被踩下且所 述油門(mén)踏板未被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件；如果判斷滿(mǎn)足所述第二 電機(jī)制動(dòng)條件，則由所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供滑行制動(dòng)需求扭矩以對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并 進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。
[0015] 在一些示例中，所述方法還包括：如果判斷不滿(mǎn)足所述第二電機(jī)制動(dòng)條件，則禁止 對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。
[0016] 在一些示例中，當(dāng)符合以下條件時(shí)，判定滿(mǎn)足所述第二電機(jī)制動(dòng)條件：所述車(chē)輛的 動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等于第二預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、所述車(chē)輛的當(dāng)前車(chē)速大于或等于第 二預(yù)設(shè)速度且所述車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常。
[0017] 在一些示例中，所述制動(dòng)需求力矩是通過(guò)制動(dòng)踏板深度值計(jì)算得到的。
[0018] 在一些示例中，所述制動(dòng)踏板深度值根據(jù)制動(dòng)踏板行程傳感器檢測(cè)得到。
[0019] 在一些示例中，當(dāng)制動(dòng)減速度小于或等于預(yù)設(shè)制動(dòng)減速度時(shí)，判定所述車(chē)輛的后 軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩大于或等于制動(dòng)需求力矩。
[0020] 本發(fā)明的附加方面和優(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。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0022] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的流程圖；
[0023] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的汽車(chē)制動(dòng)能量 回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的流程圖；
[0025] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的汽車(chē)電機(jī)制動(dòng) 力矩與摩擦制動(dòng)力矩、總制動(dòng)力矩的關(guān)系圖；
[0026] 圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的制動(dòng)力矩計(jì)算 方法示意圖；
[0027] 圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的滑行時(shí)電機(jī)進(jìn) 行能量回收的扭矩曲線示意圖；和
[0028] 圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的根據(jù)當(dāng)前車(chē)速 及制定踏板開(kāi)度計(jì)算電機(jī)再生制動(dòng)力矩的方法示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0030] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"堅(jiān)直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于 附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所 指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā) 明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要 性。
[0031] 在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相 連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是 兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本 發(fā)明中的具體含義。
[0032] 以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法。
[0033] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的流程圖。如圖1 所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，包括以下步驟：
[0034] 步驟S101，在四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)行駛過(guò)程中，檢測(cè)制動(dòng)踏板是否被踩下。具體而 言，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，如果駕駛員踩下制動(dòng)踏板，則表示駕駛員欲對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)或減速 行為。
[0035] 步驟S102,如果制動(dòng)踏板被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件。具 體而言，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)滿(mǎn)足以下條件時(shí)，判定車(chē)輛滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條 件：車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等于第一預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、車(chē)輛的當(dāng)前車(chē)速大于或 等于第一預(yù)設(shè)速度、車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常且所述車(chē)輛的ABS (Anti-lock Braking System, 防抱死制動(dòng)系統(tǒng))防抱死系統(tǒng)未激活。