一种基于液压ABS压力调节器的制动能量回收系统

摘要

本发明公开了一种基于液压ABS压力调节器的制动能量回收系统，包括具有液压ABS功能的压力调节器、制动主缸、主缸真空助力器、驱动电机、制动控制器、整车控制器和电机控制器，其特征在于：在制动主缸出油管路上设置一个压力传感器，在ABS压力调节器中的一个前轮轮缸处设置一个压力传感器。两传感器的信号均反馈给制动控制器，驱动电机由电机控制器控制，制动控制器与整车控制器进行CAN通讯，整车控制器与电机控制器进行CAN通讯。压力调节器控制左前轮-右后轮、右前轮-左后轮两路制动油路。本发明运用电机回馈制动力进行制动能量回收，利用ABS压力调节器实现轮缸压力的增加、保持、减小，保证行车安全，可以实现制动能量回收与ABS一体化控制。

主权项

一种基于液压ABS压力调节器的制动能量回收系统的控制方法，它包括具有ABS功能的压力调节器、制动主缸、储液室、电动真空泵、制动踏板、真空助力器、驱动电机、制动控制器、整车控制器和电机控制器；在制动主缸出油管路上设置一个主缸压力传感器，在ABS压力调节器中的一个前轮轮缸处设置一个前轮轮缸压力传感器，各传感器均与制动控制器连接，进行信号反馈，驱动电机由电机控制器控制，制动控制器与整车控制器进行CAN通讯，整车控制器与电机控制器进行CAN通讯；压力调节器控制左前轮‑右后轮、右前轮‑左后轮两路制动油路，每路制动油路均包括一个回油泵、一个ABS回油电机、一个低压蓄能器、一个前轮进油电磁阀、一个前轮出油电磁阀、一个后轮进油电磁阀、一个后轮出油电磁阀、一个前轮轮缸、一个后轮轮缸，其控制方法包括：1)制动回馈功能实施过程：当车辆进行制动时，整车控制器综合考虑整车运行状态，计算出驱动电机当前所能提供的最大回馈力矩值M₀，并将M₀通过CAN总线发送给制动控制器；主缸压力传感器监测制动主缸压力P₁，前轮轮缸压力传感器监测前轮轮缸压力P₂，压力采集值P₁、P₂实时反馈给制动控制器；制动控制器根据主缸压力P₁计算主缸压力变化率d P₁/dt，并综合考虑驱动电机当前所能提供的最大回馈力矩值M₀、主缸压力P₁、主缸压力变化率d P₁/dt，以及前轮轮缸压力P₂，计算出当前应该施加在前轮的电机回馈制动力矩命令值M₁，将M₁通过CAN总线发送到整车控制器，整车控制器将M₁通过CAN总线发送给电机控制器，驱动电机接收电机控制器的控制命令并执行；电机控制器将驱动电机当前实际回馈力矩值M₂通过CAN总线发送给整车控制器，整车控制器将M₂通过CAN总线发送给制动控制器；制动控制器对M₁和M₂进行比较；设M₃＝M₁‑M₂，当M₃等于零时，制动控制器对压力调节器发出前轮保压指令；当M₃大于零时，制动控制器对压力调节器发出前轮增压指令；当M₃小于零时，制动控制器对压力调节器发出前轮减压指令；当M₂等于零时，驱动电机回馈力矩为零，没有进行制动能量回馈；当M₂大于零时，驱动电机回馈力矩不为零，进行制动能量回馈；当车速降低到某一值时，驱动电机转速随之下降到某一较低值，驱动电机所能提供的回馈力矩迅速变小，整车控制器检测到此情况后立刻告知制动控制器和电机控制器退出回馈制动模式，电机控制器控制驱动电机回馈力矩迅速减小为零，制动控制器复位所有电磁阀和ABS回油电机，恢复液压制动；2)ABS功能实施过程：当制动控制器监测到某车轮有抱死趋势时，与该车轮相对应的进油电磁阀和出油电磁阀同时通电，ABS回油电机通电，该车轮的制动液被抽回到低压蓄能器以及主油路，实现该车轮减压控制；当制动控制器监测到该车轮抱死趋势消失时，与该车轮相对应的进油电磁阀和出油电磁阀同时复位，制动液会瞬时进入到与该车轮相对应的轮缸里面，实现增压控制；3)制动回馈与ABS一体化控制：(1)当制动控制器监测到需要进行ABS控制时，制动控制器通过CAN总线与整车控制器进行通讯，告知整车控制器进入ABS控制模式，整车控制器告知电机控制器立即将驱动电机的回馈制动力矩减为零；当ABS控制退出时，制动控制器告知整车控制器恢复回馈制动模式，并发出回馈转矩需求值，整车控制器告知电机控制器，电机控制器控制驱动电机加载回馈转矩，制动控制器、整车控制器和电机控制器协同工作，共同实现制动能量回收功能；(2)当制动控制器监测到需要进行ABS控制时，制动控制器通过CAN总线与整车控制器进行通讯，制动控制器告知整车控制器立即进入ABS控制，整车控制器告知电机控制器立即进入ABS控制，制动控制器根据相应控制策略对液压制动力进行调节实现ABS，电机控制器根据相应控制策略对驱动电机回馈制动力进行调节实现ABS；当ABS控制退出时，制动控制器告知整车控制器恢复回馈制动，整车控制器告知电机控制器恢复回馈制动，制动控制器、整车控制器与电机控制器共同实现回馈制动功能。