一种汽车制动能量回收系统的工况识别与匹配控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车制动能量回收系统的工况识别与匹配控制方法，是汽车在制动时进行工况识别，利用汽车当前行驶特征参数与简单工况和复杂工况的欧氏距离，判别出汽车当前行驶工况类别；接着通过工况识别结果匹配对应的制动能量回收系统控制策略，包括：采用基于安全边界的全局最优控制作为简单工况下的控制策略；采用基于神经网络的最优控制作为复杂工况下的控制策略；最后根据行驶工况类别和匹配的控制策略输出结果得出汽车再生制动力矩和机械制动力矩的大小。本发明专利技术综合考虑了汽车行驶工况、车速、道路坡度以及制动强度等特征因素，可有效提高汽车的续航里程并提升汽车制动能量回收系统效率。能量回收系统效率。能量回收系统效率。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车制动能量回收系统的工况识别与匹配控制方法


[0001]本专利技术属于汽车制动能量回收领域，具体的说是一种汽车制动能量回收系统的工况识别方法与匹配控制策略。

技术介绍

[0002]近年来，续航里程是限制电动汽车规模推广的重要因素之一。解决这一问题的突破口主要集中在：储能系统、动力系统以及能量回收系统。想要完成储能系统的技术变革或大幅降低动力系统的能量消耗均需要很长时间的技术积累，因此提升能量回收系统中的制动能量回收效率是当前切实可行的思路。
[0003]对于制动能量回收控制策略，常规多采用模糊控制或分层控制，但前者隶属度函数的建立基本依赖于经验，能量回收效率低；后者通常忽略道路坡度、车速等纵向数据，制动安全性不足；且两者大多情况下不考虑汽车的行驶工况等特征因素，全面性不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决上述控制方法存在的问题，提出一种汽车制动能量回收系统的工况识别与匹配控制方法，以期全面考虑汽车行驶时的各项特征因素，保障制动安全性的同时，提升制动能量回收系统效率，从而提高汽车的续航里程。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车制动能量回收系统的工况识别与匹配控制方法，其特征是应用于包含可完成再生制动的电机、机械制动器以及储能设备的所有类型的汽车中，并按照如下步骤进行：步骤1、获取所述汽车t时刻下的速度v
t
，制动强度z
t
，加速度a
t+
，减速度a
t
‑
，总需求制动力矩T
t
，所处的道路坡度p
t
；步骤2、完成t时刻下汽车行驶工况的识别；步骤2.1、定义简单工况采样集为A
s
，复杂工况采样集为A
c
；步骤2.2、定义截取时间片段为τ，截取周期为k，总截取次数为k
a
，初始化k＝1；步骤2.3、以[τ(k
‑
1),τk]为运动学片段区间对所述简单工况采样集A
s
和复杂工况采样集A
c
分别进行截取、数据提取和标准化，得到简单工况采样集A
s
中第k次截取周期的单一特征参数集ζ
sk
＝[v
sk
,a
sk+
,a
sk
‑
]和复杂工况采样集A
c
中第k次截取周期的单一特征参数集ζ
ck
＝[v
ck
,a
ck+
,a
ck
‑
]；其中，v
sk
、a
sk+
、a
sk
‑
分别为简单工况采样集中第k次截取周期的平均车速、平均加速度、平均减速度，v
ck
、a
ck+
、a
ck
‑
分别为复杂工况采样集中第k次截取周期的平均车速、平均加速度、平均减速度；步骤2.4、利用式(1)得到所述第k次截取周期中简单工况平均特征参数集B
sk
和复杂工况平均特征参数集B
ck
：式(1)中，其中，分别为简单工况平均特征参数集中第k次截取周期的平均车速、平均加速度、平均减速度，分别为复杂工况平均特征参数集中第k次截取周期的平均车速、平均加速度、平均减速度；步骤2.5、判断所述截取周期k是否等于所述总截取次数k
a
，若是，则执行步骤2.6，否则，将k+1赋值给k后，返回步骤2.3；步骤2.6、对t时刻下汽车速度v
t
、加速度a
t+
以及减速度a
t
‑
标准化后，利用式(2)得到t时刻下汽车行驶工况与简单工况的欧氏距离l
st
和与复杂工况的欧氏距离l
ct
；式(2)中，v
′
t
、a
′
t+
、a
′
t
‑
分别为t时刻下标准化后的汽车速度、加速度、减速度；步骤2.7、判断t时刻下汽车行驶的工况与简单工况的欧氏距离l
st
是否小于t时刻下汽车行驶的工况与复杂工况的欧氏距离l
ct
，若是，则判定当前汽车行驶的工况为简单工况，并进入步骤3，否则判定当前汽车行驶的工况为复杂工况，并进入步骤4；步骤3、完成t时刻下匹配简单工况的基于安全边界的全局最优控制；步骤3.1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：白先旭，郭仁豪，李维汉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：