再生制動協調控制方法及混合動力汽車的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種再生制動協調控制方法及混合動力汽車。本發明的再生制動協調控制方法的實施步驟包括：第一步驟，測定駕駛員的踏板輸入速度，根據踏板角度傳感器信號運算所述駕駛員輸入的踏板行程值；第二步驟，根據所述踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值；第三步驟，根據所述虛擬踏板行程值決定駕駛員需求的減速度值。本發明根據駕駛員的踏板輸入速度設定虛擬的踏板行程而決定所需制動扭矩，從而在緊急制動等狀況下液壓快速應答，且縮短制動距離。
【專利說明】再生制動協調控制方法及混合動力汽車
【技術領域】
[0001]本發明涉及再生制動協調控制方法及混合動力汽車，具體是如智能助力器的再生制動協調控制系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]再生制動協調系統(再生制動協調系統)是指汽車行駛時將所具有的動能在減速時暫存為其它形態的能量，在振動、加速、爬坡時再利用的系統。
[0003]該再生制動一般用油門踏板或制動踏板控制。其中將制動踏板作為再生制動使用則需要最大IG左右的減速。但再生制動中，電動機、逆變器或二次電池等裝置的能力有限，因此再使用液壓制動器加強制動力。
[0004]具體是，控制逆變器，使電動機產生負扭矩而檢測出駕駛員踩下制動器發生的液壓，進而產生與所述液壓相當的制動力。此時產生的電力存蓄到二次電池或電容器，在可從電動機產生的制動力范圍內，優先運轉再生制動器，液壓制動力是用再生制動協調閥控制，從而積極控制因摩擦造成的能量損失，提高能量的再生率。而且只限于超過再生制動極限的制動力需求來運轉液壓制動器。
[0005]關于上述的再生制動協調系統的再生制動協調控制方法是傳統上駕駛員輸入踏板時，根據踏板角度傳感器信號運算駕駛員輸入的踏板行程值，根據所述踏板行程值的減速度設置圖決定駕駛員需求的減速度。
[0006]而且此時根據踏板行程直接決定駕駛員需求的減速度，因此在緊急制動狀態下無法實現 HBA(Hydraulic Brake Assist)等附加功能。
[0007]近來所述HBA為滿足法規要求，在緊急制動狀態下也需要可實現HBA功能的再生制動協調控制方法。
【發明內容】
[0008]技術問題
本發明要解決的技術問題是提供一種在緊急制動(panic braking)等狀態下具備快速液壓應答性以縮短制動距離的再生制動協調控制方法及混合動力汽車。
[0009]技術方案
根據本發明一方面涉及的再生制動協調控制方法，該實施步驟包括:第一步驟，測定駕駛員的踏板輸入速度，根據踏板角度傳感器信號運算所述駕駛員輸入的踏板行程值；第二步驟，根據所述踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值；第三步驟，根據所述虛擬踏板行程值決定駕駛員需求的減速度值。
[0010]所述第三步驟根據所述虛擬踏板行程值的減速度設置圖決定駕駛員需求的減速度值。
[0011]所述第三步驟之后還包括根據公式(I)運算所述駕駛員需求減速度值的需求制動扭矩的第四步驟。[0012]需求制動扭矩=(輪胎半徑)X (重量(g)) X (駕駛員需求減速度) (I)
還包括根據所述需求制動扭矩和再生制動性能曲線，根據公式(2)運運算再生制動扭矩限制值，傳送到車內安裝的混合EOJ (electric contol unit)的第五步驟。
[0013]再生制動扭矩限制值=min (需求制動扭矩、最大可再生制動扭矩)(2)
還包括從所述混合E⑶接收實際再生制動扭矩信息，根據公式(3)運算摩擦制動扭矩的第六步驟。
[0014]摩擦制動扭矩=(需求制動扭矩)_(實際再生制動扭矩)(3)
還包括根據公式(4)運算與所述運算的摩擦制動扭矩相應的目標液壓的第七步驟。
[0015]目標液壓=(摩擦制動扭矩)/(每Ibar的制動扭矩)(4) 本發明另一方面涉及混合動力汽車，利用本發明的再生制動協調控制方法控制再生制
動協調系統。
[0016]有益效果
