CN115140014A - 一种混合动力***制动能量回收整车控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于混合动力能量回收技术领域,具体提供一种混合动力***制动能量回收整车控制方法,所述方法包括如下步骤:获取混合动力***状态,根据获取的状态判断***是否存在故障;当***无故障时,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***;当ABS和ASR均未激活且制动激活时,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求;整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制;当***存在故障时,禁止制动能量回收,控制电机仅允许驱动或滑行。通过以上控制方法保证了混合动力***商用车制动能量回收控制的安全性、稳定和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力能量回收技术领域,具体涉及一种混合动力***制动能量回收整车控制方法。
背景技术
随着商用车整车电控技术的不断提升,商用车的动力***将由传统燃油***向混合动力***或纯电动***发展。混合动力***商用车的选换档控制技术也逐渐成为商用车混合动力***技术发展的关键。
在新能源混合动力***商用车的电控技术应用过程中,能量回收控制功能是解决最佳燃油消耗率及最佳电池电量消耗率的关键。
发明内容
本申请从新能源整车控制层面出发,通过整车控制器的状态和扭矩的计算、判断、协调,由整车控制器协调控制EBS电子制动***、电机、发动机和变速器的相应动作,实现由整车控制器决策的电机和高压电***的制动能量回收控制。
本发明的技术方案是:
本发明技术方案提供一种混合动力***制动能量回收整车控制方法,所述混合动力***包括整车控制器和通过CAN信号与整车控制器交互的发动机控制器、电机控制器、变速箱控制器、电子制动***、电池管理***、热管理***,所述方法包括如下步骤:
获取混合动力***状态,根据获取的状态判断***是否存在故障;
当***无故障时,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***;
当ABS和ASR均未激活且制动激活时,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求;
整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制;
当***存在故障时,禁止制动能量回收,控制电机仅允许驱动或滑行。
优选地,获取混合动力***状态的步骤包括:
通过整车控制器与发动机控制器的通讯CAN信息,获取发动机状态;
通过整车控制器与电机控制器的通讯CAN信息获取电机状态;
通过整车控制器与电池管理***的通讯CAN信息,获取电池管理***状态;
通过整车控制器与热管理***的通讯CAN信息,获取热管理***状态;
通过整车控制器与变速箱控制器的通讯CAN信息,获取变速箱***状态;
通过整车控制器与电子制动***的通讯CAN信息,获取电子制动***状态。
当以上各***的故障状态均没有置位且电池高压电使能就绪状态置位,即各***没有故障且高压电使能就绪时,则执行***模式及参数计算,主要包括电制动扭矩特性计算、电机实际扭矩百分比计算、电机工作状态计算、电机控制源计算、电机最大可利用制动扭矩计算、***摩擦扭矩计算;当以上各***的任何一个或多个故障状态置位或电池高压电使能就绪状态没有置位,即各***存在故障或高压电未使能就绪时,则执行禁止能量回收,即整车控制器控制电机不响应EBS电子制动***的制动扭矩请求,使电机不产生制动负扭矩,整车控制器仅控制电机产生驱动力的正扭矩或滑行的零扭矩。
优选地,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***的步骤包括:
将电机驱动特性和电机制动扭矩特性通过多包报文按照第一阈值周期交替发送给电子制动***,发送的同时发送持续时间为第一阈值的设定字节的广播信息;
对电机工作状态进行计算,将计算的电机工作状态通过第一报文第一设定字节的设定位按照第二阈值周期发送给电子制动***;
根据电机工作状态计算电机控制源,将计算的电机控制源通过第一报文的第二设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行***摩擦扭矩百分比计算,将计算的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***。
优选地,对电机工作状态进行计算,将计算的电机工作状态通过第一报文第一设定字节的设定位按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
当***高压电使能就绪状态置位后,电机准备就绪且电机扭矩为0时,则电机工作状态为电机待机状态,设置为第一数值,当电机为准备就绪或电机扭矩不为0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当电机扭矩大于0时,则电机工作状态为驱动状态,设置为第二数值;当电机扭矩不大于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当激活制动后EBS制动请求状态等于1且制动能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为响应EBS请求制动状态,设置为第三数值;当EBS制动请求状态等于0或制动能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为滑行制动状态,设置为第四数值;当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值。
