一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車的制動(dòng)能量回收技術(shù)，具體涉及一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)展新能源汽車汽車工業(yè)今后發(fā)展中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的主要途徑之一，制動(dòng)能量回收是現(xiàn)代新能源汽車的重要節(jié)能技術(shù)之一。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車上，當(dāng)車輛減速、制動(dòng)時(shí)，車輛的運(yùn)動(dòng)能量通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向大氣中釋放，而在電?dòng)汽車與混合動(dòng)力車上，這種被浪費(fèi)掉的運(yùn)動(dòng)能量已可通過(guò)制動(dòng)能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿?chǔ)存于蓄電池中，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)能量。例如，當(dāng)車輛起步或加速時(shí)，需要增大驅(qū)動(dòng)力時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)力成為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力，使電能獲得有效應(yīng)用。
[0003]自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在車輛行駛過(guò)程中，通過(guò)協(xié)調(diào)車距和輪速以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。目前的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)多用在傳統(tǒng)的高端車型上，在新能源汽車領(lǐng)域鮮有應(yīng)用。切傳統(tǒng)車上的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)在檢測(cè)到車輛與前車之間距離過(guò)小時(shí)，是通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作以使車輪適當(dāng)制動(dòng)，從而達(dá)到自動(dòng)降速的目的。此過(guò)程中因車輛減速產(chǎn)生的能量是直接以熱量的形式損失的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)及其方法，旨在提高整車的經(jīng)濟(jì)性。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體為:
[0006]一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車距傳感器、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、整車控制器、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述車距傳感器和所述制動(dòng)防抱死系統(tǒng)分別與所述整車控制器相連接，將車輛與前車之間的車距信號(hào)以及當(dāng)前的輪速信號(hào)傳輸至所述整車控制器，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與所述整車控制器相連接，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)通過(guò)車距信號(hào)和輪速信號(hào)調(diào)整車輛與前車之間的車距，所述整車控制器通過(guò)電機(jī)控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。
[0007]一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的控制方法，具體步驟為:
[0008]在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續(xù)掃描車輛前方的道路，同時(shí)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器采集車速信號(hào)，當(dāng)車輛與前車之間的距離S小于標(biāo)定值S。時(shí)，整車控制器通過(guò)發(fā)送制動(dòng)回收扭矩指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出相應(yīng)制動(dòng)扭矩，達(dá)到制動(dòng)效果，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輛與前車始終保持安全距離；
[0009]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電功率不足或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法滿足制動(dòng)要求時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)，使車輛與前車始終保持安全距離。
[0010]所述標(biāo)定值So根據(jù)當(dāng)前車速V和具體車型確定。
[0011 ] 制動(dòng)扭矩的確定方法為:
[0012]根據(jù)車型確定車速V、車輛與前車之間的距離S以及電機(jī)的扭矩值M之間的基準(zhǔn)函數(shù)表；車速不變的情況下，電機(jī)的扭矩值隨著車輛與前車之間的距離的減小而增加，車輛與前車之間的距離不變的情況下，，電機(jī)的扭矩值隨著車速的減小而增加。
[0013]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電功率不足或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法滿足制動(dòng)要求時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，使車輛與前車始終保持安全距離。
[0014]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
[0015]在自適應(yīng)巡航自動(dòng)降速的過(guò)程中，根據(jù)雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與前車的距離和當(dāng)前的車速判斷，在需要減速的時(shí)候，整車控制器給電機(jī)控制器發(fā)送合適的扭矩，優(yōu)先使用電機(jī)制動(dòng)回收電能，通過(guò)制動(dòng)能量回收的方式將能量有效保存起來(lái)，用于驅(qū)動(dòng)車輛，提高了電動(dòng)汽車的整車經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)了續(xù)駛里程，可應(yīng)用于純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車以及燃料電池汽車等。
【附圖說(shuō)明】
[0016]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本發(fā)明。此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。
[0017]圖1為本發(fā)明一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收方法的邏輯框圖。
[0019]圖中:1、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)ACC 2、車距傳感器3、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ABS 4、整車控制器V⑶5、電機(jī)控制器MCU 6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示的一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)1、車距傳感器2、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)3、整車控制器4、電機(jī)控制器5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，車距傳感器2和制動(dòng)防抱死系統(tǒng)3分別與整車控制器4相連接，將車輛與前車之間的車距信號(hào)以及當(dāng)前的輪速信號(hào)傳輸至整車控制器4，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)I與整車控制器4相連接，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)I通過(guò)車距信號(hào)和輪速信號(hào)調(diào)整車輛與前車之間的車距，整車控制器4通過(guò)電機(jī)控制器5與驅(qū)動(dòng)電機(jī)6相連接。
[0022]上述基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的控制方法如圖2所示，控制策略具體為:
