專利名稱：電動客車制動系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及汽車制動系統技術領域，特別涉及電動汽車制動系統技術領域，具體是指一種可以進行能量回收的電動客車制動系統及其控制方法。
背景技術：
在環境問題和能源問題日益受到關注的情況下，電動汽車以自身的優勢被認為是傳統車輛的理想替代產品。電動汽車最突出的優點之一是能夠實現制動能量的回收，即在制動時將汽車行駛慣性所產生的動能通過傳動系統傳遞給電機，電機以發電方式工作并為蓄電池充電，實現制動能量的再生利用。一般情況下，電動汽車僅靠電機為其提供制動力遠遠不夠，因為電機提供的制動力不僅受到電機運行速度而且還受到電池電荷狀態等多方面因素影響，因此再生制動必須與機械制動系統同時工作，才能滿足電動汽車制動強度的要求以及制動效能的穩定。電動汽車在保證制動可靠的情況下實現制動能量回收是汽車提高燃料利用率的有效措施，對汽車的節能環保有著不可替代的作用。因此制動能量回收技術一直被世界各大知名汽車廠商所重視。豐田公司將此項技術應用在混合動力車型上有效地提高了其能量利用效率和整車的燃油經濟性。福特公司將大陸公司的制動能量回收技術用在其SUV車型Escape上，同樣收到了很好的效果。但對于電動城市客車來講，以上技術復雜，實現困難。中國實用新型專利公布了一種制動能量回收系統(田豐斌電動汽車能量回收系統，授權專利號ZL200820010686.2，授權公告日2008年12月24日)，該系統僅限于對于超級電動的混合動力大巴而言具有制動能量回收作用，而且其主要側重對制動能量回收時對電器方面的保護，未曾考慮對于整個制動穩定性和安全性的綜合保護。國內主要廠家對電動汽車制動系統均加入了制動能量回收功能，其各有優缺點。因此，需要提供一種電動客車制動系統，其結構簡潔，實現容易，在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感。`
發明內容
本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種電動客車制動系統及其控制方法，該電動客車制動系統設計巧妙，結構簡潔，實現容易，在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感，適于大規模推廣應用。為了實現上述目的，在本發明的第一方面，提供了一種電動客車制動系統，其特點是，包括制動踏板信號開關、油門踏板信號開關、制動主缸壓力傳感器、檔位傳感器、車速傳感器、電機轉速傳感器、電池管理系統、滑行能量回收控制旋鈕、整車控制器、電機控制器、電壓轉化DC-AC單元、防抱死ABS系統、電動空氣壓縮機、制動儲氣罐、儲氣罐壓力傳感器和儲能單元，所述制動踏板信號開關、所述油門踏板信號開關、所述制動主缸壓力傳感器、所述檔位傳感器、所述車速傳感器、所述電機轉速傳感器、所述電池管理系統、所述滑行能量回收控制旋鈕和所述儲氣罐壓力傳感器分別信號連接所述整車控制器，所述整車控制器分別信號連接所述電機控制器、所述電壓轉化DC-AC單元和所述防抱死ABS系統，所述電壓轉化DC-AC單元電路連接所述電動空氣壓縮機，所述電動空氣壓縮機氣路連接所述制動儲氣罐，所述儲氣罐壓力傳感器安裝在所述制動儲氣罐上，所述儲能單元電路連接所述電池管理系統。在本發明的第二方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為R當或N檔、或者所述檔位信號為D檔且所述車速信號表明車速小于10km/h，車輛進入機械制動模式:所述整車控制器不發送電制動控制信息，車輛依靠機械制動機構進行制動。在本發明的第三方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器，所述電機轉速傳感器檢測電機轉速并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統檢測所述儲能單元的電池電壓并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統還將最大允許充電電流發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為ON且所述制動主缸壓力值小于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力，車輛進入電制動能量回收模式:所述整車控制器根據所述電機轉速、所述電池電壓和所述最大允許充電電流以及所述車速 信號計算電動扭矩。