优选地,进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据油门踏板开度信号计算电机实际扭矩;
将电机实际扭矩除以电机参考扭矩计算得到电机实际扭矩百分比;
将电机实际扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的实际电机扭矩百分比;
将无符号整型八位的实际电机扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
优选地,进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据电机转速实时计算电机最大可利用制动扭矩;
将电机最大可利用制动扭矩除以电机的制动参考扭矩计算得到电机最大可利用制动扭矩百分比;
将电机最大可利用制动扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比;
将计算的无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
优选地,进行***摩擦扭矩百分比计算,将计算的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
判断变速箱实际挡位是否为空档;
若变速箱实际挡位为空档,***摩擦扭矩为0;
若变速箱实际挡位不为空挡,判断电机是否处于能量回收:
若电机处于滑行能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机滑行能量回收所产生的负扭矩;
若电机处于制动能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机制动能量回收所产生的负扭矩;
若电机既不是处于滑行能量回收模式,也不是处于制动能量回收模式,判断***工作模式:
若***处于纯电动模式,则***摩擦扭矩为0;
若***处于纯发动机模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩;
若***处于混动模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩;
将***摩擦扭矩除以电机参考扭矩,得到***摩擦扭矩百分比;
将***摩擦扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比;
将无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***。
优选地,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求的步骤包括:
当驾驶员踩下制动踏板后,激活制动,且此时电子制动没有ABS***故障和ASR***故障,发送制动扭矩请求。
优选地,制动扭矩的计算方法包括:
电子制动***根据驾驶员踩下制动踏板开度计算的车辆请求加速度、车辆载荷计算出所需的车辆制动力,并结合电机制动参考扭矩计算得到制动扭矩。
优选地,整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制的步骤包括:
整车控制器接收到制动扭矩请求后,经过扭矩协调和电机最大可利用制动扭矩的限制处理后,向电机控制器发送扭矩控制模式、控制优先级为中等优先级、控制扭矩百分位三条指令以使能电机进行制动;
在制动过程中,电机产生负扭矩,所产生的制动能量在整车控制器协调电池管理***进行电池能量回收。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:在混合动力***制动能量回收整车控制技术方面,需要充分考虑制动***、高压电***、热管理***、发动机、电机和变速器的协调控制,以保持车辆各***间状态协调、扭矩控制的稳定和准确。因此,本发明由整车控制器执行***状态获取及计算、电机制动扭矩特性计算、电机工作状态计算、电机控制源计算、电机实际扭矩百分比计算、电机最大可利用制动扭矩计算、***摩擦扭矩计算、电子制动***请求响应计算、电机制动能量回收扭矩控制。通过以上控制方法保证了混合动力***商用车制动能量回收控制的安全性、稳定和准确性。
1、对制动***、高压电***、热管理***、发动机、电机和变速器的协调控制,提高了车辆各***间状态协调、扭矩控制的稳定和准确;
2、满足P2混合动力***商用车制动能量回收整车控制的技术要求及制动能量回收过程中的车辆控制稳定性;
3、通过制动能量回收前后实际扭矩和请求扭矩的协调、及离合器控制以及电机扭矩斜坡变化,实现制动能量回收扭矩控制和变化的平顺性和稳定。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的混合动力***制动能量回收整车控制流程。
图2是混合动力***电器架构。
图3为混合动力***电机工作状态计算流程。
图4为混合动力***电机控制源计算流程。
图5为混合动力***电机实际扭矩百分比计算流程。
图6为混合动力***电机最大可利用制动扭矩百分比计算流程。
图7为混合动力***摩擦扭矩计算流程。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。需要说明的是,ABS—防报死制动***(Anti-lock Braking System); ASR是驱动防滑***。