根據本發明的實施例，本發明的有益效果在于，與傳統的根據踏板行程值決定駕駛員所需制動扭矩的方法不同，本發明根據駕駛員的踏板輸入速度設定虛擬的踏板行程而決定所需制動扭矩，從而在緊急制動等狀況下液壓快速應答，且縮短制動距離。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明一個實施例的再生制動協調控制方法的順序圖；
圖2是圖示根據踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值的一個實施例的圖
解；
圖3是圖示圖2的根據虛擬踏板行程值決定駕駛員所需減速度值的一個實施例的圖解。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本發明實施例詳細進行描述。本發明涉及再生制動協調控制方法，本發明中應用的再生制動協調系統與公知的同樣或類似，故本發明中不再敘述再生制動協調系統的結構，主要是圍繞再生制動協調控制方法進行說明。
[0019]圖1是本發明一個實施例的再生制動協調控制方法的順序圖。
[0020]下面結合圖1說明再生制動協調控制方法的各個步驟。
[0021](I)第一步驟(步驟 S110)
第一步驟是測定踏板輸入速度，根據踏板角度傳感器信號運算所述駕駛員輸入的踏板行程值的步驟。
[0022]駕駛員的踏板輸入速度可以利用制動踏板上裝配的傳感器(無圖示)測定。例如，把傳感器裝在制動踏板上確認駕駛員踩下所述制動踏板時候的時間，測定制動踏板因超時造成的傾斜度而測定出駕駛員的踏板輸入速度。
[0023]踏板行程值可以根據制動踏板上安裝的踏板角度傳感器信號算出，而且與傳統的再生制動協調控制方法同樣的方法算出，故不再詳述。
[0024](2)第二步驟(步驟 S120)
第二步驟是根據所述踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值的步驟。虛擬踏板行程值是對于實際踏板行程值根據駕駛員的踏板輸入速度進行修正的踏板行程。
[0025]本發明一個實施例的再生制動協調控制方法不是根據實際踏板行程值決定駕駛員需求減速度，而是根據駕駛員的踏板輸入速度數據修正實際踏板行程而決定虛擬踏板行程值，根據所述虛擬踏板行程值決定駕駛員需求的減速度。
[0026]圖2是根據踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值的一個實施例的圖表圖示。根據圖2，X軸表示實際踏板行程(mm)，Y軸的右側表示踏板輸入速度(mm/sec)。Y軸的左側表示根據所述兩種值算出的虛擬踏板行程。
[0027]作為一個實施例，可以判斷駕駛員的制動踏板輸入速度越大，所述駕駛員緊急制動的意志越強。而且會輸出比實際踏板行程更大的虛擬踏板行程。圖2的圖解中踏板輸入速度越大，虛擬踏板行程也越大。此時，根據踏板輸入速度的虛擬踏板行程的計算值可根據已設定的數式運算。
[0028](3)第三步驟(步驟S130)
第三步驟是根據所述虛擬踏板行程值決定駕駛員需求的減速度值的步驟。此時，所述駕駛員需求減速度值是可根據所述虛擬踏板行程值的減速度設置圖決定。
[0029]圖3是根據圖2的虛擬踏板行程值決定駕駛員需求減速度值的一個實施列的圖解。根據圖3，X軸表示虛擬踏板行程值(mm)，Y軸的左側表示虛擬踏板行程值(mm)的駕駛員需求減速度值(g)。此時，駕駛員需求減速度值的計算值是可根據已設定的數式運算。
[0030]本發明一個實施例的再生制動協調控制方法如上所述，根據駕駛員的踏板輸入速度決定駕駛員需求減速度值。可以推測駕駛員的緊急制動意志，反饋到駕駛員需求減速度值中，最終運算出更大的控制目標液壓。如此，運算更大的控制目標液壓時，可以實現更快的液壓應答而達成制動距離縮短的效果。
[0031](4)第四步驟(步驟S140)
第四步驟是根據所述駕駛員需求減速度值運算需求制動扭矩的步驟。所述需求制動扭矩可以利用以下公式(I)運算。
[0032]需求制動扭矩=(輪胎動態半徑)X (重量(g)) X (駕駛員需求減速度)(I)
輪胎動態半徑表示輪胎的半徑，重量表示輪胎的重量。駕駛員需求減速度是表示在所
述第三步驟中算出的駕駛員需求減速度值。
[0033](5)第五步驟(步驟S150)
第五步驟是根據所述需求制動扭矩和再生制動性能曲線運算再生制動扭矩限制值的步驟。上述運算的再生制動扭矩限制值被傳送到車內安裝的混合E⑶(electric controlunit)。