所述整車控制器通過所述電機控制器控制電機反拖發電進行能量回收，回收的能量通過所述電池管理系統儲存在所述儲能單元中。在本發明的第四方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器，所述電機轉速傳感器檢測電機轉速并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統檢測所述儲能單元的電池電量并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統還將最大允許充電電量發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為ON且所述制動主缸壓力值小于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力，所述電池電量大于所述最大允許充電電量，車輛進入電制動能量給制動儲氣罐供氣模式:所述整車控制器控制制動回收電流通過所述電壓轉化DC-AC單元使所述電動空氣壓縮機給所述制動儲
氣罐供氣。在本發明的第五方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為0N，所述整車控制器根據軸荷和車軸附著系數計算制動所需的總制動力，然后根據地面附著系數和車輛總質量計算地面允許的最大制動力，如果總制動力大于或等于地面允許的最大制動力，則車輛進入緊急制動模式:此時退出電制動能量回收模式，車輛完全由機械制動機構和防抱死ABS系統進行制動。在本發明的第六方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為0N，所述制動主缸壓力值大于或等于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力，退出電制動能量回收模式，車輛完全由機械制動機構和防抱死ABS系統進行制動。在本發明的第七方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器；如果所述車速信號表明車速小于10km/h，所述制動踏板信號為開啟，車輛只由機械制動模式進行制動。在本發明的第八方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述檔位傳 感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器；如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為開啟，且此時車輪未進入到抱死狀態，采用電制動優先原則，根據制動需求，電制動和機械制動配合工作，即此時根據車速和制動主缸壓力值采用模糊算法計算出的電制動力小于根據車軸軸荷和車軸附著系數計算出的總制動力，且上述兩種制動力均小于地面允許的最大制動力時，采取電制動加機械制動方式進行制動。在本發明的第九方面，提供了一種上述的電動客車制動系統的控制方法，其特點是，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述油門踏板信號開關檢測油門踏板信號并發送給所述整車控制器，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器；如果所述制動踏板信號為未開啟，所述油門踏板信號為0，所述檔位信號為D檔，所述車速信號為車速> 10km/h，車輛進入滑行電制動能量回收控制模式，滑行狀態下電制動能量回收采用基速以下恒扭矩，基速以上恒功率的控制方法。