[发明专利]一种混合动力汽车的驱动防滑控制系统及其控制方法有效
申请号: | 201010113837.9 | 申请日: | 2010-02-24 |
公开(公告)号: | CN101774372A | 公开(公告)日: | 2010-07-14 |
发明(设计)人: | 张俊智;陈鑫;张彪 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B60T8/1761 | 分类号: | B60T8/1761 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 徐宁;关畅 |
地址: | 100084北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 混合 动力 汽车 驱动 防滑 控制系统 及其 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种车辆控制系统及控制方法,特别是关于一种采用了气压制动 系统的混合动力汽车的驱动防滑控制系统及其控制方法。
背景技术
驱动防滑控制系统(ASR,Anti Slip Regulation)、车辆驱动防滑控制系统 (ATC,Automatic Traction Control)和车辆驱动控制系统(TCS,Traction Control System)最早由瑞典Volvo汽车公司试制生产,此后发展迅猛,现今技术已非常 成熟,成为中高档乘用车的标准配置。而在采用气压制动系统的车辆领域中,自 从德国Bosch公司推出气压型ABS/ATC(车辆制动防抱死系统/车辆驱动防滑控制 系统)的集成化系统以来,驱动防滑系统已在国外采用气压制动系统的车辆领域 获得了广泛的应用。目前,国内的一些豪华客车上也已经越来越多地配备有驱动 防滑系统。从车辆行驶安全的角度讲,抑制驱动轮的剧烈滑转是非常重要的。如 图1所示(图中A为无侧偏角、纵向附着系数曲线,B为5°侧偏角、纵向附着系 数曲线,C为5°侧偏角、侧向附着系数曲线。),根据三条曲线可以看出,随着滑 转率的增大,纵向附着系数先增大再减小,侧向附着系数则一直减小,并且随着 侧偏角的增大,纵向附着系数逐渐减小。因此,当驱动轮发生严重滑转时,轮胎 的侧向附着能力将大大降低,从而在同样的侧向力下轮胎的侧偏角变大直至达到 附着极限出现侧滑,侧偏角的增大又会减小轮胎的纵向附着能力,即驱动轮滑转 既会显著降低轮胎的侧向附着能力又会对纵向附着能力造成不利影响。上述结论 反映到整车上为:当驱动轮发生滑转时驱动轴容易出现侧滑现象,车辆行驶的方 向稳定性降低,加速能力有所下降。
用于传统汽车的驱动防滑控制系统一般采用以下几种手段抑制驱动轮的滑 转:1、调节发动机的节气门开度和点火时间等来调节发动机的输出驱动转矩。2、 对滑转的驱动轮实施制动力干预。3、采用一些特殊的机械结构,比如防滑差速器、 差速器锁等。在能源危机和环境问题的双重压力下,经济性更好并且更加环保的 混合动力汽车快速实现商业化,年销量已非常可观(2008年全球年销量约为50 万辆)。混合动力汽车一般都包括电机和蓄电池,电机既可提供驱动转矩又可提供 制动转矩。一般来说发动机由于自身特性的限制,在低转速条件下能提供的转矩 较小,但是电机在低转速范围内就可提供较大的驱动转矩,所以在低速时混合动 力汽车比传统车辆更有可能出现驱动轮滑转的现象。在此基础上,用于混合动力 汽车的驱动防滑系统可以参照传统汽车的驱动防滑系统,同时也有区别之处,主 要体现在驱动防滑控制中对电机力矩的控制上。
经专利检索查出,上海燃料电池汽车动力系统有限公司申请了名称为“四轮 驱动电动汽车的驱动防滑系统及方法”的发明专利(申请号为200610147758.3, 公开号为CN101024377A,公开日为2007.08.29),提出了一种针对四轮驱动的纯 电动汽车的驱动防滑控制方法,通过调节四个车轮上的电机驱动力矩的大小实现 驱动防滑控制,但由于是纯电动汽车,该专利不涉及到对发动机的控制,也不涉 及对车轮干预制动力的调节;美国专利US005450324A中提出了一种既包括制动防 抱死功能又包括驱动防滑功能的系统及控制方法。是通过调节制动轮缸中的制动 压力和电机制动转矩来实现制动防抱死和驱动防滑,但同样不涉及到发动机的控 制,也不涉及对驱动轮制动压力的调节;美国专利US006263267B1中提出了一种 用于混合动力汽车的驱动防滑系统,当检测到车轮滑转时通过降低电机的输出转 矩来抑制滑转,同样缺少调节发动机转矩和驱动轮的制动压力的内容。从以上检 索可以看到,现有的驱动防滑系统和控制方法大部分都是用于传统汽车和纯电动 汽车中。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种防滑控制效果较好的混合动力汽车 的驱动防滑控制系统及其控制方法。
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