本發(fā)明涉及汽車，尤其涉及一種電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車產(chǎn)業(yè)在電動化方向的快速發(fā)展，輪轂電機(jī)技術(shù)逐漸成熟，裝備輪轂電機(jī)的車輛具備輪端獨立電驅(qū)動及電制動的功能。目前，輪轂電機(jī)在整車制動過程中還存在一些不足，當(dāng)電池處于高荷電狀態(tài)時輪轂電機(jī)無法進(jìn)行回饋制動，輪轂電機(jī)無法在輪端產(chǎn)生電制動力矩；在輪轂電機(jī)處于高速工作狀態(tài)時，電機(jī)外特性限制了電機(jī)制動扭矩，如果此時車輛需要較大的制動力矩，輪轂電機(jī)無法滿足要求；在整車供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，輪轂電機(jī)同樣無法提供電機(jī)制動力矩?；谏鲜鰡栴}，目前裝備輪轂電機(jī)的車輛通常還在輪端裝備摩擦制動系統(tǒng)，該類摩擦制動系統(tǒng)通常使用制動液體或制動氣體進(jìn)行力矩傳遞，最終在輪端完成機(jī)械卡鉗的制動動作。

2、區(qū)別于傳統(tǒng)液壓或氣壓制動系統(tǒng)，電子機(jī)械制動系統(tǒng)在近些年發(fā)展迅速，該系統(tǒng)不需要制動液體或制動氣體，其具備響應(yīng)速度塊、控制精度高、系統(tǒng)便于維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點。例如申請公布號為cn117621847a的中國發(fā)明專利申請中設(shè)計了一種面向智能駕駛需求的驅(qū)動制動一體化系統(tǒng)及其故障處理方法。該專利將輪轂電機(jī)及電子機(jī)械制動系統(tǒng)在輪邊進(jìn)行了集成，車輛底盤在每個車輪出都可以進(jìn)行獨立的驅(qū)動或制動控制。在該方案中，當(dāng)車輛處于制動工況時系統(tǒng)根據(jù)電池荷電狀態(tài)協(xié)調(diào)使用輪轂電機(jī)制動力以及電子機(jī)械制動系統(tǒng)的摩擦制動力。然而電子機(jī)械制動系統(tǒng)同樣存在一些不足，如該系統(tǒng)的冗余備份要求高，通常需要具備多套控制模塊、電源模塊及電驅(qū)模塊義滿足整車制動功能安全要求；該系統(tǒng)在長時間強(qiáng)制動工況難以實現(xiàn)高精度制動力控制，在進(jìn)行制動力控制時需要考慮制動盤的溫度變化、制動片磨損所帶來的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)，以解決處于高荷電狀態(tài)時輪轂電機(jī)無法進(jìn)行回饋制動的問題。

3、本發(fā)明的第二個目的在于提出一種電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)的控制方法。

4、為達(dá)上述目的，本發(fā)明第一方面提出了一種電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)，所述集成系統(tǒng)裝配在單輪輪邊，所述集成系統(tǒng)包括輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動組件、能耗制動單元和能源組件；所述輪控組件用于基于獲取的整車信息識別當(dāng)前整車駕駛意圖，進(jìn)而計算得到輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值，以控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所述電子機(jī)械制動組件對所在單輪進(jìn)行驅(qū)動/制動控制；還用于在整車處于制動狀態(tài)且所述能源組件監(jiān)測到的實際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時，控制所述能耗制動單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能。

5、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述輪控組件，在用于計算得到輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值，以控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所述電子機(jī)械制動組件對所在單輪進(jìn)行驅(qū)動/制動控制時，具體用于：若所述當(dāng)前整車駕駛意圖為驅(qū)動控制，則計算得到輪邊驅(qū)動扭矩目標(biāo)值以控制所述輪轂電機(jī)組件進(jìn)行驅(qū)動控制；若所述當(dāng)前整車駕駛意圖為制動控制，則計算得到輪邊制動扭矩目標(biāo)值；若所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值小于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件以對所在單輪進(jìn)行回饋制動；若所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值大于等于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值控制所述輪轂電機(jī)組件，并基于所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值與所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值的差值控制所述電子機(jī)械制動組件，以對所在單輪進(jìn)行制動。

6、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述能耗制動單元包括能耗電阻和電阻控制單元，所述能耗電阻與所述電阻控制單元連接，通過控制所述電阻控制單元打開以使所述能耗制動單元運(yùn)行，所述能耗制動單元運(yùn)行時利用所述能耗電阻消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能。

7、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述能耗制動單元還包括冷卻水泵和冷卻控制模塊，所述冷卻水泵與所述冷卻控制模塊連接；在所述能耗制動單元運(yùn)行時通過控制所述冷卻控制模塊打開以利用所述冷卻水泵對所述能耗電阻進(jìn)行冷卻。