本发明实施例提供一种混合动力***制动能量回收整车控制方法,如图2所示,所述混合动力***包括整车控制器和通过CAN信号与整车控制器(VCU)交互的发动机控制器(ECU)、电机控制器(MCU)、变速箱控制器(TCU)、电子制动***(EBS)、电池管理***(BMS)、热管理***(TMS),如图1所示,所述方法包括如下步骤:
获取混合动力***状态,根据获取的状态判断***是否存在故障;
当***无故障时,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***;
当ABS和ASR均未激活且制动激活时,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求;
整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制;
当***存在故障时,禁止制动能量回收,控制电机仅允许驱动或滑行。
在有些事实例中,获取混合动力***状态的步骤包括:
通过整车控制器与发动机控制器的通讯CAN信息,获取发动机状态;
通过整车控制器与电机控制器的通讯CAN信息获取电机状态;
通过整车控制器与电池管理***的通讯CAN信息,获取电池管理***状态;
通过整车控制器与热管理***的通讯CAN信息,获取热管理***状态;
通过整车控制器与变速箱控制器的通讯CAN信息,获取变速箱***状态;
通过整车控制器与电子制动***的通讯CAN信息,获取电子制动***状态。
当以上各***的故障状态均没有置位且电池高压电使能就绪状态置位,即各***没有故障且高压电使能就绪时,则执行***模式及参数计算,主要包括电制动扭矩特性计算、电机实际扭矩百分比计算、电机工作状态计算、电机控制源计算、电机最大可利用制动扭矩计算、***摩擦扭矩计算;当以上各***的任何一个或多个故障状态置位或电池高压电使能就绪状态没有置位,即各***存在故障或高压电未使能就绪时,则执行禁止能量回收,即整车控制器控制电机不响应EBS电子制动***的制动扭矩请求,使电机不产生制动负扭矩,整车控制器仅控制电机产生驱动力的正扭矩或滑行的零扭矩。
在有些事实例中,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***的步骤包括:
将电机驱动特性和电机制动扭矩特性通过多包报文按照第一阈值周期交替发送给电子制动***,发送的同时发送持续时间为第一阈值的设定字节的广播信息;
需要说明的是,电机驱动及制动扭矩特性由整车控制器通过多包报文发送给电子制动***,驱动扭矩特性报文占用39字节,制动扭矩特性占用19字节,两个特征值分别按照每特征值2500ms周期交替发送,因此,一个循环周期为5000ms。第一阈值为2500ms;当整车控制器发送2500ms的电机驱动扭矩特性时,同时通过0x18ECFFEF发送8字节的广播信息并持续时间2500ms。8字节的广播信息具体内容如下:第一字节为控制字节,发送数值为0x20(hex);第二、三字节为信息字节数,数值为0x27(hex);第四字节为报文包数目,数值为0x06(hex);第五字节不采用,发送数值为0xFF(hex),第六、七、八字节发送信息PGN,数值为0xFEE3。此时通过夺包报文0x18EBFEF发送2500ms的电机驱动扭矩特性,共六包48字节,具体如下:当第一字节的报文包序号等于1时,第二、三字节为Point1点转速值;第四字节为Point1点扭矩值;第五、六字节为Point2点转速值;第七字节为Point2点扭矩值;第八字节为Point3点转速值的低八位。当第一字节的报文包序号等于2时,第二节为Point3点转速值的高八位;第三字节为Point3点扭矩值;第四、五字节为Point4点转速值;第六字节为Point4点扭矩值;第七、八字节为Point5点转速值。当第一字节的报文包序号等于3时,第二字节为Point5点扭矩;第三、四字节为Point6点扭矩值;第五、六字节不采用,数值为0Xff;第七、八字节为电机驱动扭矩的参考扭矩。当第一字节的报文包序号等于5时,第二、三、四、五、六、七、八字节均不采用,数值均为0xFF。当第一字节的报文包序号等于6时,第二、三、四、五、六、七、八字节均不采用,数值均为0xFF。
当整车控制器发送2500ms的电机制动扭矩特性时,同时通过0x18ECFFEF发送8字节的广播信息并持续时间2500ms。8字节的广播信息具体内容如下:第一字节为控制字节,发送数值为0x20(hex);第二、三字节为信息字节数,数值为0x13(hex);第四字节为报文包数目,数值为0x03(hex);第五字节不采用,发送数值为0xFF(hex),第六、七、八字节发送信息PGN,数值为0xFEE1。此时通过夺包报文0x18EBFEF发送2500ms的电机驱动扭矩特性,共三包24字节,具体如下:当第一字节的报文包序号等于1时,第二字节的低四位为电机制动类型,数值为0x00(hex),表示制动由电机产生;第二字节的高八位为电机位置,数值为0x02(hex),表示电机处于变速器前端;第三字节为电机制动控制方式,数值为0x00(hex),表示电磁控制;第四、五字节为Point1点电机制动转速值,第六字节为Point1点电机制动扭矩值;第七、八字节为Point2点电机制动转速值。当第一字节的报文包序号等于2时,第二字节为Point2点电机制动扭矩值;第三、四字节为Point3点电机制动转速值;第五字节为Point3点电机制动扭矩值;第六、七字节为Point4点电机制动转速值;第八字节为Point4点电机制动扭矩值。当第一字节的报文包序号等于3时,第二、三字节为Point5点电机制动转速值;第四、五字节为电机制动参考扭矩值;第六字节为Point5点电机制动扭矩值;第七、八字节不采用,数值为0xFF。
对电机工作状态进行计算,将计算的电机工作状态通过第一报文第一设定字节的设定位按照第二阈值周期发送给电子制动***;