本發明的有益效果具體在于:本發明的電動客車制動系統包括制動踏板信號開關、油門踏板信號開關、制動主缸壓力傳感器、檔位傳感器、車速傳感器、電機轉速傳感器、電池管理系統、滑行能量回收控制旋鈕、整車控制器、電機控制器、電壓轉化DC-AC單元、防抱死ABS系統、電動空氣壓縮機、制動儲氣罐、儲氣罐壓力傳感器和儲能單元，所述制動踏板信號開關、所述油門踏板信號開關、所述制動主缸壓力傳感器、所述檔位傳感器、所述車速傳感器、所述電機轉速傳感器、所述電池管理系統、所述滑行能量回收控制旋鈕和所述儲氣罐壓力傳感器分別信號連接所述整車控制器，所述整車控制器分別信號連接所述電機控制器、所述電壓轉化DC-AC單元和所述防抱死ABS系統，所述電壓轉化DC-AC單元電路連接所述電動空氣壓縮機，所述電動空氣壓縮機氣路連接所述制動儲氣罐，所述儲氣罐壓力傳感器安裝在所述制動儲氣罐上，所述儲能單元電路連接所述電池管理系統，從而整車控制器通過CAN總線實時采集的信息綜合判斷應采取的制動方式，在保證車輛制動安全性和可靠性的前提下最大限度的回收電能，降低能量損耗，減小剎車片的磨損。同時加入滑行模式的電制動方式降低了駕駛員頻踩剎車踏板的疲憊感，設計巧妙，結構簡潔，實現容易，在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感，適于大規模推廣應用。
圖1是本發明的一具體實施例的連 接結構示意圖。圖2是圖1所示的具體實施例的控制原理示意圖。圖3是圖1所示的具體實施例在滑行模式下根據滑行制動回收旋鈕的位置控制電機的一種方法。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。請參見圖1所示，本發明的電動客車制動系統包括制動踏板信號開關、油門踏板信號開關、制動主缸壓力傳感器、檔位傳感器、車速傳感器、電機轉速傳感器、電池管理系統、滑行能量回收控制旋鈕、整車控制器、電機控制器、電壓轉化DC-AC單元、防抱死ABS系統、電動空氣壓縮機、制動儲氣罐、儲氣罐壓力傳感器和儲能單元，所述制動踏板信號開關、所述油門踏板信號開關、所述制動主缸壓力傳感器、所述檔位傳感器、所述車速傳感器、所述電機轉速傳感器、所述電池管理系統、所述滑行能量回收控制旋鈕和所述儲氣罐壓力傳感器分別信號連接所述整車控制器，所述整車控制器分別信號連接所述電機控制器、所述電壓轉化DC-AC單元和所述防抱死ABS系統，所述電壓轉化DC-AC單元電路連接所述電動空氣壓縮機，所述電動空氣壓縮機氣路連接所述制動儲氣罐，所述儲氣罐壓力傳感器安裝在所述制動儲氣罐上，所述儲能單元電路連接所述電池管理系統。其中整車控制器是核心單元，其檢測制動踏板信號、油門踏板信號、制動主缸壓力值、車速信號、電池管理系統BMS所檢測的儲能單元(電池)電壓、電量SOC數據、最大允許充電電流、最大允許充電電量，經邏輯計算后并與電機控制器、電壓轉化DC-AC單元進行通信，發送信息狀態指令及控制指令。制動踏板信號開關檢測制動踏板信號，此信號發送給整車控制器，油門踏板信號開關檢測油門踏板，并反饋給整車控制器，制動主缸壓力傳感器通過檢測制動主缸壓力值，將此值傳輸給整車控制器，防抱死ABS系統在整車控制器通過計算總制動力需求大于地面允許的最大制動力情況下啟動。電機控制器是電動汽車的控制部件，接收整車控制器的指令控制電機驅動或制動發電，并將電機的狀態信息反饋給整車控制器。電壓轉化DC-AC單元由整車控制器控制，當制動儲氣罐壓力小于0.6MPa或電池電量SOC為最大值時，電壓轉化DC-AC單元工作，將制動回收電流轉化為交流電給電動空氣壓縮機打氣，制動儲氣罐是指專門用于車輛制動系統儲存氣體的設備，同時起到穩定系統壓力的作用，根據制動儲氣罐承受壓力分為高壓儲氣罐，低壓儲氣罐，常壓儲氣罐，在電動城市客車上制動儲氣罐的容量大小根據整車參數和制動需求進行匹配，制動儲氣罐的最大壓力為0.8 0.85MPa，制動系統有效制動壓力設定為0.6 0.8MPa。滑行能量回收控制旋鈕安裝在儀表盤下側，其內部結構原理為一滑動變阻器，類似于風扇檔位開關，分為3級，其控制方法為:1、制動踏板信號為未開啟；2、油門踏板信號為O ;3、檔位信號為D檔；4、車速信號為車速￥> 10km/h時，整車控制器檢測判定為當前運行模式為滑行模式，駕駛員可根據路況及制動需求自行調節滑行能量回收控制旋鈕。此時電機的控制方法采用基速以下恒扭矩，基速以上恒功率的控制方法。如圖2所示為本發明的電動汽車制動系統的控制原理示意圖，其制動效果主要有三種制動策略進行實施，分別是電制動，機械制動，以及電制動與機械制動共同制動，其控制策略如下:1、傳統機械制動:整車控制器首先檢測行駛檔位信號及車速信號，R、N檔下或者D檔車速小于Vmin = 10km/h時，整車控制器不發送電制動控制信息，車輛依靠傳統機械制動機構進行制動。2、電制動能量回收:整車控制器檢測檔位信號為D檔，同時車速大于10km/h，當制動踏板信號為ON時，通過檢測制動主缸壓力值，當制動主缸壓力值小于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力時，電動汽車進入電制動能量回收模式:此時整車控制器檢測通過總線發送的電機轉速信息和電池管理系統發送的電池電壓和最大允許充電電流信息以及車速信息計算電動扭矩。整車控制器通過電機控制器控制電機反拖發電進行能量回收，回收的能量通過電池管理系統儲存在儲能單元例如電池中。
