电动汽车制动力分配方法组成比例

电动汽车制动力分配方法。目前能量回收控制策略主要采用模糊控制器，把电池的荷电状态SOC，总需求制动力，和制动强度作为输入，而输出为再生制动的比例。模糊控制分配策略主要是尽可能让电机提供制动转矩，从而无法保证前、后轮分配曲线满足理想I曲线和ECE法规。本发明专利技术包括如下步骤：（1）将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分，（2）以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动力占前轮制动力的比例。本发明专利技术用于电动汽车制动力分配方法。

Braking Force Distribution Method for Electric Vehicles

Distribution method of braking force for electric vehicle. At present, the energy recovery control strategy mainly adopts the fuzzy controller, which takes the state of charge SOC, total demand braking force, and braking intensity as input, while the output is the proportion of regenerative braking. Fuzzy control allocation strategy is mainly to make the motor provide braking torque as far as possible, so that it can not guarantee that the front and rear wheel allocation curves meet the ideal I curve and ECE regulations. The invention comprises the following steps: (1) dividing the braking strength Z into three ranges: 0 < Z < 0.2, 0.2 < Z < 0.7 and 0.7 < z, dividing the braking force of front and rear wheels into specific curves according to specific ranges, (2) using sliding rate as input of the sliding film controller, and reducing the proportion of regenerative braking force to the braking force of front wheels. The invention is used for braking force distribution method of electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车制动力分配方法
：本专利技术涉及一种电动汽车制动力分配方法。
技术介绍
：由于现有汽车采用机械摩擦力进行机械制动，而电动汽车则可以通过汽车的惯性驱使电机工作在发电状态，电机在发电状态提供的制动转矩，可以减少一部分机械制动，虽然电机提供的制动转矩不是机械制动，但最终也是车轮轮胎与地面的摩擦力提供电动汽车减速的制动力，目前能量回收控制策略主要采用模糊控制器，把电池的荷电状态SOC，总需求制动力，和制动强度作为输入，而输出为再生制动的比例。模糊控制分配策略主要是尽可能让电机提供制动转矩，从而无法保证前、后轮分配曲线满足理想I曲线和ECE法规。
技术实现思路
：本专利技术的目的是克服现有模糊控制器无法保证前、后轮分配曲线满足理想I曲线和ECE法规的问题，提供一种在制动力分配过程中引入滑移率，从制动源头控制既能达到控制的效果又能减少了电机控制的困难的电动汽车制动力分配方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种电动汽车制动力分配方法，该方法包括如下步骤：（1）将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分；（2）以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力。所述的电动汽车制动力分配方法，所述的将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分的具体步骤为：ABCD曲线中，B点为制动强度z=0.2时，制动力全部由前轮提供的点，C点为理想制动力分配曲线中制动强度z=0.7的点，D点理想制动力分配曲线中制动强度z=1的点，在城市路况下，制动强度不大于0.3，后轮在电动汽车制动时按固定比例分配制动力，前轮摩擦制动和再生制动按照模糊算法来分配；具体分配策略如下：（1）当0≤z≤0.2时，制动力分配按照AB线划分；（2）当0.2≤z≤0.7时，制动力分配按照BC线划分；（3）当0.7≤z时，在紧急制动按照前、后轮固定比例分配，且没有再生制动的参与，与目前电动汽车紧急刹车模式相同，注重人员的安全和电动汽车在紧急制动时驾驶稳定性，故制动力分配按照CD线划分。