[0023]在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續(xù)掃描車輛前方的道路，同時(shí)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器采集車速信號(hào)，當(dāng)車輛與前車之間的距離S小于標(biāo)定值So時(shí)，整車控制器通過(guò)發(fā)送制動(dòng)回收扭矩指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出相應(yīng)制動(dòng)扭矩，達(dá)到制動(dòng)效果，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輛與前車始終保持安全距離；
[0024]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電功率不足或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法滿足制動(dòng)要求時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)，使車輛與前車始終保持安全距離。
[0025]所述標(biāo)定值Stl根據(jù)當(dāng)前車速V和具體車型確定，標(biāo)定值S C1根據(jù)不同車型標(biāo)定獲得，例如對(duì)于某車型，函數(shù)表中默認(rèn)車速在50km/h時(shí)查得的Stl值為100m。
[0026]制動(dòng)扭矩的確定方法為:
[0027]根據(jù)車型確定車速V、車輛與前車之間的距離S以及電機(jī)的扭矩值M之間的基準(zhǔn)函數(shù)表；車速不變的情況下，電機(jī)的扭矩值隨著車輛與前車之間的距離的減小而增加，車輛與前車之間的距離不變的情況下，，電機(jī)的扭矩值隨著車速的減小而增加。通過(guò)當(dāng)前車速V與當(dāng)前車輛與前車之間的距離S查函數(shù)表獲得，函數(shù)表需要進(jìn)行實(shí)車標(biāo)定獲取。例如，對(duì)于某已知車型，函數(shù)表中默認(rèn)車速V為50km/h、距離S為10m時(shí)，電機(jī)狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，電機(jī)的扭矩值為1Nm:則以此狀態(tài)A為基準(zhǔn)，距離S每減少10m，扭矩增加10Nm，即車速V為50km/h、距離S為90m時(shí)，電機(jī)狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，電機(jī)的扭矩值為20Nm ；
[0028]車速V每減少10km/h，扭矩減少2Nm，即車速V為40km/h、距離S為10m時(shí)，電機(jī)狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，電機(jī)的扭矩值為8Nm ;反之，車速V為60km/h、距離S為10m時(shí)，電機(jī)狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)，電機(jī)的扭矩值為12Nm。
[0029]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的發(fā)電功率不足或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)6出現(xiàn)故障無(wú)法滿足制動(dòng)要求時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)I與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)3協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，使車輛與前車始終保持安全距離。
[0030]如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，顯然，只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果、對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的變形，也均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車距傳感器、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、整車控制器、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述車距傳感器和所述制動(dòng)防抱死系統(tǒng)分別與所述整車控制器相連接，將車輛與前車之間的車距信號(hào)以及當(dāng)前的輪速信號(hào)傳輸至所述整車控制器，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與所述整車控制器相連接，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)通過(guò)車距信號(hào)和輪速信號(hào)調(diào)整車輛與前車之間的車距，所述整車控制器通過(guò)電機(jī)控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。
2.一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收方法，其特征在于，具體步驟為: 在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續(xù)掃描車輛前方的道路，同時(shí)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器采集車速信號(hào)，當(dāng)車輛與前車之間的距離S小于標(biāo)定值S。時(shí)，整車控制器通過(guò)發(fā)送制動(dòng)回收扭矩指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出相應(yīng)制動(dòng)扭矩，達(dá)到制動(dòng)效果，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輛與前車始終保持安全距離； 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電功率不足或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法滿足制動(dòng)要求時(shí)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)，使車輛與前車始終保持安全距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收方法，其特征在于，所述標(biāo)定值S。根據(jù)當(dāng)前車速V和具體車型確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收方法，其特征在于，制動(dòng)扭矩的確定方法為: 根據(jù)車型確定車速V、車輛與前車之間的距離S以及電機(jī)的扭矩值M之間的基準(zhǔn)函數(shù)表；車速不變的情況下，電機(jī)的扭矩值隨著車輛與前車之間的距離的減小而增加，車輛與前車之間的距離不變的情況下，，電機(jī)的扭矩值隨著車速的減小而增加。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)及其方法，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車距傳感器、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、整車控制器、電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述車距傳感器和所述制動(dòng)防抱死系統(tǒng)分別與所述整車控制器相連接，將車輛與前車之間的車距信號(hào)以及當(dāng)前的輪速信號(hào)傳輸至所述整車控制器，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與所述整車控制器相連接，所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)通過(guò)車距信號(hào)和輪速信號(hào)調(diào)整車輛與前車之間的車距，所述整車控制器通過(guò)電機(jī)控制器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。本發(fā)明的控制方法基于隨車搭載的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)，當(dāng)車輛巡航自動(dòng)減速時(shí)，優(yōu)先使用電機(jī)制動(dòng)回收電能，提高了整車的經(jīng)濟(jì)性能。
【IPC分類】B60L7-10, B60W30-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104608643
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410743865
【發(fā)明人】柯南極, 朱波, 曹琛, 王可峰
【申請(qǐng)人】北京新能源汽車股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月8日