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電動扭矩值根據當前車輛運行狀況下的車速V、電機轉速η、制動主缸壓力值P、電池電壓等來計算電機扭矩限值Tge。具體包括以下步驟:第一個限值是整車控制器根據當前制動主缸壓力值P、車速V、液壓制動力F得出制動能量回收電制動扭矩值To ;第二個限值是由電池管理系統實時發送的當前狀態動力電池允許充電電流值Ilimit，驅動電機當前轉速和動力電池電壓U得出驅動電機制動扭矩限值Tlimit = UX IlimitX9.55/n ;第三個限值是根據驅動電機的制動象限外特性在當前電機轉速下可施加的最大扭矩值Tm ;最后得出電機制動扭矩限值 Tge=Min (T0, Tlimit, Tm)。3、電制動能量給制動儲氣罐供氣:如果步驟2中此時整車控制器檢測到儲能單元的電池電量為允許最大上限值，整車控制器控制制動回收電流通過電壓轉化DC-AC單元使電動空氣壓縮機工作，給制動儲氣罐供氣。4、緊急制動:如果步驟2中，整車控制器檢測檔位信號為D檔，同時車速大于10km/h,當制動踏板信號為ON時，整車控制器根據軸荷和車軸附著系數計算制動所需的總制動力，然后根據地面附著系數和車輛總質量計算地面允許的最大制動力。如果總制動力大于或等于地面允許的最大制動力，則判斷為緊急制動，此時電制動模式退出，車輛完全有傳統制動加ABS防抱死制動方式進行制動。
5、如果步驟2中，也就是整車控制器檢測檔位信號為D檔，同時車速大于10km/h，當制動踏板信號為ON時，同時制動主缸壓力值為T ^ Tmax電制動控制條件下最大壓力上限值(車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力)時，電制動能量回收模式退出，電動汽車完全按照機械制動加ABS制動方式進行制動。6、電制動加機械制動:如果步驟2中整車控制器采集的踏板開關信號，制動主缸壓力值和車速信號未滿足步驟5中程序條件，此時制動需求也不滿足步驟4中緊急制動的程序條件，且電制動不足以滿足當前制動主缸壓力值所對應的駕駛員制動需求，采用電制動優先原則，根據制動需求，電制動和機械制動配合工作。當此時根據車速和制動主缸壓力值采用模糊算法計算出的電制動力小于根據車軸軸荷和車軸附著系數計算出的總制動力，且上述兩種制動力均小于地面允許的最大制動力時，此時采取電制動加機械制動方式進行制動。7、 滑行模式下的電制動:當系統同時滿足1、制動踏板信號為未開啟；2、油門踏板信號為O ;3、檔位信號為D檔；4、車速信號為車速V > 10km/h時，整車控制器檢測判定為當前運行模式為滑行模式，滑行模式下駕駛員可根據路況及駕駛習慣自行調節所述滑行能量回收控制旋鈕，系統默認下進行電制動能量回收模式。滑行模式下電制動系統電機的控制方法根據所述滑行能量回收控制旋鈕的位置采用基速以下恒扭矩，基速以上恒功率的控制方法。根據P = UX ImaxX 1.732Xcos f中設定的電池所能承受的最大電流Imax確定電機制動回收的最大功率Pmax，根據Pmax = TXN/9550和Vmax = 0.377XNXr/igX iQ中計算的電機制動扭矩限值Tge確定基速N和車速V2。如圖3所示:其中圖中橫軸表示電機轉速,縱軸表示此時的電制動扭矩值，V1 =10km/h, V2為基于確定基速N而設定的車速值Vmax, Tmax為當前滑行狀態控制旋鈕三個位置所設定的電制動扭矩限值，其中Tmax3 = Tge01.當車速V大于設定速度V2時，采用恒功率的控制方法，電制動扭矩值T隨轉速r的增加而降低。2.當車速小于設定速度V2時，采用恒扭矩的控制方法，電制動扭矩值T為Tge。3.滑行狀態控制旋鈕的三個位置代表三個等級:一級時電制動扭矩值根據電機轉速按照圖中OA1B1進行控制；二級時電制動扭矩值根據電機轉速按照圖中OA2B2進行控制；三級時電制動扭矩值根據電機轉速按照圖中OA3B3進行控制。