根据电机工作状态计算电机控制源,将计算的电机控制源通过第一报文的第二设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
如图4所示,电机控制源计算方法如下:当电机工作状态为0x0000(hex)时,电机由整车控制器控制,电机控制源为0xEF(hex);当电机工作状态为0x0001(hex)时,电机由整车控制器控制,电机控制源为0xEF(hex);当电机工作状态为0x1110(hex)时,电机由整车控制器控制,电机控制源为0xEF(hex);当电机工作状态为0x1010 (hex)时,电机由整车控制器控制,电机控制源为0xEF(hex);当电机工作状态为0x1110 (hex)时,电机由整车控制器控制电机响应EBS的请求,电机控制源为0x0B(hex)。
所计算的电机控制源由整车控制器以CAN形式通过报文0x18FF20EF的第六字节共八位,按照周期10ms发送给EBS电子制动***。
进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行***摩擦扭矩百分比计算,将计算的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***。
在有些实施例中,对电机工作状态进行计算,将计算的电机工作状态通过第一报文第一设定字节的设定位按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
当***高压电使能就绪状态置位后,电机准备就绪且电机扭矩为0时,则电机工作状态为电机待机状态,设置为第一数值,当电机为准备就绪或电机扭矩不为0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当电机扭矩大于0时,则电机工作状态为驱动状态,设置为第二数值;当电机扭矩不大于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当激活制动后EBS制动请求状态等于1且制动能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为响应EBS请求制动状态,设置为第三数值;当EBS制动请求状态等于0或制动能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值;当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为滑行制动状态,设置为第四数值;当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,设置为第一数值。
需要说明的是,如图3所示,电机工作状态计算方法如下:当***高压电使能就绪状态置位后,电机准备就绪且电机扭矩为0时,则电机工作状态为电机待机状态,数值为0x0000(hex),当电机为准备就绪或电机扭矩不为0时,则电机工作状态回到初始化状态,数值为0x0000(hex)。当电机扭矩大于0时,则电机工作状态为驱动状态,数值为0x0001(hex),当电机扭矩不大于0时,则电机工作状态回到初始化状态,数值为0x0000(hex)。当激活制动后EBS制动请求状态等于1且制动能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为响应EBS请求制动状态,数值为0x1010(hex),当EBS制动请求状态等于0或制动能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,数值为0x0000(hex)。当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于1且电机产生小于0的负扭矩时,则电机工作状态为滑行制动状态,数值为0x1110(hex),当整车控制器控制电机滑行能量回收标识等于0或电机扭矩不小于0时,则电机工作状态回到初始化状态,数值为0x0000(hex)。
所计算的电机工作状态由整车控制器以CAN形式通过报文0x18FF20EF的第一字节低四位,按照周期10ms发送给EBS电子制动***。
在有些实施例中,进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据油门踏板开度信号计算电机实际扭矩;
将电机实际扭矩除以电机参考扭矩计算得到电机实际扭矩百分比;
将电机实际扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的实际电机扭矩百分比;
将无符号整型八位的实际电机扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
如图5所示,电机实际扭矩百分比计算如下:电机的实际扭矩由油门踏板开度信号计算得出。当以下情况时,电机实际扭矩为0:松开油门踏板,即油门踏板开度信号为0时,电机实际扭矩为0;当车速为0,即使车辆静止时,电机实际扭矩为0;当车辆倒车时,电机实际扭矩为0;当变速箱实际挡位为0时,电机实际扭矩为0;当电机***发生故障时,电机实际扭矩为0。另外,当电机驱动,产生正扭矩时,电机实际扭矩为正值;当电机制动,产生负扭矩时,电机实际扭矩为负值。当电机制动时,电机的实际扭矩由电机转速计算得出。
电机的实际扭矩百分比由电机的实际扭矩除以电机的参考扭矩计算所得。电机实际扭矩百分比在经整车控制器发送报文前,需要经过补偿系数-125的修正,以计算无符号整型八位的实际电机扭矩百分比。所计算的无符号整型八位的实际电机扭矩百分比由整车控制器以CAN形式通过报文0x18FF20EF的第二字节共八位,按照周期10ms发送给EBS电子制动***。
