六、再生制动系统
1.概述
再生制动系统相关部件如图42所示。为补偿混合动力系统的各种驾驶模式,制动系统面临着新的挑战,因此已对其进行开发,实现以下目标:①能让MG在不降低整体制动效率的条件下,最大限度地回收能量。②在时间过长而内燃机没有运行的情况下,支持带有真空供应的制动伺服器。③在这些操作模式中,踏板感觉一致。
为达到这些目标,混合动力系统使用MG提供制动扭矩,改良了ABS调节器,增加了“线控制动”功能,该功能与普通液压制动功能一同使用。前轴制动液压压力与其他车型一样,来自制动踏板的运动(液压功能)。后轴液压压力来自ABS调节器泵,ABS调节器泵通过制动踏板的运动触发“线控制动”功能。这种配置能有效使用MG,同时又能确保驱动始终与前制动回路相连。如果不存在MG容量(即HVB已充满),那么后轴会产生补偿性摩擦扭矩。
制动系统有一个电动真空泵,当机械真空泵没有运行时,电动真空泵能提供必要的制动助力器真空(发动机进入ECO停止状态)。注意:ABS系统在非HEV车型中的所有高级功能仍然是本系统的一部分,以相似的方式操作。
2.制动策略
为确定合适的制动策略,ABS控制模块密切监测驾驶员踩下的制动踏板距离。然后,系统才能计算所需的整体制动扭矩,并在尽量回收动能的同时实施最适合驾驶员的制动策略。如图43所示,制动踏板增加了一个位置传感器,向ABS控制模块输出两个PWM信号,让控制器确定踏板运动的精确距离。原制动踏板开关仍保留,提供的“踏板是否踩下”功能与没有装备混合动力系统的车辆相同。
图44是典型的液压制动系统主缸推杆运动相关的应用。由于两条线路同时使用液压油,前后轴制动压力在整个推杆运动范围内保持相对平等。随着推杆超过2mm的自由间隙运动,压力开始增加。
再生制动是一个MG制动扭矩,当MG作为一个发电机进行操作时,其作用于四个车轮上,并由车轮通过传动系统、分动箱和变速器驱动。再生制动用于所有的驾驶模式。当车辆移动,释放加速器踏板时,ECM将MG切换到发电机模式,并将驱动MG(MG制动扭矩)所需的扭矩传输至高速CAN动力总成系统信号中的ABS控制模块。随后踩下制动踏板时,ABS控制模块会启动制动策略,该制动策略能充分利用任何可用的MG制动扭矩。为确定适当的制动策略,ABS控制模块密切地监测制动踏板运动。从制动踏板运动开始,ABS控制模块将计算所需的总制动扭矩。
第一个制动踏板运动约存在12mm(对应制动主缸推杆约3~4mm)的自由间隙,通常在此运动中不产生液压制动扭矩。制动扭矩由MG制动扭矩和/或使用HCU中泵所产生的压力所进行的后制动器液压操作产生。这也即所谓的串联制动,根据可用的MG制动扭矩以及制动踏板的运动量,以三种不同的模式工作:①仅MG制动扭矩工作。逗耳又后制动器的液压操作工作。③ MG制动扭矩与后制动器的液压操作同时工作。