其中，第一預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)即為車(chē)輛蓄電池的最大荷電 量，當(dāng)蓄電池的荷電狀態(tài)大于該最大荷電量時(shí)，蓄電池充電效率會(huì)很低，此時(shí)，電機(jī)不進(jìn)行 制動(dòng)能量回收，否則，可能導(dǎo)致蓄電池過(guò)充。第一預(yù)設(shè)速度預(yù)先設(shè)定，其反映了汽車(chē)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于一定閾值時(shí)，即電機(jī)轉(zhuǎn)速比較小，電機(jī)由于其反電勢(shì)的作用，不能制 動(dòng)發(fā)電，因此，只有當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于一定閾值時(shí)才能進(jìn)行能量回收。車(chē)輛高壓系統(tǒng)主要包括 關(guān)鍵零部件，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓蓄電池等，當(dāng)上述關(guān)鍵零部件出現(xiàn)絕緣故障、過(guò)溫、過(guò)壓、過(guò) 流和電機(jī)轉(zhuǎn)速最大值限制時(shí)，為了保證系統(tǒng)工作的安全性，禁止制動(dòng)能量回收功能，因此， 需保證車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常。當(dāng)ABS開(kāi)始作用時(shí)，車(chē)輪已經(jīng)趨于抱死，此時(shí)再施加額外的 制動(dòng)力會(huì)導(dǎo)致整車(chē)處于不穩(wěn)定的工況，因此，在ABS開(kāi)始作用時(shí)，需要禁止制動(dòng)能量回收功 能。
[0036] 進(jìn)一步地，在步驟SlOl中，如果檢測(cè)到制動(dòng)踏板未被踩下且油門(mén)踏板也未被踩下 時(shí)，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件。如果判斷滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件，則由后軸 驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供滑行制動(dòng)需求扭矩以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收；如果判斷 不滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件，則禁止對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。其中，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中， 當(dāng)符合以下條件時(shí)，判定滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件：車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等 于第二預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、車(chē)輛的當(dāng)前車(chē)速大于或等于第二預(yù)設(shè)速度且車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常。 第二預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)即為汽車(chē)蓄電池的最大荷電量。第二預(yù)設(shè)速度預(yù)先設(shè)定，優(yōu)選地，例如等 同于第一預(yù)設(shè)速度。
[0037] 步驟S103,如果滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件，則進(jìn)一步判斷車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提 供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩是否大于或等于制動(dòng)需求力矩。進(jìn)一步地，如果判斷不滿(mǎn)足第一電 機(jī)制動(dòng)條件，則由液壓制動(dòng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行液壓制動(dòng)以滿(mǎn)足車(chē)輛的制動(dòng)需求。其中，制動(dòng)需求力 矩是通過(guò)制動(dòng)踏板深度值計(jì)算得到的，而制動(dòng)踏板深度值根據(jù)制動(dòng)踏板行程傳感器檢測(cè)得 到。
[0038] 進(jìn)一步地，在上述步驟S103中，當(dāng)制動(dòng)減速度小于或等于預(yù)設(shè)制動(dòng)減速度時(shí)，判 定車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩大于或等于制動(dòng)需求力矩。其中，預(yù)設(shè) 制動(dòng)減速度的獲取依據(jù)為：在城市工況下，因平均車(chē)速和最高車(chē)速較低，且需要頻繁制動(dòng)減 速等原因，制動(dòng)減速度小于lm/s2的情況大約占了 75%以上，同時(shí)在制動(dòng)減速度彡lm/s2時(shí) 駕駛員需求制動(dòng)扭矩可以完全由電機(jī)完成，因此將預(yù)設(shè)制動(dòng)減速度設(shè)為lm/s2。
[0039] 步驟S104,如果是，則由后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供與制動(dòng)需求力矩相同的電機(jī)制動(dòng)力矩 以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。
[0040] 另外，在上述步驟S103中，如果判斷車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng) 力矩小于制動(dòng)需求力矩，則后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)以最大電機(jī)制動(dòng)力矩對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電 機(jī)制動(dòng)能量回收，同時(shí)，由液壓制動(dòng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)補(bǔ)償以滿(mǎn)足車(chē)輛的制動(dòng)需求。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，基于制動(dòng)能量回收最大化原則， 從電機(jī)獲取盡可能多的回饋能量，減少減速、制動(dòng)能量損失，盡可能維持動(dòng)力電池的能量收 支平衡，提高整車(chē)制動(dòng)能量回收效率，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放。
