新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法及其四驱控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，包括步骤：计算系统可吸收制动回馈扭矩，计算系统总制动回馈需求扭矩，计算前桥稳定性期望回馈扭矩，计算前桥经济性期望回馈扭矩，计算前桥制动回馈需求扭矩，计算后桥制动回馈需求扭矩，计算前后桥制动需求扭矩，计算前后桥机械制动需求扭矩。该方法可以计算驾驶员总制动需求扭矩，还可以判断车身姿态是否为最佳稳定状态，计算维持车身稳定性最佳的前后桥制动扭矩比例。该方法可以良好协调电能量的管理、车辆稳定性及前后桥电驱系统能力，合理分配前后桥之间的回馈扭矩。适用于前后桥具有完全解耦的独立动力源构型的混合动力四驱车型。本发明专利技术还公开了一种新能源汽车的四驱控制系统。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法及其四驱控制系统
本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法及其四驱控制系统。
技术介绍
近年来，能源与环境问题日益突出，开发节能、环保、高效的汽车已经成为社会各界的共识。在这种背景下，电动汽车及插电式混合动力汽车已逐步走上交通舞台，未来电动汽车、插电式混合动力汽车将更多地取代传统汽车成为人们的代步工具。相应地，满足社会对汽车充电设施的需求也显得越来越重要。人们除工作之外，对远行自驾游也越来越重视，相应地，对车辆的行驶能力要求也越来越高。在这种情况下，具备新能源动力系统(如混合动力系统或纯电动系统)的四驱车辆越来越受欢迎。与常规内燃机动力车辆的发动机驱动方式不同，新能源动力系统或纯电动系统的驱动形式更加灵活，系统构型不局限于单一动力源。由于前后桥完全解耦的动力构型在布置上更加灵活，可以为动力电池提供更大的布置空间，动力源可以实现更智能的控制以及可以实现更高效的制动能量回馈，因此，成为当前热门的选择。具有独立电驱后桥的新能源汽车相对于两驱汽车有更好的能量回馈潜力，在合理利用前桥和后桥的电驱系统进行减速回馈，可以实现不低于0.3G加速度的回馈，在绝大多数常用路面都可以实现完全回馈，甚至极少需要液压制动系统介入。由于回馈分配涉及到电能量的管理、车辆稳定性及前后桥电驱系统能力之间的协调，合理分配前后桥之间的回馈扭矩是发挥该系统良好潜力的关键和难点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，该方法可合理分配前后桥之间的回馈扭矩，发挥该系统的良好潜力。本专利技术还提供了一种新能源汽车的四驱控制系统。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，包括以下步骤：计算系统可吸收制动回馈扭矩，系统可吸收制动回馈扭矩＝系统可吸收制动回馈功率/(电机系统效率×传动系统效率)×9550/轮速，其中，系统可吸收制动回馈功率＝高压负载总消耗功率+动力电池可充电功率；计算系统总制动回馈需求扭矩，根据车速和制动踏板位置结合车重计算驾驶员总制动需求扭矩，系统总制动回馈需求扭矩＝MAX(系统可吸收制动回馈扭矩，驾驶员总制动需求扭矩)；计算前桥稳定性期望回馈扭矩，根据车速和方向盘转角计算前桥最小制动扭矩占比，前桥稳定性期望回馈扭矩＝系统总制动回馈需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；计算前桥经济性期望回馈扭矩，综合前电桥及后电桥效率特性建立前桥经济性期望扭矩MAP，利用系统总制动回馈需求扭矩查前桥经济性期望扭矩MAP以获取前桥经济性期望回馈扭矩；计算前桥制动回馈需求扭矩，前桥制动回馈需求扭矩＝MAX{MIN(前桥稳定性期望回馈扭矩，前桥经济性期望回馈扭矩)，前桥电机当前可发电扭矩}；计算后桥制动回馈需求扭矩，后桥制动回馈需求扭矩＝MAX{前桥制动回馈需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)/前桥最小制动扭矩占比，后桥电机当前可发电扭矩}；计算前后桥制动需求扭矩，前桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；后桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)；计算前后桥机械制动需求扭矩，前桥机械制动需求扭矩＝前桥制动需求扭矩-前桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩；后桥机械制动需求扭矩＝后桥制动需求扭矩-后桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩。