[发明专利]基于ABS硬件的HEV/EV再生制动压力协调控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力轿车、纯电动轿车和燃料电池轿车的综合制动系统，特别涉及一种基于ABS硬件的再生制动压力协调控制系统。

背景技术

[0002] 随着全球能源危机和环境污染，混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车(EV)和燃料电池电动汽车是汽车工业发展的一个方向，再生制动是上述车型的一大优点，也是其关键技术之一。国内外学者对再生制动已进行了大量的研究，提出了多种再生制动与液压制动匹配控制的策略和方法。不管是哪一种匹配形式,在实现上均要以液压制动力的灵活控制为基础,如果仅仅采用传统的液压制动系统，液压制动力与驾驶员的踏板力输入为一固定的函数关系，则无法实现再生制动力与液压制动力的分配控制方案。在传统车辆中作为主动安全部件的液压防抱死制动系统（ABS）越来越多的配置在国产车上；在发达国家，ABS已经成为一种标准配置。ABS的核心部件为高速开关阀，高速开关阀与脉宽调制（PWM）控制相结合后，可以通过控制一定频率的脉冲宽度来实现对液压制动力的连续控制。所以可以通过ABS液压调节机构实现再生制动过程中的压力协调控制，这样既能简化再生制动系统，又可以降低再生制动系统的成本。

因此对传统的带有ABS的液压制动系统进行改造，实现灵活的液压制动力控制,对提高混合动力汽车的制动能量的回收率和改善混合动力汽车制动性能是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于ABS硬件的HEV或EV再生制动压力协调控制系统，其具有纯电机制动、电液复合制动、纯液压制动和防抱死制动等多种工作模式，并能灵活的控制液压制动力,协调分配电机制动力和液压制动力，能明显提高混合动力汽车的制动能量的回收率和改善混合动力汽车制动性能。

本发明基于ABS硬件的HEV/EV再生制动压力协调控制系统，包括液压制动子系统、电机再生制动子系统和用于控制液压制动子系统和电机再生制动子系统的控制系统，

所述液压制动子系统包括真空助力系统、制动主缸、储油罐、行程模拟器、前轮ABS调压系统、前轮制动轮缸、后轮ABS调压系统和后轮制动轮缸，真空助力系统的动力输入端同汽车制动踏板相连，真空助力系统的动力输出端同制动主缸的动力输入端相连，制动主缸包括工作腔Ⅰ和工作腔Ⅱ，储油罐与工作腔Ⅰ和工作腔Ⅱ连通；

制动主缸的工作腔Ⅰ与行程模拟器连通；

前轮ABS调压系统包括高速开关阀组Ⅰ、低压蓄能器Ⅰ、回油泵Ⅰ和回油泵Ⅰ驱动电机，

所述高速开关阀组Ⅰ包括常开高速开关阀Ⅰ和常闭高速开关阀Ⅰ，储油罐通过连有单向阀Ⅰ的油管Ⅰ分别与常闭高速开关阀Ⅰ和低压蓄能器Ⅰ的进口连通，低压蓄能器Ⅰ的出口同回油泵Ⅰ的进口连通，回油泵Ⅰ的出口同常开高速开关阀Ⅰ的进口连通，回油泵Ⅰ的出口还通过溢流阀与储油罐连通，常开高速开关阀Ⅰ的出口分别同常闭高速开关阀Ⅰ和前制动轮缸进口连通；

或者所述高速开关阀组Ⅰ包括常闭高速开关阀Ⅰ和常闭高速开关阀Ⅲ，储油罐通过连有单向阀Ⅰ的油管Ⅰ分别与常闭高速开关阀Ⅰ和低压蓄能器Ⅰ的进口连通，低压蓄能器Ⅰ的出口同回油泵Ⅰ的进口连通，回油泵Ⅰ的出口同常闭高速开关阀Ⅲ的进口连通，回油泵Ⅰ的出口还通过溢流阀与储油罐连通，常闭高速开关阀Ⅲ的出口分别同常闭高速开关阀Ⅰ和前制动轮缸进口连通；

后轮ABS调压系统包括高速开关阀组Ⅱ、低压蓄能器Ⅱ、回油泵Ⅱ和回油泵Ⅱ驱动电机，所述高速开关阀组Ⅱ包括常开高速开关阀Ⅱ和常闭高速开关阀Ⅱ，制动主缸的工作腔Ⅱ与常开高速开关阀Ⅱ的进口连通，常开高速开关阀Ⅱ的出口别同常闭高速开关阀Ⅱ和后制动轮缸进口连通，常闭高速开关阀Ⅱ的出口同低压蓄能器进口连通，低压蓄能器出口同回油泵Ⅱ进口连通，回油泵Ⅱ出口同制动主缸的工作腔Ⅱ连通；

所述电机制动子系统包括再生制动电机和与再生制动电机电连接的蓄电电池组；

所述控制系统包括上层控制器、下层控制器、用于检测踏板位移的位移传感器、用于检测前制动轮缸油液压力的压力传感器Ⅰ、用于检测后制动轮缸油液压力的压力传感器Ⅱ、用于检测前车轮转速的转速传感器Ⅰ和用于检测后车轮转速的转速传感器Ⅱ，位移传感器的信号输出端同上层控制器的信号输入端连接、上层控制器的信号输出端分别同再生制动电机和下层控制器的信号输入端连接，压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、转速传感器Ⅰ和转速传感器Ⅱ的信号输出端分别同下层控制器的信号输入端连接，下层控制器的信号输出端分别同回油泵Ⅰ驱动电机、回油泵Ⅱ驱动电机、高速开关阀组Ⅰ和高速开关阀组Ⅱ的信号输入端连接。