本发明涉及混合动力汽车技术领域， 尤其涉及一种混合动力汽车制动 力补偿系统。 背景技术

混合动力汽车技术逐步的被推广， 与常规汽车相比， 其在节能减排方 面具有很大的优势。 汽车在制动过程中， 通过电机来回收部分能量补充给 动力电池， 以便增加整个车辆的续航里程。 车辆在制动的过程中， 机械制 动与电机能量回收制动同时存在， 即混合制动。

在制动的过程中， 电机回收制动力是随着时间和电池电量而波动 的， 为了保证驾驶员踩制动踏板时的踏板行程、 踩踏力度、 脚感的一致性， 需 要对因为回收扭矩变化而引起的制动力波动加 以补偿。 尤其对于全混合以 及纯电动回收能量较大的车辆， 制动力补偿装置是必须配备的。 制动力补 偿装置不仅可以保证制动的安全性， 同时可以保证驾驶员制动感觉的一致 性。

因此， 如何研发出一种既可保证制动的安全性、 又可保证驾驶员制动 感觉的一致性的混合动力汽车制动力补偿系统 ， 成为本领域技术人员亟待 解决的技术难题。 发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力汽车制动力 补偿系统， 该混合动力 汽车制动力补偿系统既可保证制动的安全性、 又可保证驾驶员制动感觉的 一致性。

为了实现上述目的， 本发明提供了混合动力汽车制动力补偿系统， 包 括制动踏板总成、 制动主油缸， 制动主油缸通过主油路向制动力系统提供 制动所需的液压油， 还包括液压传感器、 制动管理单元、 由动力驱动装置 驱动的能量补偿液压缸；

所述液压传感器用于检测主油路的液压， 该液压传感器的液压信号输 出端与所述制动管理单元的液压信号输入端连 接， 所述制动管理单元的驱 动信号输出端与所述动力驱动装置的控制端连 接， 所述能量补偿液压缸的 出油口与所述主油路连通；

所述液压传感器检测到的液压值 P2小于预设压力值 P1时， 所述制动 管理单元向所述动力驱动装置发出驱动信号， 所述动力驱动装置驱动能量 补偿液压缸向所述主油路补偿液压油； 所述液压传感器检测到的液压值 P2 不小于预设压力值 P1时，所述制动管理单元向所述动力驱动装置� ��出驱动 信号， 所述动力驱动装置停止工作。

优选的， 还包括用于检测制动踏板位移量的位移传感器 ， 所述位移传 感器的位移信号输出端与主控制器的位移信号 输入端连接， 主控制器根据 所述位移传感器所检测到的制动踏板的位移量 确定分配机械制动和能量回 收制动的比例， 进行制动力分配。

优选的， 还包括电机控制器、 动力电池控制器， 根据所述电机控制器 所检测到的回收力矩电机的电流、 力矩、 转速、 电机温度， 根据所述动力 电池控制器所检测到的动力电池的电量、 温度， 所述制动管理单元确定所 述能量补偿液压缸的液压油输出量。

优选的， 所述主控制器根据所述电机控制器监控到的力 矩信息， 判断 能量回收力矩的变化， 若回收力矩减小时， 所述主控制器向所述制动管理 单元发出控制信号， 控制动力驱动装置工作。

优选的， 所述主控制器与所述制动管理单元通过 CAN 总线进行数据 传输。

优选的， 所述预设压力值 P1为 （Pl-m, Pl+m ) 的邻域， 其中， m为 整个系统中压力的微小跳动值。

优选的， 所述动力驱动装置为液压电动马达。

优选的， 所述主油路上设有单向阀。 本发明提供的混合动力汽车制动力补偿系统结 构筒单， 可以保证混合 动力系统的安全可靠性， 也可以保证驾驶员制动踏板的一致性， 保证在尽 可能多的回收制动能量的同时， 制动距离也能达到法规要求。

附图说明

图 1为混合动力汽车制动力分配的逻辑示意图；

图 2为本发明所提供的混合动力汽车制动力补偿� �统的结构示意图； 图 3为本发明所提供的混合动力汽车制动力补偿� �统的控制原理示意 图；

其中， 制动踏板总成 1、 制动主油缸 2、 液压传感器 3、 能量补偿液压 缸 4、 液压电动马达 5、 位移传感器 6、 第一继电器 71、 第二继电器 72、 第三继电器 73。 具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的 技术方案， 下面结合附 图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说 明。

请参考图 1-图 3 , 图 1为混合动力汽车制动力分配的逻辑示意图， 图 2为本发明所提供的混合动力汽车制动力补偿� �统的结构示意图， 图 3为 本发明所提供的混合动力汽车制动力补偿系统 的控制原理示意图。

如图 1所示， 向主控制器 HCU输入制动需求， 主控制器 HCU对制动 需求输入的数据进行计算， 确定分配机械制动和能量回收制动的比例， 进 行制动力分配； 对能量回收力矩的变化进行判断， 若能量回收力矩变小或 消失， 采用混合动力汽车制动力补偿系统对相应的力 矩进行补偿。

如图 2所示， 本发明提供的混合动力汽车制动力补偿系统， 包括制动 踏板总成 1、 制动主油虹 2, 制动踏板总成 1与制动主油缸 2连接， 制动主 油缸 2通过主油路 B向制动力系统提供制动所需的液压油， 还包括液压传 感器 3、 制动管理单元 BMU、 由动力驱动装置驱动的能量补偿液压缸 4, 具体的方案中， 动力驱动装置可以采用液压电动马达 5。

所述液压传感器 3用于检测主油路的液压， 该液压传感器 3的液压信 号输出端与所述制动管理单元 BMU的液压信号输入端连接， 所述制动管 理单元 BMU的驱动信号输出端与所述动力驱动装置的控 制端连接， 所述 能量补偿液压缸 4的出油口与所述主油路连通。