[0042] 為了更加清楚、具體地描述本發(fā)明上述實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法， 以下結(jié)合圖2-7作為具體的示例，對(duì)上述控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的汽車(chē)制動(dòng)能量 回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 如圖2所示，該制動(dòng)能量回收系統(tǒng)包括硬件裝置：制動(dòng)踏板、制動(dòng)踏板行程傳感 器、整車(chē)控制器、電機(jī)控制器、液壓制動(dòng)控制器和ABS系統(tǒng)。
[0045] 具體而言，如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與ISG電機(jī)轉(zhuǎn)子固聯(lián)在一起，通過(guò)離合器將動(dòng) 力傳遞給變速器，后軸驅(qū)動(dòng)主要依靠電子驅(qū)動(dòng)后橋，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和一級(jí)減速器組成。
[0046] 基于該動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得前軸ISG電機(jī)和后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)均可以參與制動(dòng)能量回 收。但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與ISG電機(jī)轉(zhuǎn)子固聯(lián)，導(dǎo)致ISG電機(jī)制動(dòng)能量回收時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖 需要消耗一部分動(dòng)能，因此后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)能量回收的效率要高于前軸ISG電機(jī)， 為了提高整車(chē)制動(dòng)能量回收效率，最大化能量回收原則，在制動(dòng)能量回收時(shí)優(yōu)先采用后軸 驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)能量回收。
[0047] 在圖2中，整車(chē)控制器通過(guò)整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)接收ISG電機(jī)、后驅(qū)電機(jī)、高壓蓄電池和 ABS系統(tǒng)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集接收車(chē)速信號(hào)、整車(chē)檔位信號(hào)、油門(mén)踏板信號(hào)、制 動(dòng)踏板開(kāi)度信號(hào)等。整車(chē)控制器根據(jù)駕駛員制動(dòng)需求計(jì)算所需的制動(dòng)力矩大小，并將液壓 制動(dòng)力矩指令和電機(jī)制動(dòng)力矩指令分別發(fā)送給液壓制動(dòng)控制器和電機(jī)控制器，再由液壓制 動(dòng)控制器和電機(jī)控制器執(zhí)行制動(dòng)工作。
[0048] 該制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的具體工作原理主要包括兩個(gè)階段：
[0049] 1)當(dāng)車(chē)速大于一定值，油門(mén)踏板和制動(dòng)踏板均未踩下，進(jìn)入制動(dòng)能量回收過(guò)程的 第一階段，即滑行能量回收。
[0050] 具體而言，在滑行能量回收階段，電機(jī)制動(dòng)主要是為了模擬傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引制動(dòng) 過(guò)程。傳統(tǒng)車(chē)制動(dòng)時(shí)，在未踩下制動(dòng)踏板時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦及慣性阻力作用，能夠使整 車(chē)速度在一定時(shí)間內(nèi)降下來(lái)，從而達(dá)到減速的目的。而在四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)滑行時(shí)，由于驅(qū) 動(dòng)電機(jī)的摩擦阻力非常小，在駕駛員松開(kāi)油門(mén)踏板的情況下整車(chē)減速只能依靠地面摩擦阻 力來(lái)降低車(chē)速，這會(huì)讓駕駛員感到不適，因此需要進(jìn)行滑行能量回收。
[0051] 2)當(dāng)車(chē)速大于一定值，且制動(dòng)踏板踩下，則進(jìn)入制動(dòng)能量回收過(guò)程的第二階段，即 制動(dòng)能量回收階段。
[0052] 制動(dòng)能量回收在混合動(dòng)力汽車(chē)上具有重要的意義，但也不是每次滑行或踩下制動(dòng) 踏板都能將制動(dòng)能量進(jìn)行回收，而要考慮到其他約束條件：
[0053] 1)滿(mǎn)足制動(dòng)的安全要求，符合駕駛員的剎車(chē)習(xí)慣；
[0054] 2)考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電工作特性和輸出能力；
[0055] 3)確保電池組在充電過(guò)程中的安全，防止過(guò)充；
[0056] 4 )結(jié)合當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速；
[0057] 5)結(jié)合當(dāng)前高壓系統(tǒng)故障；
[0058] 6)結(jié)合當(dāng)前ABS工作情況；
[0059] 具體而言，當(dāng)電池 SOC (即電池荷電狀態(tài)）大于一定閥值時(shí)，高壓電池充電效率很 低，電機(jī)不進(jìn)行制動(dòng)能量回收。
[0060] 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于一定閥值時(shí)，電機(jī)不進(jìn)行制動(dòng)能量回收。由于在電機(jī)轉(zhuǎn)速比較小 的情況下，電機(jī)由于其反電動(dòng)勢(shì)的作用，不能夠進(jìn)行制動(dòng)發(fā)電。因此，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于一定 閥值時(shí)才能進(jìn)行能量回收，否則，禁止制動(dòng)能量回收。
