一種電動車制動能量回收控制器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動車制動能量回收控制器，可智能判斷電制動力和液壓制動系統(tǒng)的制動力需求，優(yōu)先使用電制動力，極大的提高制動能量回收率，其結(jié)構(gòu)包括電源模塊、控制芯片以及一對分別連通制動主缸的主油管和副油管的活塞缸，活塞缸平行布置，活塞缸的推桿由控制電機同步驅(qū)動，控制芯片的輸入至少包括制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，控制芯片的輸出包括一路電機控制信號輸出和一路制動能量回收器控制信號輸出，電機控制信號連接控制電機，控制電機可控制所述推桿的行程。本發(fā)明可智能調(diào)節(jié)液壓制動和電制動的比例關(guān)系，從而可以保證優(yōu)先使用電制動力，可極大的提高電動車制動能量回收率。
【專利說明】
一種電動車制動能量回收控制器及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電動車制動能量回收控制器及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車的日益普及和廣泛使用，普通內(nèi)燃機汽車帶來的污染和資源消耗越來越多被人所關(guān)注，電動汽車汽車以其節(jié)能環(huán)保的及零排放受到了越來越多的關(guān)注。但是電池技術(shù)發(fā)展的瓶頸，大大制約了電動汽車的發(fā)展。怎么樣提高電動汽車的續(xù)航里程，成了一個亟待解決的問題。
[0003]目前，在絕大多數(shù)電動汽車上，制動系統(tǒng)仍采用和普通汽油車一樣的設(shè)計方案，采用電機代替發(fā)動機為真空泵提供真空動力，助力液壓制動系統(tǒng)。當用戶制動時，通過液壓助力通過機械剎車裝置，將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能消耗。
[0004]如何將制動時車輛的動能收集儲存并加以再利用，成為解決現(xiàn)階段電池瓶頸，提升電動車續(xù)航里程的有效的解決方案之一。在簡單的制動能回收裝置上，保留原有的液壓制動系統(tǒng)不做任何改變的基礎(chǔ)上，采用制動能回收的電制動和傳統(tǒng)的真空液壓制動系統(tǒng)同時動作，由于液壓系統(tǒng)一直工作且比電制動系統(tǒng)工作時間長，導(dǎo)致電制動回收的能量較少，能量回收效果不明顯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的首要目的是提出一種電動車制動能量回收控制器，可智能判斷電制動力和液壓制動系統(tǒng)的制動力需求，優(yōu)先使用電制動力，極大的提高制動能量回收率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提供的電動車制動能量回收控制器，關(guān)鍵在于包括電源模塊、控制芯片以及一對分別連通制動主缸的主油管和副油管的活塞缸，所述活塞缸平行布置，所述活塞缸的推桿由控制電機同步驅(qū)動，所述控制芯片的輸入至少包括制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，所述控制芯片的輸出包括一路電機控制信號輸出和一路制動能量回收器控制信號輸出，所述電機控制信號連接控制電機，所述控制電機可控制所述推桿的行程。
[0007]本發(fā)明的電動車制動能量回收控制器，在制動主缸的主油管和副油管的活塞缸之間設(shè)置推桿機構(gòu)，增加制動液流動的空行程，通過控制芯片根據(jù)輸入信號一方面通過控制電機調(diào)節(jié)空行程，減少液壓制動力所占比例，另一方面控制芯片控制制動能量回收器在保證制動力需求的基礎(chǔ)下輸出相應(yīng)的電制動力，也就是智能調(diào)整液壓制動和電制動的比例關(guān)系，從而可以保證優(yōu)先使用電制動力，可極大的提高電動車制動能量回收率。
[0008]進一步的，所述控制芯片的輸入還包括離合器開關(guān)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號。這樣可以更精確計算駕駛員動力需求以及當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力。
[0009]具體的說，所述控制電機根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程Z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為zN，若X小于N，則z = 0，若N彡X < 2N，則Z=1……，若(z_l)彡x小于zN，則z = N,若X大于zN,則z = N ;若X小于zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動，若X ^ zN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用zN電制動力參與制動。實際應(yīng)用中，難以對電制動力實現(xiàn)精確控制，可通過分檔控制實現(xiàn)電制動力調(diào)節(jié)。
[0010]進一步的，所述規(guī)則還包括:若控制芯片接收到所述制動能量回收器的滿載信號，則控制所述推桿的行程降為0。這樣可以在能量回收器滿載后斷開電制動控制器，防止過載等風(fēng)險。
[0011]本發(fā)明還提供所述電動車制動能量回收控制器的控制方法，包括以下步驟:
A、整車系統(tǒng)上電，活塞缸推桿移至最上限，也就是所述推桿的行程初始化為0;
B、用戶踩下制動踏板，制動主缸的制動液通過主、輔油管流入比例閥，此時由制動主缸提供制動力；
C、控制芯片采集制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，計算出當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力，并根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程Z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為zN，若X小于 N,則 z = 0,若 N < X < 2N,則 Z=1......，若(z-lX x 小于 zN,則 z = N,若 x 大于 zN,貝lj
z = N ;若x小于zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動，若X ^ zN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用zN電制動力參與制動。
[0012]本方法通過設(shè)定所增加的活塞缸推桿的行程檔位，由控制芯片根據(jù)所接收的各種傳感器信號，計算出當前駕駛員動力需求以及當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力，進而通過控制電機控制活塞缸推桿行進至相應(yīng)的行程檔位，同時控制制動能量回收控制器在保證當前制動力需求的情況下選擇合理的電制動力參與制動，提高動車制動能量回收率。
[0013]進一步的，所述推桿的控制規(guī)則還包括若控制芯片接收到所述制動能量回收器的滿載信號，則控制所述推桿的行程降為0。
[0014]進一步的，所述C步驟的控制芯片采集信號還包括離合器開關(guān)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的電動車制動能量回收控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

【具體實施方式】