制动力未发生波动时， 主油路的压力为预设压力值 P1 , 所述液压传感 器 3检测到的液压值 P2小于预设压力值 P1时， 所述制动管理单元 BMU 向所述动力驱动装置发出驱动信号， 所述动力驱动装置驱动能量补偿液压 缸 4向所述主油路补偿液压油；所述液压传感器 3检测到的液压值 P2不小 于预设压力值 P1时，所述制动管理单元 BMU向所述动力驱动装置发出驱 动信号， 所述动力驱动装置停止工作。

具体的方案中， 能量补偿液压缸 4与制动主油缸 2串联， 液压油经过 制动主油缸 2流向能量补偿液压缸 4的补偿腔体 A, 并经补偿腔体 A流入 主油路 B中， 此时有一个制动力响应作用在制动轮上， 此时的主油路的压 力为 P2。

具体的方案中， 可通过安装在制动踏板上的位移传感器 6向主控制器

HCU发送制动需求， 位移传感器 6用于检测制动踏板位移量， 所述位移传 感器 6的位移信号输出端与主控制器 HCU的位移信号输入端连接， 主控 制器 HCU根据所述位移传感器 6所检测到的制动踏板的位移量确定分配 机械制动和能量回收制动的比例， 进行制动力分配。

具体的， 当驾驶员踩制动踏板的时候， 制动踏板上的位移传感器 6这 可模拟输入驾驶员制动力需求， 向制动管理单元 BMU输出电压信号， 制 动踏板的位置变化， 可以通过位移传感器 6采集， 位移传感器 64巴位移量 转化为电压量， 电压越大， 表示踏板踩的越深， 反之越浅； 踏板踩动的快 慢， 可以用电压变化快慢表示， 电压单位时间变化的快， 表示制动需求越 强烈。

优选方案中， 本发明提供的混合动力汽车制动力补偿系统还 包括电机 控制器 IPU、 动力电池控制器 BCU, 根据所述电机控制器 IPU所检测到的 回收力矩电机的电流、 力矩、 转速、 电机温度， 根据所述动力电池控制器 BCU所检测到的动力电池的电量、 温度， 制动管理单元 BMU确定能量补 偿液压缸 4的液压油输出量。

优选方案中， 为了准确、 及时对制动力进行补偿， 本发明提供的混合 动力汽车制动力补偿系统还可以同时采用以下 方式对制动力进行补偿： 所 述主控制器 HCU根据所述电机控制器 IPU监控到的力矩信息， 判断能量 回收力矩的变化， 若回收力矩减小时， 所述主控制器 HCU 向所述制动管 理单元 BMU发出控制信号， 控制动力驱动装置工作。

优选方案中， 所述主油路上设有单向阀， 在单向阀的作用下， 腔体 A 中的液体不会 4氐消制动液压主缸的输出。

具体的方案中， 所述主控制器 HCU与所述制动管理单元 BMU通过 CAN总线进行数据传输。

如图 3所示， 本发明提供的混合动力汽车制动力补偿系统可 以采用低 压直流 12V电源， 采用了两个三针脚传感器， 分别为位移传感器 6、 液压 传感器 3。 为了保证该系统的可靠性以及考虑到驾驶员制 动操作的最可能 时间， 该混合动力汽车制动力补偿系统中制动管理单 元 BMU上电过程可 采用跟随主控制器 HCU的方案。

当启动钥匙拨到 IGNITI ON档位时， 主控制器 HCU通低压电， 随后 主控制器 HCU发送第一继电器 71闭合指令， 12V电源通过常闭第二继电 器 72和第三继电器 73 ,分别为电机控制器 IPU和动力电池控制器 BCU提 供低压 12V电源， 同时制动管理单元 BMU也通 12V低压直流电， 本过程 所有控制器上电完毕， 称为低压上电过程。 制动管理单元 BMU上电之后， 本身提供 5V的电源，通过输送电源这一针脚为位移传感� �� 6、液压传感器 3供电， 位移传感器 6、 液压传感器 3的其他两针脚分别为信号线、信号接 地。

当钥匙拨到 START档位时， 混合动力系统运行，各控制器开始记录受 控体的数据。 如果出现制动能量回收模式， 电机控制器 IPU监控大电机的 电流、 扭矩、 转速、 电机温度和电机控制器 IPU的温度； 动力电池控制器 BCU监控动力电池的电量、 温度。 以上信号采集到总线上， CAN数据通 过采集卡输送到制动管理单元 BMU,位移传感器 6的位移电压信号和液压 传感器 3的液压系统压力信号全部的传输到制动管理� �元 BMU的计算模 块， 进行计算， 位移电压变化， 反映制动踏板的踩踏深度， 电压的变化率 反映制动踏板踩踏的速度。 通过计算， 把结果指令输给液压电动马达 5 , 液压电动马达 5的驱动使得 A腔液体连续的输入到管路 B, 液压力传感器 把压力信号 P2采集之后输入给 BMU, 通过与初始压力 P1不断的比较， 当 P1=P2的时候， 液压电动马达 5停止工作。

优选方案中，为了保证控制系统的稳定，所述 预设压力值 P1为（ Pl-m, Pl+m ) 的邻域， 其中， m为整个系统中压力的微小跳动值。

上述实施例中， 动力驱动装置采用液压电动马达， 本发明并不局限于 此， 动力驱动装置还可以为电动泵、 液压泵等， 凡可驱动能量补偿液压缸 的动力驱动装置均应在本发明的保护范围内。

以上所述仅是发明的优选实施方式的描述， 应当指出， 由于文字表达 的有限性， 而在客观上存在无限的具体结构， 对于本技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。