[0061] 監(jiān)測(cè)高壓系統(tǒng)故障，主要包括關(guān)鍵零部件，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓蓄電池出現(xiàn)絕緣故 障、過(guò)溫、過(guò)壓、過(guò)流和電機(jī)轉(zhuǎn)速最大值限制，在關(guān)鍵零部件出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證系統(tǒng)工作 的安全性，禁止制動(dòng)能量回收。
[0062] 當(dāng)ABS開(kāi)始作用時(shí)，車(chē)輪已經(jīng)趨于抱死，此時(shí)再施加額外的制動(dòng)力會(huì)導(dǎo)致整車(chē)處 于不穩(wěn)定的工況，因此，在ABS開(kāi)始作用時(shí)，禁止制動(dòng)能量回收。
[0063] 為了在保證制動(dòng)安全性的前提下最大化回收制動(dòng)能量，需要制定一個(gè)合理的制動(dòng) 減速度門(mén)限值α (即預(yù)設(shè)制動(dòng)減速度)，此制動(dòng)減速度門(mén)限值α的設(shè)定必須滿(mǎn)足：1)當(dāng)制動(dòng) 減速度小于α?xí)r，優(yōu)先利用后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)能量回收，剩余制動(dòng)扭矩分配給前軸液 壓制動(dòng)；2)當(dāng)制動(dòng)減速度大于α?xí)r，先進(jìn)行前后軸制動(dòng)扭矩的分配以保證制動(dòng)扭矩分配點(diǎn) 處在制動(dòng)穩(wěn)定區(qū)域，前軸采用純液壓制動(dòng)，后軸優(yōu)先采用后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)能量回收， 當(dāng)后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足后軸制動(dòng)扭矩需求時(shí)，再由電制動(dòng)與后軸液壓制動(dòng)共同完成。其 中，在城市工況下，α優(yōu)選地為Im/ S2。電機(jī)制動(dòng)力矩、摩擦制動(dòng)力矩和總制動(dòng)力矩的關(guān)系 示意圖如圖4所示。
[0064] 圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法的流程圖。如圖 3所示，該方法包括以下步驟：
[0065] 步驟S301，即汽車(chē)處于行駛狀態(tài)。
[0066] 步驟S302,整車(chē)控制器檢測(cè)車(chē)速、油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板、汽車(chē)蓄電池 SOC、ABS等信 號(hào)。
[0067] 步驟S303,判斷油門(mén)踏板是否大于0。即判斷汽車(chē)油門(mén)踏板是否踩下，如果是，則 執(zhí)行步驟305,否則執(zhí)行步驟S304。
[0068] 步驟S304,在判斷汽車(chē)油門(mén)踏板未踩下時(shí)，進(jìn)一步判斷汽車(chē)制動(dòng)踏板是否踩下，如 果是，則執(zhí)行步驟S306,否則執(zhí)行步驟S314。
[0069] 步驟S305,在檢測(cè)到汽車(chē)油門(mén)踏板踩下時(shí)，則退出流程。
[0070] 步驟S306,在判斷制動(dòng)踏板踩下時(shí)，進(jìn)一步判斷汽車(chē)的SOC是否小于或等于S0C_ max (即電池最大荷電量)，如果是，則執(zhí)行步驟S307,否則執(zhí)行步驟S319。
[0071] 步驟S307,在判定SOCS S0C_max時(shí)，進(jìn)一步判斷汽車(chē)車(chē)速是否大于或等于第一預(yù) 定車(chē)速Vel_min，如果是，則執(zhí)行步驟S308,否則執(zhí)行步驟S319。
[0072] 步驟S308,判斷汽車(chē)高壓系統(tǒng)是否無(wú)故障，如果是，則執(zhí)行步驟S309,否則執(zhí)行步 驟 S319。
[0073] 步驟S309,在判定汽車(chē)高壓系統(tǒng)正常時(shí)，進(jìn)一步判斷ABS是否未激活，如果是，則 執(zhí)行步驟S310,否則執(zhí)行步驟S319。
[0074] 具體而言，步驟S306至步驟S309即為判斷是否滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件的過(guò)程。
[0075] 步驟S310,在確定汽車(chē)ABS未激活時(shí)，即判定滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件，則進(jìn)一步判 斷汽車(chē)制動(dòng)減速度是否小于或等于預(yù)設(shè)制動(dòng)減速度α，如果是，則執(zhí)行步驟S311，否則執(zhí) 行步驟S313。
[0076] 步驟S311，在判定汽車(chē)制動(dòng)減速度< α?xí)r，進(jìn)一步判斷電機(jī)扭矩能力是否滿(mǎn)足制 動(dòng)需求扭矩要求，如果是，則執(zhí)行步驟S312,否則執(zhí)行步驟S313。
[0077] 步驟S312,如果電機(jī)扭矩能力可以滿(mǎn)足制動(dòng)需求扭矩時(shí)，則僅由后驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行 制動(dòng)能量回收。
[0078] 步驟S313,如果電機(jī)扭矩能力不能滿(mǎn)足制動(dòng)需求扭矩時(shí)，則電機(jī)按最大扭矩能力 進(jìn)行制動(dòng)能量回收，而不足的制動(dòng)力矩由液壓制動(dòng)補(bǔ)充。
[0079] 步驟S314,在判定油門(mén)踏板未踩下且制動(dòng)踏板也未踩下時(shí)，進(jìn)一步判斷SOC是否 小于或等于S0C_max，如果是，則執(zhí)行步驟S315,否則執(zhí)行步驟S318。
[0080] 步驟S315,在確定SOC < S0C_max時(shí)，進(jìn)一步判斷車(chē)速是否大于或等于Vel_min, 如果是，則執(zhí)行步驟S316,否則執(zhí)行步驟S318。
[0081] 步驟S316,在判定車(chē)速> Vel_min時(shí)，進(jìn)一步判斷高壓系統(tǒng)是否無(wú)故障，如果是， 則執(zhí)行步驟S317,否則執(zhí)行步驟S318。
[0082] 具體而言，上述步驟S314至步驟S316,即判斷是否滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件的過(guò) 程。
[0083] 步驟S317,在判定滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件時(shí)，進(jìn)行滑行能量收回。