[0017]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0018]實施例1: 如圖1、2，本發(fā)明的電動車制動能量回收控制器，包括電源模塊、控制芯片以及一對分別連通制動主缸的主油管和副油管的活塞缸，所述活塞缸平行布置，所述活塞缸的推桿由控制電機同步驅(qū)動，所述控制芯片的輸入包括制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號、車速傳感器信號、離合器開關(guān)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號，所述控制芯片的輸出包括一路電機控制信號輸出和一路制動能量回收器控制信號輸出，所述電機控制信號連接控制電機，所述控制電機可控制所述推桿的行程?？刂齐姍C根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為zN，若X小于N，則z = 0，若N彡X < 2N，則Z=1……，若(z-1) ( X小于zN,則z = N,若X大于zN,則z = N ;若X小于zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動，若X ^ zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用zN電制動力參與制動。為了在能量回收器滿載后斷開電制動控制器，防止過載等風(fēng)險，控制芯片接收到所述制動能量回收器的滿載信號，則控制所述推桿的行程降為0。
[0019]A、該電動車制動能量回收控制器的控制方法包括以下步驟:整車系統(tǒng)上電，活塞缸推桿移至最上限，也就是所述推桿的行程初始化為0 ;
B、用戶踩下制動踏板，制動主缸的制動液通過主、輔油管流入比例閥，此時由制動主缸提供制動力；
C、控制芯片采集制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，計算出當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力，并根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為zN，若X小于 N,則 z = 0,若 N < X < 2N,則 Z=1......，若(z-lX x 小于 zN,則 z = N,若 x 大于 zN,貝lj
z = N ;若x小于zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動，若X ^ zN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用zN電制動力參與制動。
[0020]本方法通過設(shè)定所增加的活塞缸推桿的行程檔位，由控制芯片根據(jù)所接收的各種傳感器信號，計算出當前駕駛員動力需求以及當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力，進而通過控制電機控制活塞缸推桿行進至相應(yīng)的行程檔位，同時控制制動能量回收控制器在保證當前制動力需求的情況下選擇合理的電制動力參與制動，提高動車制動能量回收率。本發(fā)明是有效提升整車的續(xù)航里程或者減少電池的容量，降低整車成本和重量的重要方法。
[0021]實際應(yīng)用時，若制動能量回收控制器、電機控制器、控制芯片全部或單個失效，可設(shè)置相應(yīng)的失效指示燈，提醒用戶功能失效，液壓系統(tǒng)正常工作。即使，制動能量回收控制器、電機控制器、控制芯片全部或單個失效，制動力仍能正常提供，只是制動力和踏板行程對應(yīng)關(guān)系會發(fā)生變化，因此本發(fā)明還有系統(tǒng)安全性能好的特點，適于推廣使用。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車制動能量回收控制器，其特征在于包括電源模塊、控制芯片以及一對分別連通制動主缸的主油管和副油管的活塞缸，所述活塞缸平行布置，所述活塞缸的推桿由控制電機同步驅(qū)動，所述控制芯片的輸入至少包括制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，所述控制芯片的輸出包括一路電機控制信號輸出和一路制動能量回收器控制信號輸出，所述電機控制信號連接控制電機，所述控制電機可控制所述推桿的行程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車制動能量回收控制器，其特征在于所述控制芯片的輸入還包括離合器開關(guān)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車制動能量回收控制器，其特征在于所述控制電機根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為ZN，若X小于N，則z = O,若N < X < 2N,則Z=1......,若(Z-1X X小于zN,則z = N,若x大于zN,貝[I z = N ;若x小于ZN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動，若X ^ ZN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用ZN電制動力參與制動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動車制動能量回收控制器，其特征在于所述規(guī)則還包括:若控制芯片接收到所述制動能量回收器的滿載信號，則控制所述推桿的行程降為O。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車制動能量回收控制器的控制方法，其特征在于包括以下步驟: 整車系統(tǒng)上電，活塞缸推桿移至最上限，也就是所述推桿的行程初始化為O ; 用戶踩下制動踏板，制動主缸的制動液通過主、輔油管流入比例閥，此時由制動主缸提供制動力； 控制芯片采集制動踏板傳感器信號、制動開關(guān)信號、點火開關(guān)信號和車速傳感器信號，計算出當前制動能量回收控制器能提供的最大電制動力和整車允許參與制動的最大電制動力，并根據(jù)以下規(guī)則控制所述推桿的行程:設(shè)定制動能量回收控制器能提供的最大電制動力為X，設(shè)定所述推桿行程z個檔位，整車允許參與制動的最大電制動力為ZN，若X小于N,則 z = O,若 N < X < 2N,則 Z=1......,若(z-Ι) < x 小于 zN,則 z = N,若 x 大于 zN,則 z=N ;若X小于zN,則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用xN電制動力參與制動,若X ^ ZN，則所述控制芯片控制所述制動能量回收器采用ZN電制動力參與制動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動車制動能量回收控制器的控制方法，其特征在于所述推桿的控制規(guī)則還包括若控制芯片接收到所述制動能量回收器的滿載信號，則控制所述推桿的行程降為O。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動車制動能量回收控制器的控制方法，其特征在于所述C步驟的控制芯片采集信號還包括離合器開關(guān)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號。
【文檔編號】B60L7/10GK104442409SQ201410634948
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】沙文瀚, 張旭輝, 葉孟蜍, 鄧飛賀, 朱得亞 申請人:奇瑞汽車股份有限公司