制动能量回收控制方法、装置及车辆制造方法及图纸

本公开实施例中提供了一种制动能量回收控制方法、装置及车辆，属于智能控制技术领域，该方法包括：本公开实施例中的制动能量回收控制方案，根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线，并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数；根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩；在正常行驶状态，根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作；在异常行驶状态，关闭制动能量回收控制操作，其中，所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案，在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下，最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。运车辆的制动能量的回收效率。运车辆的制动能量的回收效率。

【技术实现步骤摘要】
制动能量回收控制方法、装置及车辆


[0001]本专利技术涉及智能控制
，具体而言，涉及一种制动能量回收控制方法、装置及车辆。

技术介绍

[0002]以电动车辆为代表的新能源车辆在发展过程中仍然面临着续航能力不足和充电速度过慢的困扰，这些问题严重制约了新能源车辆的发展。由于目前电池技术的限制，单纯依靠调整设计参数难以使续航里程获得大幅提升。因此需要从其他方面入手来提升车辆的续航能力，其中之一便是制动能量回收技术。制动能量回收的关键问题在于驱动电机制动与摩擦制动的制动力分配问题，而前后轮的制动力分配则是影响整车制动安全稳定性的重要因素。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种制动能量回收控制方法、装置及车辆，至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0004]第一方面，本公开实施例提供了一种制动能量回收控制方法，包括：
[0005]根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线，并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数；
[0006]根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩；
[0007]在正常行驶状态，根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作；
[0008]在异常行驶状态，关闭制动能量回收控制操作，其中，所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
[0009]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线的步骤，包括：
[0010]根据制动力矩公式建立制动力矩曲线；其中，
[0011]F
μ1
表示前轮制动器制动力，F
μ2
表示后轮制动器制动力，G表示车辆重力， b表示车辆质心到后轴中心线的距离，h表示车辆质心高度，L表示前轮车轴与后轮车轴之间的距离。
[0012]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数的步骤，包括：
[0013]若制动强度小于或者等于0.1，将所述车辆的后轮的制动力分配系数设为1；
[0014]若制动强度大于0.1，将所述车辆的前轮的制动力分配系数与后轮的制动力分配系数的和设为1。
[0015]根据本公开实施例的一种具体实现方式，根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩的步骤，包括：
[0016]根据车辆转速确定驱动轮的摩擦力制动力矩；
[0017]根据车辆转速、转矩和电池充电特性确定电机制动力矩。
[0018]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作的步骤，包括：
[0019]采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制，实现制动能量回收控制。
[0020]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制，实现制动能量回收控制的步骤，包括：
[0021]获取对应的单输入单输出的非线性系统 y(k+1)＝f(y(k),...,y(k
‑
n
y
),u(k),...,u(k
‑
n
u
))，其中，u(k)∈R，y(k)∈R分别表示k 时刻的输出和输入，n
y
和n
u
是两个未知的正整数；f(...):代表系统的非线性函数，u(k)为系统的输入，y(k)为系统的输出；
[0022]利用时变矩阵Φ(k)∈R2×2，将非线性系统转化为CFDL数据模型Δy(k+1)＝Φ(k)Δu(k)；其中，Δy(k+1)＝y(k+1)＝y(k),Δu(k)＝u(k)
‑
u(k
‑
1)；
[0023]计算得到对应的制动能量回收控制设计器
[0024]其中，y
*
(k+1)为期望输出，T为采样时间间刻。
[0025]根据本公开实施例的一种具体实现方式，在进行前后轴制动力矩分配时，输入为后轴制动力矩，输出为总制动力矩。在进行驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配时，输入为电机制动力矩，输出为驱动轮总动力矩。
[0026]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述异常行驶状态包括以下至少一种：
[0027]电池电量大于总电量的85％；
[0028]电池电量小于总电量的20％；
[0029]车辆转速小于500r/min。
[0030]第二方面，本公开实施例提供了一种制动能量回收控制装置，包括：
[0031]构建模块，用于根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线，并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数；
[0032]计算模块，用于根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩；
[0033]回收模块，用于在正常行驶状态，根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作；
[0034]控制模块，用于在异常行驶状态，关闭制动能量回收控制操作，其中，所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
[0035]第三方面，本公开实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括：
[0036]至少一个处理器；以及，
[0037]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0038]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述利要求1
‑
8 中任一项所述的制动能量回收控制方法。
[0039]本公开实施例中的制动能量回收控制方案，根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线，并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数；根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩；在正常行驶状态，根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作；在异常行驶状态，关闭制动能量回收控制操作，其中，所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案，在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下，最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0041]图1为本公开实施例提供的一种制动能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制动能量回收控制方法，其特征在于，包括：根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线，并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数；根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩；在正常行驶状态，根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作；在异常行驶状态，关闭制动能量回收控制操作，其中，所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。2.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法，其特征在于，所述根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线的步骤，包括：根据制动力矩公式建立制动力矩曲线；其中，F
μ1
表示前轮制动器制动力，F
μ2
表示后轮制动器制动力，G表示车辆重力，b表示车辆质心到后轴中心线的距离，h表示车辆质心高度，L表示前轮车轴与后轮车轴之间的距离。3.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法，其特征在于，所述基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数的步骤，包括：若制动强度小于或者等于0.1，将所述车辆的后轮的制动力分配系数设为1；若制动强度大于0.1，将所述车辆的前轮的制动力分配系数与后轮的制动力分配系数的和设为1。4.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法，其特征在于，根据所述车辆的电机参数，获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩的步骤，包括：根据车辆转速确定驱动轮的摩擦力制动力矩；根据车辆转速、转矩和电池充电特性确定电机制动力矩。5.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩，执行针对实时转速的制动能量回收控制操作的步骤，包括：采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制，实现制动能量回收控制。6.根据权利要求5所述的制动能量回收控制方法，其特征在于，所述采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制，实现制动能量回收控制的步骤，包括：获取对应的单输入单输出的非线性系统y(k+1)＝f(y(k),...,y(k
‑
n
y...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世达，李镇，王力，张晓平，何忠贺，赵俊博，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：