通過采取以上措施和方法，本發明可實現以下技術效果:( I)整個系統結構簡單，對傳統制動系統改動小，可靠性高，成本低。能夠滿足車輛制動性能要求，同時具有一定的制動感覺。(2)在滿足制動性能要求的前提下盡量多地回收能量。(3)根據電池的SOC值確定電池系統可接受的最大充電電流。(4)根據驅動電機的發電工作特性和輸出能力，采取相應的控制手段保證電制動系統的穩定性和駕駛安全性。(5)設置滑行能量回收控制旋鈕，根據工況設定電制動效果，降低駕駛員由于頻踩剎車踏板而產生的駕駛疲憊感。(6)在儲能單元的電池電量SOC達到充電上限時，通過整車控制器通信使電制動所產生的電能經過電壓轉化DC-AC單元轉換后給電動空氣壓縮機工作，降低在城市擁擠工況下，電動空氣壓縮機頻繁工作對電能的損耗。(7)低速狀態下盡可能的以電制動方式對電動汽車制動，減小能量損耗以及傳統機械制動對剎車片的磨損。(8)整車控制器根據車速信息，制動主缸信息等按照不同的運行情況智能控制電機反拖產生電制動，傳統機械制動部分產生機械制動，ABS開啟防抱死制動系統，當電制動系統或機械制動部分出現問題時可智能切換，保證整個制動系統的安全可靠性。因此，本發明的電動客車制動系統及其控制方法在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感。加入滑行模式下滑行能量回收控制旋鈕，駕駛員可根據交通工況自行設計滑行描述電制動發電機值和電制動能量回收效果，大大的降低了在城市擁擠工況下車輛走走停停，駕駛員頻踩剎車的疲憊感。同時在儲能單元的電池電量達到最大限值時，電制動所產生的電能通過電壓轉化DC-AC單元連接電動空氣壓縮機，使其給制動儲氣罐打氣，降低頻踩剎車后電動空氣壓縮機頻繁性工作對電能的損耗。綜上，本發明的電動客車制動系統設計巧妙，結構簡潔，實現容易，在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感，適于大規模推廣應用。在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以做出各 種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求
1.一種電動客車制動系統，其特征在于，包括制動踏板信號開關、油門踏板信號開關、制動主缸壓力傳感器、檔位傳感器、車速傳感器、電機轉速傳感器、電池管理系統、滑行能量回收控制旋鈕、整車控制器、電機控制器、電壓轉化DC-AC單元、防抱死ABS系統、電動空氣壓縮機、制動儲氣罐、儲氣罐壓力傳感器和儲能單元，所述制動踏板信號開關、所述油門踏板信號開關、所述制動主缸壓力傳感器、所述檔位傳感器、所述車速傳感器、所述電機轉速傳感器、所述電池管理系統、所述滑行能量回收控制旋鈕和所述儲氣罐壓力傳感器分別信號連接所述整車控制器，所述整車控制器分別信號連接所述電機控制器、所述電壓轉化DC-AC單元和所述防抱死ABS系統，所述電壓轉化DC-AC單元電路連接所述電動空氣壓縮機，所述電動空氣壓縮機氣路連接所述制動儲氣罐，所述儲氣罐壓力傳感器安裝在所述制動儲氣罐上，所述儲能單元電路連接所述電池管理系統。
2.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為R當或N檔、或者所述檔位信號為D檔且所述車速信號表明車速小于10km/h，車輛進入機械制動模式:所述整車控制器不發送電制動控制信息，車輛依靠機械制動機構進行制動。
3.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器，所述電機轉速傳感器檢測電機轉速并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統檢測所述儲能單元的電池電壓并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統還將最大允許充電電流發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為ON且所述制動主缸壓力值小于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力，車輛進入電制動能量回收模式:所述整車控制器根據所述電機轉速、制動主缸壓力值、所述電池電壓和所述最大允許充電電流以及所述車速信號計算電動扭矩，所述整車控制器通過所述電機控制器控制電機反拖發電進行能量回收，回收的能量通過所述電池管理系統儲存在所述儲能單元中。