在有些实施例中,如图6所示,进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据电机转速实时计算电机最大可利用制动扭矩;
将电机最大可利用制动扭矩除以电机的制动参考扭矩计算得到电机最大可利用制动扭矩百分比;
将电机最大可利用制动扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比;
将计算的无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
电机最大可利用制动扭矩根据电机转速实时计算,不论车辆在加速或制动减速的过程中,电机最大可利用制动扭矩均为负值。当车速为0,即使车辆静止时,电机最大可利用制动扭矩为0;当车辆倒车时,电机最大可利用制动扭矩为0;当变速箱实际挡位为0时,电机最大可利用制动扭矩为0;当电机***发生故障时,电机最大可利用制动扭矩为0。
电机最大可利用制动扭矩百分比由电机最大可利用制动扭矩除以电机的制动参考扭矩计算所得。电机最大可利用制动扭矩百分比在经整车控制器发送报文前,需要经过补偿系数-125的修正,以计算无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比。所计算的无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比由整车控制器以CAN形式通过报文0x18FF20EF的第八字节共八位,按照周期10ms发送给EBS电子制动***。
在有些实施例中,如图7所示,进行***摩擦扭矩百分比计算,将计算的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
判断变速箱实际挡位是否为空档;
若变速箱实际挡位为空档,***摩擦扭矩为0;
若变速箱实际挡位不为空挡,判断电机是否处于能量回收:
若电机处于滑行能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机滑行能量回收所产生的负扭矩;
若电机处于制动能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机制动能量回收所产生的负扭矩;
若电机既不是处于滑行能量回收模式,也不是处于制动能量回收模式,判断***工作模式:
若***处于纯电动模式,则***摩擦扭矩为0;
若***处于纯发动机模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩;
若***处于混动模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩;
将***摩擦扭矩除以电机参考扭矩,得到***摩擦扭矩百分比;
将***摩擦扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比;
将无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***。
***摩擦扭矩计算如下:若变速箱实际挡位为空档时,***摩擦扭矩为0;若变速箱实际挡位不为空挡,则进一步判断电机是否处于能量回收:若电机处于滑行能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机滑行能量回收所产生的负扭矩;电机处于制动能量回收模式,则***摩擦扭矩为电机制动能量回收所产生的负扭矩。若电机既不是处于滑行能量回收模式,也不是处于制动能量回收模式,则进一步判断***工作模式:若***处于纯电动模式,则***摩擦扭矩为0;若***处于纯发动机模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩;若***处于混动模式,则***摩擦扭矩等于发动机的摩擦扭矩。
所计算的***摩擦扭矩需要除以电机参考扭矩,以计算***摩擦扭矩百分比。***摩擦扭矩百分比在经整车控制器发送报文前,需要经过补偿系数-125的修正,以计算无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比。所计算的无符号整型八位的***摩擦扭矩百分比由整车控制器以CAN形式通过报文0x18FEDFEF的第一字节共八位,按照周期250ms发送给EBS电子制动***。
在有些事实例中,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求的步骤包括:
当驾驶员踩下制动踏板后,激活制动,且此时电子制动没有ABS***故障和ASR***故障,发送制动扭矩请求。
制动扭矩的计算方法包括:
电子制动***根据驾驶员踩下制动踏板开度计算的车辆请求加速度、车辆载荷计算出所需的车辆制动力,并结合电机制动参考扭矩计算得到制动扭矩。整车控制器接收到电子制动***的制动扭矩请求后,经过扭矩协调和电机最大可利用制动扭矩的限制处理后,以CAN形式控制电机响应电子制动***的制动扭矩请求。
在有些事实例中,整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制的步骤包括:
整车控制器接收到制动扭矩请求后,经过扭矩协调和电机最大可利用制动扭矩的限制处理后,向电机控制器发送扭矩控制模式、控制优先级为中等优先级、控制扭矩百分位三条指令以使能电机进行制动;
在制动过程中,电机产生负扭矩,所产生的制动能量在整车控制器协调电池管理***进行电池能量回收。