8、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述電子機(jī)械制動組件包括電子機(jī)械制動器、電子機(jī)械制動器位置傳感器、電子機(jī)械制動功率單元、電子機(jī)械制動控制單元，所述輪控組件經(jīng)所述電子機(jī)械制動控制單元、所述電子機(jī)械制動功率單元與所述電子機(jī)械制動器連接，所述電子機(jī)械制動控制單元基于來自所述輪控組件的電子制動控制指令控制所述電子機(jī)械制動功率單元內(nèi)的功率器件，從而實現(xiàn)對所述電子機(jī)械制動器的控制。

9、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述電子機(jī)械制動器包括制動電機(jī)模塊、傳動模塊、摩擦制動模塊、機(jī)械鎖止模塊和制動電機(jī)轉(zhuǎn)軸；所述制動電機(jī)模塊用于產(chǎn)生電磁力矩并帶動所述傳動模塊運(yùn)動；所述傳動模塊用于將所述制動電機(jī)模塊產(chǎn)生的電磁力進(jìn)行放大并傳遞到所述摩擦制動模塊；所述摩擦制動模塊用于對所述輪轂電機(jī)組件中的輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行夾緊制動；所述機(jī)械鎖止模塊用于對所述制動電機(jī)模塊轉(zhuǎn)軸進(jìn)行鎖止。

10、在本發(fā)明第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)中，所述集成系統(tǒng)還包括安全監(jiān)控單元，所述安全監(jiān)控單元與所述輪控組件連接，所述安全監(jiān)控單元用于在所述輪控組件中的輪邊控制中心異常時控制所述輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動組件以使車輛停止。

11、為達(dá)上述目的，本發(fā)明第二方面提出了一種基于第一方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)的控制方法，包括：

12、輪控組件獲取整車信息；

13、所述輪控組件基于所述整車信息識別當(dāng)前整車駕駛意圖，進(jìn)而計算得到輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值；

14、所述輪控組件基于所述輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動組件對所在單輪進(jìn)行驅(qū)動/制動控制；

15、在整車處于制動狀態(tài)且能源組件監(jiān)測到的實際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時，所述輪控組件控制能耗制動單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能。

16、在本發(fā)明第二方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)的控制方法中，所述輪控組件基于所述輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動組件對所在單輪進(jìn)行驅(qū)動/制動控制，包括：在所述當(dāng)前整車駕駛意圖為驅(qū)動控制時，基于輪邊驅(qū)動扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件進(jìn)行驅(qū)動控制；在所述當(dāng)前整車駕駛意圖為制動控制時，若輪邊制動扭矩目標(biāo)值小于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值控制所述輪轂電機(jī)組件以對所在單輪進(jìn)行回饋制動；若所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值大于等于當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值，則所述輪控組件基于所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值控制所述輪轂電機(jī)組件，并基于所述輪邊制動扭矩目標(biāo)值與所述當(dāng)前輪轂電機(jī)可提供電機(jī)扭矩值的差值控制所述電子機(jī)械制動組件，以對所在單輪進(jìn)行制動。

17、在本發(fā)明第二方面提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)的控制方法中，還包括：在所述輪控組件中的輪邊控制中心異常時，安全監(jiān)控單元控制所述輪轂電機(jī)組件和/或所示電子機(jī)械制動組件以使車輛停止。

18、本發(fā)明提供的電驅(qū)動電制動集成系統(tǒng)及其控制方法，該集成系統(tǒng)裝配在單輪輪邊，集成系統(tǒng)包括輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動組件、能耗制動單元和能源組件；輪控組件用于基于獲取的整車信息識別當(dāng)前整車駕駛意圖，進(jìn)而計算得到輪邊驅(qū)動/制動扭矩目標(biāo)值，以控制輪轂電機(jī)組件和/或電子機(jī)械制動組件對所在單輪進(jìn)行驅(qū)動/制動控制；還用于在整車處于制動狀態(tài)且能源組件監(jiān)測到的實際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時，控制能耗制動單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能。在這種情況下，綜合輪控組件、輪轂電機(jī)組件、電子機(jī)械制動組件、能耗制動單元和能源組件，實現(xiàn)了輪轂電機(jī)組件與電子機(jī)械制動系統(tǒng)進(jìn)行一體化集成，另外，在整車處于制動狀態(tài)且能源組件監(jiān)測到的實際荷電狀態(tài)大于荷電狀態(tài)閾值時，控制能耗制動單元運(yùn)行以消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能，在這種情況下，出現(xiàn)高荷電狀態(tài)時，通過能耗制動單元消耗輪轂電機(jī)組件的回饋制動產(chǎn)生的電能以保證輪轂電機(jī)組件正常制動，從而解決了處于高荷電狀態(tài)時輪轂電機(jī)無法進(jìn)行回饋制動的問題。

19、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。