[0084] 步驟S308,在判斷不滿(mǎn)足第二電機(jī)制動(dòng)條件時(shí)，禁止滑行能量回收，且電機(jī)制動(dòng)力 矩為0,液壓制動(dòng)力矩為0。
[0085] 步驟S319,在判斷不滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件時(shí)，采用液壓制動(dòng)，并禁止制動(dòng)能量收 回。
[0086] 關(guān)于制動(dòng)力矩的計(jì)算方法如圖5所示，具體包括：
[0087] 1、滑行扭矩需求計(jì)算方法為：
[0088] 1)確定當(dāng)前車(chē)輛是否處于滑行狀態(tài)。
[0089] 2)若處于滑行狀態(tài)，則根據(jù)車(chē)速與滑行制動(dòng)扭矩間的關(guān)系曲線，由當(dāng)前車(chē)速通過(guò) 查詢(xún)表1得到相應(yīng)的滑行扭矩需求，其中，下表1反映了車(chē)速與滑行制動(dòng)扭矩間的關(guān)系。

【權(quán)利要求】
1. 一種四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： A :在四驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)行駛過(guò)程中，檢測(cè)制動(dòng)踏板是否被踩下； B :如果所述制動(dòng)踏板被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第一電機(jī)制動(dòng)條件； C:如果滿(mǎn)足所述第一電機(jī)制動(dòng)條件，則進(jìn)一步判斷所述車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的 最大電機(jī)制動(dòng)力矩是否大于或等于制動(dòng)需求力矩；以及 D:如果是，則由所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供與所述制動(dòng)需求力矩相同的電機(jī)制動(dòng)力矩以對(duì) 所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟C之后，還包括： 如果判斷所述車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩小于所述制動(dòng)需求力 矩，則所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)以所述最大電機(jī)制動(dòng)力矩對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng) 能量回收，同時(shí)，由液壓制動(dòng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)補(bǔ)償以滿(mǎn)足所述車(chē)輛的制動(dòng)需求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟B之后，還包括： 如果判斷不滿(mǎn)足所述第一電機(jī)制動(dòng)條件，則由液壓制動(dòng)對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行液壓制動(dòng)以滿(mǎn) 足所述車(chē)輛的制動(dòng)需求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其中，當(dāng)符合以下條件時(shí)，判定 滿(mǎn)足所述第一電機(jī)制動(dòng)條件： 所述車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等于第一預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、所述車(chē)輛的當(dāng)前車(chē) 速大于或等于第一預(yù)設(shè)速度、所述車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常且所述車(chē)輛的ABS防抱死系統(tǒng)未激 活。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之后，還包括： 如果檢測(cè)所述制動(dòng)踏板未被踩下且所述油門(mén)踏板未被踩下，則進(jìn)一步判斷是否滿(mǎn)足第 二電機(jī)制動(dòng)條件； 如果判斷滿(mǎn)足所述第二電機(jī)制動(dòng)條件，則由所述后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供滑行制動(dòng)需求扭矩 以對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)，并進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)能量回收。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括： 如果判斷不滿(mǎn)足所述第二電機(jī)制動(dòng)條件，則禁止對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，其中，當(dāng)符合以下條件時(shí)，判定滿(mǎn)足所 述第二電機(jī)制動(dòng)條件： 所述車(chē)輛的動(dòng)力蓄電池的荷電狀態(tài)小于或等于第二預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)、所述車(chē)輛的當(dāng)前車(chē) 速大于或等于第二預(yù)設(shè)速度且所述車(chē)輛的高壓系統(tǒng)正常。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述制動(dòng)需求力矩是通過(guò)制動(dòng)踏板深度 值計(jì)算得到的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述制動(dòng)踏板深度值根據(jù)制動(dòng)踏板行程 傳感器檢測(cè)得到。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，當(dāng)制動(dòng)減速度小于或等于預(yù)設(shè)制 動(dòng)減速度時(shí)，判定所述車(chē)輛的后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可提供的最大電機(jī)制動(dòng)力矩大于或等于制動(dòng)需 求力矩。
【文檔編號(hào)】B60W20/00GK104512410SQ201310456408
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】董長(zhǎng)靜, 李遠(yuǎn)杰, 章郁斌 申請(qǐng)人:北汽福田汽車(chē)股份有限公司