整车控制器在接收到电子制动***的制动力请求后,经过扭矩协调和电机最大可利用制动扭矩的限制处理后,向电机控制器发送扭矩控制模式、控制优先级为中等优先级、控制扭矩百分位三条指令以使能电机进行制动,在制动过程中,电机产生负扭矩,所产生的制动能量在整车控制器协调电池管理***的三相电相极调整后进行电池能量回收,即所谓的充电过程,此时,电池充电标识置位。在制动接收后,制动扭矩为0,整车控制器向电机控制器发送模式为不控制、控制优先级为低等优先级、0%的控制扭矩百分位三条指令以使电机结束制动能量回收,此时,整车控制器协调电池管理***结束充电过程,电池充电标识复位为0。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,所述混合动力***包括整车控制器和通过CAN信号与整车控制器交互的发动机控制器、电机控制器、变速箱控制器、电子制动***、电池管理***、热管理***,所述方法包括如下步骤:
获取混合动力***状态,根据获取的状态判断***是否存在故障;
当***无故障时,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***;
当ABS和ASR均未激活且制动激活时,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求;
整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制;
当***存在故障时,禁止制动能量回收,控制电机仅允许驱动或滑行。
2.根据权利要求1所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,获取混合动力***状态的步骤包括:
通过整车控制器与发动机控制器的通讯CAN信息获取发动机状态;
通过整车控制器与电机控制器的通讯CAN信息获取电机状态;
通过整车控制器与电池管理***的通讯CAN信息获取电池管理***状态;
通过整车控制器与热管理***的通讯CAN信息获取热管理***状态;
通过整车控制器与变速箱控制器的通讯CAN信息获取变速箱***状态;
通过整车控制器与电子制动***的通讯CAN信息获取电子制动***状态。
3.根据权利要求1所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,进行***模式和参数的处理并发送给电子制动***的步骤包括:
将电机驱动特性和电机制动扭矩特性通过多包报文按照第一阈值周期交替发送给电子制动***,发送的同时发送持续时间为第一阈值的设定字节的广播信息;
对电机工作状态进行计算,将计算的电机工作状态通过第一报文第一设定字节的设定位按照第二阈值周期发送给电子制动***;
根据电机工作状态计算电机控制源,将计算的电机控制源通过第一报文的第二设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***;
进行***摩擦扭矩百分比计算,将计算的***摩擦扭矩百分比通过第二报文的第一设定字节的所有位,按照第三阈值周期发送给电子制动***。
4.根据权利要求3所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,进行电机实际扭矩百分比计算,将计算的电机实际扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据油门踏板开度信号计算电机实际扭矩;
将电机实际扭矩除以电机参考扭矩计算得到电机实际扭矩百分比;
将电机实际扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的实际电机扭矩百分比;
将无符号整型八位的实际电机扭矩百分比通过第一报文的第三设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
5.根据权利要求4所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,进行电机最大可利用制动扭矩百分比计算,将计算的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***的步骤包括:
根据电机转速实时计算电机最大可利用制动扭矩;
将电机最大可利用制动扭矩除以电机的制动参考扭矩计算得到电机最大可利用制动扭矩百分比;
将电机最大可利用制动扭矩百分比进行第一补偿系数的修正得到无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比;
将计算的无符号整型八位的电机最大可利用制动扭矩百分比通过第一报文的第四设定字节的所有位,按照第二阈值周期发送给电子制动***。
6.根据权利要求5所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,进行电子制动***请求响应的计算;根据计算结果向整车控制器发送制动扭矩请求的步骤包括:
当驾驶员踩下制动踏板后,激活制动,且此时电子制动没有ABS***故障和ASR***故障,发送制动扭矩请求。
7.根据权利要求6所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,制动扭矩的计算方法包括:
电子制动***根据驾驶员踩下制动踏板开度计算的车辆请求加速度、车辆载荷计算出所需的车辆制动力,并结合电机制动参考扭矩计算得到制动扭矩。
8.根据权利要求7所述的混合动力***制动能量回收整车控制方法,其特征在于,整车控制器接收到制动扭矩请求后,进行电机制动能量回收扭矩控制的步骤包括:
整车控制器接收到制动扭矩请求后,经过扭矩协调和电机最大可利用制动扭矩的限制处理后,向电机控制器发送扭矩控制模式、控制优先级为中等优先级、控制扭矩百分位三条指令以使能电机进行制动;
在制动过程中,电机产生负扭矩,所产生的制动能量在整车控制器协调电池管理***进行电池能量回收。
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