[0034]此時，所述再生制動扭矩限制值是可以利用公式(2)運算。
[0035]再生制動扭矩限制值=Min(需求制動扭矩、最大可再生制動扭矩) (2) 就是說，再生制動扭矩限制值是從所述需求制動扭矩和可最大再生制動扭矩值中輸出
更小的值的結果。其中，最大可再生制動扭矩值可以從再生制動性能曲線獲得，且相當于適用于車輛的每個再生制動協調系統具備的固有值。
[0036]算出的再生制動扭矩限制值如上所述可以傳送到所述混合E⑶，所述傳送可以以有線或無線形成。
[0037](6)第六步驟(步驟S160)第六步驟是從所述混合ECU接收實際再生制動扭矩信息，并據此運算摩擦制動扭矩的步驟。所述混合ECU根據在第五步驟接收的再生制動扭矩限制值傳送實際再生制動扭矩。
[0038]從所述混合E⑶接收實際再生制動扭矩，則根據以下公式(3)運算出摩擦制動扭矩。
[0039]摩擦制動扭矩=(需求制動扭矩)_(實際再生制動扭矩)(3)
也就是說，摩擦制動扭矩相當于從所述第三步驟算出的需求制動扭矩減除再生制動扭矩的值。
[0040](7)第七步驟(步驟S170)
第七步驟是運算相當于摩擦制動扭矩的目標液壓的步驟。在所述第六步驟運算出摩擦制動扭矩后運算目標液壓以根據所述摩擦制動扭矩制動車輛。此時，所述目標液壓是根據以下公式(4)運算。
[0041]目標液壓=(摩擦制動扭矩)/(每Ibar的制動扭矩)(4) 目標液壓相當于將所述第六步驟運算的摩擦制動扭矩除以每Ibar的制動扭矩的值。
[0042]如上所述，運算目標液壓之后為跟蹤所述目標液壓控制執行器而實施制動。
[0043]如上所述，本發明實施例與根據踏板行程值決定駕駛員需求制動扭矩的傳統方法不同，是根據駕駛員的踏 板輸入速度設定虛擬的踏板行程而決定需求制動扭矩，因此在緊急制動等狀況下液壓應答性快，還可以縮短制動距離。
[0044]本發明還提供一種通過上述的本發明一個實施例的再生制動協調控制方法，進一步控制控制再生制動協調系統的混合動力汽車。所述混合動力汽車是在緊急制動狀況下液壓應答性仍然快速而縮短制動距離。
[0045]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例所述技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種再生制動協調控制方法，其特征在于，該方法的實施步驟包括: 第一步驟，測定駕駛員的踏板輸入速度，根據踏板角度傳感器信號運算所述駕駛員輸入的踏板行程值； 第二步驟，根據所述踏板輸入速度和踏板行程值決定虛擬踏板行程值； 第三步驟，根據所述虛擬踏板行程值決定駕駛員需求的減速度值。
2.根據權利要求1所述的再生制動協調控制方法，其特征在于， 所述第三步驟根據所述虛擬踏板行程值的減速度設置圖決定駕駛員需求的減速度值。
3.根據權利要求1或2所述的再生制動協調控制方法，其特征在于， 所述第三步驟之后還包括根據以下公式(I)運算所述駕駛員需求減速度值的需求制動扭矩的第四步驟；需求制動扭矩=(輪胎半徑)X (重量(g)) X (駕駛員需求減速度)(I)。
4.根據權利要求3所述的再生制動協調控制方法，其特征在于， 還包括根據所述需 求制動扭矩和再生制動性能曲線，根據公式(2)運算再生制動扭矩限制值，傳送到車內安裝的混合EOJ (electric contol unit)的第五步驟； 再生制動扭矩限制值=min (需求制動扭矩、最大可再生制動扭矩)(2)。
5.根據權利要求4所述的再生制動協調控制方法，其特征在于， 還包括從所述混合E⑶接收實際再生制動扭矩信息，根據公式(3)運算摩擦制動扭矩的第六步驟； 摩擦制動扭矩=(需求制動扭矩)_(實際再生制動扭矩)(3)。
6.根據權利要求5所述的再生制動協調控制方法，其特征在于， 還包括公式(4)運算與所述運算的摩擦制動扭矩相應的目標液壓的第七步驟；目標液壓=(摩擦制動扭矩)/(每Ibar的制動扭矩)(4)。
7.一種混合動力汽車，其特征在于， 利用權利要求1至6中任意一項的再生制動協調控制方法控制再生制動協調系統。
【文檔編號】B60T8/171GK103895631SQ201310506056
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】成進虎 申請人:現代摩比斯株式會社