商用车分布式线控制动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种商用车分布式线控制动系统及控制方法，控制方法包括步骤：先建立滑移率控制器，并根据车辆状态信息确认实际滑移率和目标滑移率；然后为各驱动轮分配目标制动扭矩；接着建立所述车辆的制动成本函数，通过对所述成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩；最后根据所述预期总再生制动扭矩并结合电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩确定电机的实际输出制动扭矩，然后控制电机输出实际制动扭矩；同时，根据各所述预期气压制动扭矩控制气压制动系统工作。本发明专利技术能够使ABS和再生制动协调工作，确保车辆的稳定性和达到最大能量再生。

【技术实现步骤摘要】
商用车分布式线控制动系统及控制方法
本专利技术涉及汽车制动领域，具体涉及一种商用车分布式线控制动系统及控制方法。
技术介绍
车辆防抱死制动系统(ABS)是车辆的主动安全装置之一，它通过根据车轮速度反馈控制制动扭矩来调节车轮锁止程度，可以充分利用道路附着力并在紧急制动时确保车辆稳定性，对提高车辆稳定性、安全性至关重要。其中在混合动力/电动汽车(HEV/EV)中，制动扭矩由机械制动(即ABS)和再生制动共同提供，其制动过程中的能量再生是混合动力/电动汽车的关键节能技术。然而，现有技术中，当防抱死制动系统(ABS)触发时，增加再生制动会影响制动过程，会导致车辆稳定性和最大能量回收不兼容，很难协调机械制动和再生制动以确保车辆稳定性和最大能量再生。
技术实现思路
基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种商用车分布式线控制动系统及控制方法，以协调机械制动和再生制动以确保车辆稳定性和最大能量再生。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的第一方面提供了一种商用车分布式线控制动系统的控制方法，包括步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种商用车分布式线控制动系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：/nS1：获取制动信号；/nS2：获取车辆状态信息；/nS3：建立滑移率控制器，并根据所述车辆状态信息确认实际滑移率和目标滑移率；/nS4：根据所述实际滑移率和目标滑移率，并结合所述滑移率控制器，为各驱动轮分配目标制动扭矩

【技术特征摘要】
1.一种商用车分布式线控制动系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1：获取制动信号；
S2：获取车辆状态信息；
S3：建立滑移率控制器，并根据所述车辆状态信息确认实际滑移率和目标滑移率；
S4：根据所述实际滑移率和目标滑移率，并结合所述滑移率控制器，为各驱动轮分配目标制动扭矩
S5：建立所述车辆的制动成本函数，所述制动成本函数为所述车辆的预期总再生制动扭矩Td、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩的函数，然后结合各所述驱动轮的所述目标制动扭矩通过对所述制动成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩Td、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩
S6：根据所述预期总再生制动扭矩Td并结合电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩确定电机的实际输出制动扭矩Te，然后控制电机输出所述实际输出制动扭矩Te；同时，根据各所述预期气压制动扭矩控制气压制动系统工作。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的车辆状态信息包括：所述车辆行驶的路面的摩擦系数、所述车辆的质量、纵向速度、驱动轮角速度、驱动轮半径、驱动轮转动惯量、驱动轮的纵向力、驱动轮在其转动轴方向的垂直力。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述建立滑移率控制器，包括：
S31：设置比例积分模型：Si＝ei+αi∫eidt，其中，ei＝λi-λdi；
S33：建立滑移率控制器为：
所述步骤S4包括：
S41：对所述比例积分模型求导，得到倒数模型
S42：使得到各所述驱动轮的目标制动扭矩
其中，λi为所述车辆的实际滑移率，λdi为所述车辆的目标滑移率，αi、ε1、ε0、为预设系数。


4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述实际滑移率λi按如下公式计算：



所述目标滑移率λdi按如下公式计算：






其中，ux为所述车辆的纵向速度、ωi为所述车辆的驱动轮角速度、Ri为所述车辆的驱动轮半径；Kλ为预设系数；μ为所述车辆行驶的路面的摩擦系数；为利用摩擦系数；Mthre为用于偏航控制的偏航力矩阈值；l为所述车辆的驱动轮轮距；Fzi为所述驱动轮在其转动轴方向的垂直力；f-1为预设的摩擦系数表。


5.根据权利要求1-4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S5中的制动成本函数为：






其中，为所述驱动轮的预期气压制动扭矩；为所述驱动轮的目标制动扭矩；Td为所述预期总再生制动扭矩；为最佳再生制动扭矩；为所述再生制动扭矩的最大值；为储备间隙。


6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S5之前还包括步骤：
S0：建立各所述驱动轮的气压制动系统的制动增压特性曲线图和制动减压特性曲线图，其中，所述制动增压特性曲线图包括所述气压制动系统的增压保压周期、多个增压压力变化量以及增加各所述增压压力变化量所需要的最短时间，所述制动减压特性曲线图包括所述气压制动系统的减压保压周期、多个减压压力变化量以及减小各所述减压压力变化量所需的最短时间；
所述步骤S5中的制动成本函数为：



其中，m、n分别为min，2，3，…，max；Kr为预设系数；ΔPai为所述驱动轮的压力变化量，


7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据各所述预期气压制动扭矩控制气压制动系统工...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨义勇，魏凌涛，陶兴军，鲁之轩，李亮，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11