本专利技术提供的新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，包括步骤：计算系统可吸收制动回馈扭矩，计算系统总制动回馈需求扭矩，计算前桥稳定性期望回馈扭矩，计算前桥经济性期望回馈扭矩，计算前桥制动回馈需求扭矩，计算后桥制动回馈需求扭矩，计算前后桥制动需求扭矩，计算前后桥机械制动需求扭矩。该方法可以计算驾驶员总制动需求扭矩，还可以判断车身姿态是否为最佳稳定状态，计算维持车身稳定性最佳的前后桥制动扭矩比例。该方法可以良好协调电能量的管理、车辆稳定性及前后桥电驱系统能力，合理分配前后桥之间的回馈扭矩，发挥该系统的良好潜力。适用于前后桥具有完全解耦的独立动力源构型的混合动力四驱车型。本专利技术提供的一种新能源汽车的四驱控制系统，包括：动力系统控制单元、车身稳定性控制器、方向盘转角传感器、轮速传感器、前桥驱动系统、后桥驱动系统、动力电池和制动踏板位置传感器，其中，所述动力系统控制单元用于计算系统可吸收制动回馈扭矩，系统可吸收制动回馈扭矩＝系统可吸收制动回馈功率/(电机系统效率×传动系统效率)×9550/轮速，其中，系统可吸收制动回馈功率＝高压负载总消耗功率+动力电池可充电功率；所述动力系统控制单元还用于计算前桥经济性期望回馈扭矩，综合前电桥及后电桥效率特性建立前桥经济性期望扭矩MAP，利用系统总制动回馈需求扭矩查前桥经济性期望扭矩MAP以获取前桥经济性期望回馈扭矩；所述车身稳定性控制器包括：系统总制动回馈需求扭矩计算模块、前桥稳定性期望回馈扭矩计算模块、前后桥制动回馈需求扭矩计算模块、前后桥制动需求扭矩计算模块、前后桥机械制动需求扭矩计算模块，其中，所述系统总制动回馈需求扭矩计算模块用于根据车速和制动踏板位置结合车重计算驾驶员总制动需求扭矩，系统总制动回馈需求扭矩＝MAX(系统可吸收制动回馈扭矩，驾驶员总制动需求扭矩)；所述前桥稳定性期望回馈扭矩计算模块用于根据车速和方向盘转角计算前桥最小制动扭矩占比，前桥稳定性期望回馈扭矩＝系统总制动回馈需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；所述前后桥制动回馈需求扭矩计算模块用于计算前桥制动回馈需求扭矩和计算后桥制动回馈需求扭矩，前桥制动回馈需求扭矩＝MAX{MIN(前桥稳定性期望回馈扭矩，前桥经济性期望回馈扭矩)，前桥电机当前可发电扭矩}，后桥制动回馈需求扭矩＝MAX{前桥制动回馈需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)/前桥最小制动扭矩占比，后桥电机当前可发电扭矩}；所述前后桥制动需求扭矩计算模块用于计算前后桥制动需求扭矩，前桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；后桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)；所述前后桥机械制动需求扭矩计算模块用于计算前后桥机械制动需求扭矩，前桥机械制动需求扭矩＝前桥制动需求扭矩-前桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩；后桥机械制动需求扭矩＝后桥制动需求扭矩-后桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩；所述方向盘转角传感器用于采集方向盘转角并将方向盘转角信号发送给所述车身稳定性控制器；所述轮速传感器用于分别采集四轮转速并将四轮转速信号发送给所述车身稳定性控制器以转换为车速及四轮轮速；所述前桥驱动系统用于车辆驱动时向前桥提供驱动扭矩，车辆制动时提供制动回馈扭矩；所述后桥驱动系统用于车辆驱动时向后桥提供驱动扭矩，车辆制动时提供制动回馈扭矩；所述动力电池用于车辆驱动时向电驱动系统提供驱动电能，而在车辆制动回馈时可以存储所述后桥驱动系统和/或所述前桥驱动系统回馈的电能；所述制动踏板位置传感器用于将制动踏板位移或者角位移转换为电压信号，将电压信号传送给所述车身稳定性控制器；所述前桥驱动系统和所述后桥驱动系统均连接于所述动力电池并且均通过所述动力系统控制单元连接于所述车身稳定性控制器，所述方向盘转角传感器、所述轮速传感器以及所述制动踏板位置传感器均连接于所述车身稳定性控制器。