4.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器，所述電機轉速傳感器檢測電機轉速并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統檢測所述儲能單元的電池電量并發送給所述整車控制器，所述電池管理系統還將最大允許充電電量發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為ON且所述制動主缸壓力值小于車輪抱死且ABS啟動 時的制動主缸壓力)，所述電池電量大于所述最大允許充電電量，車輛進入電制動能量給制動儲氣罐供氣模式:所述整車控制器控制制動回收電流通過所述電壓轉化DC-AC單元使所述電動空氣壓縮機給所述制動儲氣罐供氣。
5.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為0N，所述整車控制器根據軸荷和車軸附著系數計算制動所需的總制動力，然后根據地面附著系數和車輛總質量計算地面允許的最大制動力，如果總制動力大于或等于地面允許的最大制動力，則車輛進入緊急制動模式:此時退出電制動能量回收模式，車輛完全由機械制動機構和防抱死ABS系統進行制動。
6.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述制動主缸壓力傳感器檢測制動主缸壓力值并發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為0N，所述制動主缸壓力值大于或等于車輪抱死且ABS啟動時的制動主缸壓力，退出電制動能量回收模式，車輛完全由機械制動機構和防抱死ABS系統進行制動。
7.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器； 如果所述車速信號表明車速小于10km/h，所述制動踏板信號為開啟，車輛只由機械制動模式進行制動。
8.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器； 如果所述檔位信號為D檔，所述車速信號表明車速大于10km/h，所述制動踏板信號為開啟，且此時車輪未進入到抱死狀態，采用電制動優先原則，根據制動需求，電制動和機械制動配合工作，即此時根據車速和制動主缸壓力值采用模糊算法計算出的電制動力小于根據車軸軸荷和車軸附著系數計算出的總制動力，且上述兩種制動力均小于地面允許的最大制動力時，采取電制動加機械制動方式進行制動。
9.一種根據權利要求1所述的電動客車制動系統的控制方法，其特征在于，所述制動踏板信號開關檢測制動踏板信號并發送給所述整車控制器，所述油門踏板信號開關檢測油門踏板信號并發送給所述整車控制器，所述檔位傳感器檢測檔位信號并發送給所述整車控制器，所述車速傳感器檢測車速信號并發送給所述整車控制器； 如果所述制動踏板信號為未開啟，所述油門踏板信號為0，所述檔位信號為D檔，所述車速信號為車速> 10km/h，車輛進入滑行電制動能量回收控制模式，滑行狀態下電制動能量回收采用基速以下恒扭矩，基速以上恒功率的控制方法。
全文摘要
本發明涉及一種電動客車制動系統，其制動踏板信號開關、油門踏板信號開關、制動主缸壓力傳感器、檔位傳感器、車速傳感器、電機轉速傳感器、電池管理系統、滑行能量回收控制旋鈕和儲氣罐壓力傳感器分別信號連接整車控制器，整車控制器分別信號連接電機控制器、電壓轉化DC-AC單元和防抱死ABS系統，電壓轉化DC-AC單元電路連接電動空氣壓縮機，電動空氣壓縮機氣路連接制動儲氣罐，儲氣罐壓力傳感器安裝在制動儲氣罐上，儲能單元電路連接電池管理系統。還涉及控制方法。本發明的電動客車制動系統設計巧妙，結構簡潔，實現容易，在保證整個制動系統安全性和穩定性的基礎上具有能量回收功能，同時具有良好的制動力分配特性和制動腳感，適于大規模推廣應用。
文檔編號B60L7/10GK103231658SQ20131017677
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月14日 優先權日2013年5月14日
發明者姚杰 申請人:江西博能上饒客車有限公司