所述的电动汽车制动力分配方法，所述的以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力的具体步骤为：从驱动轮动力学模型出发，忽略空气阻力滚动阻力对电动汽车制动时的影响，简化滑膜控制器的复杂性，车轮纵向动力学模型和车轮力矩平衡分别如(3)式和(4)式所示：（3）（4）（5）式中：为车辆质量；为车辆行驶速度；为地面制动力；为重力加速度；为附着系数；为制动时车轮滑移率；为车轮转动惯量；为车轮角速度；为传动系传动比；为驱动轮上电机制动力矩；为车轮滚动半径；由方程(3)~(5)电动汽车制动时车轮动力学模型为：（6）式中：为预分配再生制动力；为调节再生制动力的比例；设则(6)式可表示如下：（7）附着系数与滑移率采用双线性模型为：（8）式中：为最佳滑移率；为峰值附着系数；为滑移率是100%时的附着系数；所述的电动汽车制动力分配方法，所述的以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例的具体过程为：由(7)式知滑移率用状态变量表示：（9）对(9)式求二阶导数，并代入(7)式可得：（10）式中：所述的电动汽车制动力分配方法，所述的控制器是在滑移率超过期望滑移率时跟踪期望滑移率，定义滑移率误差为，而系统滑膜面如下：（11）式中为系统带宽，对（11）式求导得：（12）系统沿滑膜面运动的必要条件是，即可得等效控制：（13）当系统状态处于滑膜面之外，要在有限时间内到达滑膜面，故选择等速趋近律得：（14）满足条件，为系统参数，会引起系统抖动，随着值增大系统抖动越大，但是随着值减少，系统状态到达滑膜面的时间变长故用饱和函数来代替，公式(14)式可以替换为：（15）在(15)式中范围[0,1]，且只有大于零，才能输出控制量，控制量可改写成：（16）有益效果：1.本专利技术前、后轮制动力分配更加合理和科学，模糊控制器输出为再生制动力占前轮制动力的比值，这样是实际前、后轮分配的曲线按照ECE法规。本专利技术在原有的模糊控制分配策略上，以滑移率为条件，用滑膜控制器来控制，达到电动汽车制动时能量回收和稳定性的双目标要求。本专利技术滑移率控制策略相比于模糊控制策略和ADVISOR2002控制策略，更加重视电动汽车在实际路况上行驶情况。附图说明：附图1是制动力分配曲线图；附图2是制动力分配原理图；附图3是CYC_UDD工况图；附图4是滑膜控制策略、模糊控制策略和ADVISOR2002本身控制策略下荷电状态图；附图5是CYC_BUSKTE工况图；附图6是滑膜控制策略图；附图7是模糊控制策略图；附图8是低附着路面下滑移率曲线图；具体实施方式：实施例1：一种电动汽车制动力分配方法，该方法包括如下步骤：（1）将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分；（2）以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力。实施例2：根据实施例1所述的电动汽车制动力分配方法，所述的将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分的具体步骤为：ABCD曲线中，B点为制动强度z=0.2时，制动力全部由前轮提供的点，C点为理想制动力分配曲线中制动强度z=0.7的点，D点理想制动力分配曲线中制动强度z=1的点，在城市路况下，制动强度不大于0.3，后轮在电动汽车制动时按固定比例分配制动力，前轮摩擦制动和再生制动按照模糊算法来分配；具体分配策略如下：（1）当0≤z≤0.2时，制动力分配按照AB线划分；（2）当0.2≤z≤0.7时，制动力分配按照BC线划分；（3）当0.7≤z时，在紧急制动按照前、后轮固定比例分配，且没有再生制动的参与，与目前电动汽车紧急刹车模式相同，注重人员的安全和电动汽车在紧急制动时驾驶稳定性，故制动力分配按照CD线划分。实施例3：根据实施例1或2所述的电动汽车制动力分配方法，所述的以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力的具体步骤为：从驱动轮动力学模型出发，忽略空气阻力滚动阻力对电动汽车制动时的影响，简化滑膜控制器的复杂性，车轮纵向动力学模型和车轮力矩平衡分别如(3)式和(4)式所示：（3）（4）（5）式中：为车辆质量；为车辆行驶速度；为地面制动力；为重力加速度；为附着系数；为制动时车轮滑移率；为车轮转动惯量；为车轮角速度；为传动系传动比；为驱动轮上电机制动力矩；为车轮滚动半径；由方程(3)~(5)电动汽车制动时车轮动力学模型为：（6）式中：为预分配再生制动力；为调节再生制动力的比例；设则(6)式可表示如下：（7）附着系数与滑移率采用双线性模型为：（8）式中：为最佳滑移率；为峰值附着系数；为滑移率是100%时的附着系数；实施例4：根据实施例1或2或3所述的电动汽车制动力分配方法，所述的以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车制动力分配方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）将制动强度z划分为0 ≤z≤ 0.2，0.2 ≤z≤ 0.7，0.7 ≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分；（2）以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车制动力分配方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分；（2）以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力。2.根据权利要求1所述的电动汽车制动力分配方法，其特征是：所述的将制动强度z划分为0≤z≤0.2，0.2≤z≤0.7，0.7≤z三个范围，在根据具体的范围对前后轮制动力进行具体曲线的划分的具体步骤为：ABCD曲线中，B点为制动强度z=0.2时，制动力全部由前轮提供的点，C点为理想制动力分配曲线中制动强度z=0.7的点，D点理想制动力分配曲线中制动强度z=1的点，在城市路况下，制动强度不大于0.3，后轮在电动汽车制动时按固定比例分配制动力，前轮摩擦制动和再生制动按照模糊算法来分配；具体分配策略如下：（1）当0≤z≤0.2时，制动力分配按照AB线划分；（2）当0.2≤z≤0.7时，制动力分配按照BC线划分；（3）当0.7≤z时，在紧急制动按照前、后轮固定比例分配，且没有再生制动的参与，与目前电动汽车紧急刹车模式相同，注重人员的安全和电动汽车在紧急制动时驾驶稳定性，故制动力分配按照CD线划分。3.根据权利要求1或2所述的电动汽车制动力分配方法，其特征是：所述的以滑移率为输入的滑膜控制器，输出量为减少再生制动的比例，在输出再生制动力之前确定前、后轮摩擦制动力的具体步骤为：从驱动轮动力学模型出发，忽略空气阻力滚动阻力对电动汽车制动时的影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：于德亮，任玉龙，赵鹏舒，刘冬，孙浩，魏群，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23