优选地，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，其特征在于，包括以下步骤：计算系统可吸收制动回馈扭矩，系统可吸收制动回馈扭矩＝系统可吸收制动回馈功率/(电机系统效率×传动系统效率)×9550/轮速，其中，系统可吸收制动回馈功率＝高压负载总消耗功率+动力电池可充电功率；计算系统总制动回馈需求扭矩，根据车速和制动踏板位置结合车重计算驾驶员总制动需求扭矩，系统总制动回馈需求扭矩＝MAX(系统可吸收制动回馈扭矩，驾驶员总制动需求扭矩)；计算前桥稳定性期望回馈扭矩，根据车速和方向盘转角计算前桥最小制动扭矩占比，前桥稳定性期望回馈扭矩＝系统总制动回馈需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；计算前桥经济性期望回馈扭矩，综合前电桥及后电桥效率特性建立前桥经济性期望扭矩MAP，利用系统总制动回馈需求扭矩查前桥经济性期望扭矩MAP以获取前桥经济性期望回馈扭矩；计算前桥制动回馈需求扭矩，前桥制动回馈需求扭矩＝MAX{MIN(前桥稳定性期望回馈扭矩，前桥经济性期望回馈扭矩)，前桥电机当前可发电扭矩}；计算后桥制动回馈需求扭矩，后桥制动回馈需求扭矩＝MAX{前桥制动回馈需求扭矩×(1‑前桥最小制动扭矩占比)/前桥最小制动扭矩占比，后桥电机当前可发电扭矩}；计算前后桥制动需求扭矩，前桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；后桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×(1‑前桥最小制动扭矩占比)；计算前后桥机械制动需求扭矩，前桥机械制动需求扭矩＝前桥制动需求扭矩‑前桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩；后桥机械制动需求扭矩＝后桥制动需求扭矩‑后桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩。...

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车的制动回馈扭矩分配方法，其特征在于，包括以下步骤：计算系统可吸收制动回馈扭矩，系统可吸收制动回馈扭矩＝系统可吸收制动回馈功率/(电机系统效率×传动系统效率)×9550/轮速，其中，系统可吸收制动回馈功率＝高压负载总消耗功率+动力电池可充电功率；计算系统总制动回馈需求扭矩，根据车速和制动踏板位置结合车重计算驾驶员总制动需求扭矩，系统总制动回馈需求扭矩＝MAX(系统可吸收制动回馈扭矩，驾驶员总制动需求扭矩)；计算前桥稳定性期望回馈扭矩，根据车速和方向盘转角计算前桥最小制动扭矩占比，前桥稳定性期望回馈扭矩＝系统总制动回馈需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；计算前桥经济性期望回馈扭矩，综合前电桥及后电桥效率特性建立前桥经济性期望扭矩MAP，利用系统总制动回馈需求扭矩查前桥经济性期望扭矩MAP以获取前桥经济性期望回馈扭矩；计算前桥制动回馈需求扭矩，前桥制动回馈需求扭矩＝MAX{MIN(前桥稳定性期望回馈扭矩，前桥经济性期望回馈扭矩)，前桥电机当前可发电扭矩}；计算后桥制动回馈需求扭矩，后桥制动回馈需求扭矩＝MAX{前桥制动回馈需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)/前桥最小制动扭矩占比，后桥电机当前可发电扭矩}；计算前后桥制动需求扭矩，前桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×前桥最小制动扭矩占比；后桥制动需求扭矩＝驾驶员总制动需求扭矩×(1-前桥最小制动扭矩占比)；计算前后桥机械制动需求扭矩，前桥机械制动需求扭矩＝前桥制动需求扭矩-前桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩；后桥机械制动需求扭矩＝后桥制动需求扭矩-后桥驱动系统反馈的实际制动回馈扭矩。2.一种新能源汽车的四驱控制系统，其特征在于，包括：动力系统控制单元、车身稳定性控制器、方向盘转角传感器、轮速传感器、前桥驱动系统、后桥驱动系统、动力电池和制动踏板位置传感器，其中，所述动力系统控制单元用于计算系统可吸收制动回馈扭矩，系统可吸收制动回馈扭矩＝系统可吸收制动回馈功率/(电机系统效率×传动系统效率)×9550/轮速，其中，系统可吸收制动回馈功率＝高压负载总消耗功率+动力电池可充电功率；所述动力系统控制单元还用于计算前桥经济性期望回馈扭矩，综合前电桥及后电桥效率特性建立前桥经济性期望扭矩MAP，利用系统总制动回馈需求扭矩查前桥经济性期望扭矩MAP以获取前桥经济性期望回馈扭矩；所述车身稳定性控制器包括：系统总制动回馈需求扭矩计算模块、前桥稳定性期望回馈扭矩计算模块、前后桥制动回馈需求扭矩计算模块、前后桥制动需求扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘姿汝，肖波，苏岭，邓承浩，林富，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50