一种纯电动客车的制动策略优化方法技术

本发明专利技术公开了一种纯电动客车的制动策略优化方法，涉及车辆制动控制技术领域，该控制方法首先基于大量实车数据的分析结果提出制动系数map图的概念，然后基于制动系数map图制定多种电制动分配方案，最后通过制动策略仿真模型对每种电制动分配方案进行制动策略评估，从而选出最符合实车需求的电制动分配方案，由此解决实车的制动效果和电耗问题，有效地改善驾驶体验，并克服了现有技术在制动策略优化过程中需要反复试车导致各方面损耗的问题。程中需要反复试车导致各方面损耗的问题。程中需要反复试车导致各方面损耗的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动客车的制动策略优化方法


[0001]本专利技术涉及车辆制动控制
，特别涉及一种纯电动客车的制动策略优化方法。

技术介绍

[0002]制动策略是关系到行车安全的重要因素，在保证行车安全的前提下，制动策略也影响着司机的驾驶感受，并且对整车能耗有着重要的影响。当前纯电动客车的制动策略普遍存在制动效果不佳或电耗偏高的情况，还经常出现适应性低、急刹等导致司机驾驶感受差的现象。为解决这些问题，现有技术通常采用反复试车的方法，首先制定制动策略，然后进行实车试验，由此反复调整和验证制动策略，这种方法不仅效率低下，费时费力，而且对于生产商、车主以及车辆本身都是造成损耗。
[0003]目前有许多关于电动客车的控制策略仿真技术，但却没有对制动策略进行仿真以优化实车制动效果和能耗的应用实例。因此，本专利技术基于控制策略仿真技术，提供一种纯电动客车的制动策略优化方法，以实际解决现有制动策略所存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种纯电动客车的制动策略优化方法，其主要目的在于解决现有技术存在的问题。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种纯电动客车的制动策略优化方法，包括如下步骤：S1、结合实车运行情况设定多种不同的电制动分配方案，对每种电制动分配方案中的刹车踏板模拟量或刹车开度百分比进行分级，设定各等级所对应的分级参数x和制动系数y；S2、将驱动系统外特性曲线图中所有数据点的转速和扭矩进行外特性归一化处理，由此获取扭矩系数η和车速V：式中：Torq为扭矩；Dece_Torq为后桥允许的最大制动反拖；r为轮胎半径；i为后桥速比；Speed为转速；S3、将步骤S1中的制动系数y与步骤S2中的扭矩系数η一一对应，并结合实车数据确认不同车速V所对应的制动系数y，由此通过分级参数x，制动系数y和车速V三者的对应关系绘制每种电制动分配方案的制动系数map图；
S4、通过制动策略仿真模型进行不同工况下的驾驶员意图模拟，从而获取不同工况下的刹车踏板模拟量，基于每种电制动分配方案的制动系数map图，根据刹车踏板模拟量求出各种电制动分配方案下不同工况的需求扭矩：式中：Denmand_Tor为需求扭矩；T
max
为可允许的最大制动反拖或峰值扭矩；S5、通过制动策略仿真模型分别对每种电制动分配方案下的不同工况进行制动策略仿真试验，控制输出所对应的需求扭矩，并记录每种电制动分配方案的制动效果和电耗大小，从而进行制动策略评估，选出最符合实车需求的电制动分配方案。
[0006]进一步，在步骤S1中，根据车辆的刹车踏板制动力分配曲线图获取制动系数y的计算公式为：。
[0007]进一步，在步骤S1中，将指定区间内的刹车踏板模拟量分为若干个制动等级，并基于车辆的刹车踏板制动力分配曲线图对各制动等级所对应的分级参数x进行赋值。
[0008]进一步，在步骤S1中，将指定区间内的刹车开度百分比分为若干个刹车开度等级，并将各刹车开度等级所对应的最大刹车开度百分比赋值为各刹车开度等级的分级参数x。
[0009]进一步，在步骤S3中，在制定制动系数map图之前，需要根据采集到的实车数据分析刹车变化率与扭矩输出的关系，从而得到不同车速V下满足司机驾驶感受的制动系数范围，由此对不同车速V所对应的制动系数y进行修正。
[0010]进一步，基于车辆的驱动系统效率map图和实车运行数据总结的经验值进一步对各电制动分配方案的制动系数y进行人工调整。
[0011]进一步，所述制动策略仿真模型为Simulink仿真模型。
[0012]和现有技术相比，本专利技术产生的有益效果在于：本专利技术所提供的制动策略优化方法巧妙地将仿真与实际相结合，首先基于大量实车数据的分析结果提出制动系数map图的概念，然后基于制动系数map图制定多种电制动分配方案，最后通过制动策略仿真模型对每种电制动分配方案进行制动策略评估，从而选出最符合实车需求的电制动分配方案，由此解决实车的制动效果和电耗问题，有效地改善驾驶体验，并克服了现有技术在制动策略优化过程中需要反复试车导致各方面损耗的问题。
附图说明
[0013]图1为现有纯电动客车的刹车踏板制动力分配曲线图。
[0014]图2为本专利技术实施例的刹车踏板模拟量分级示意图。
[0015]图3为本专利技术实施例的刹车开度百分比分级示意图。
[0016]图4为现有纯电动客车的驱动系统外特性曲线图。
[0017]图5为本专利技术实施例的制动策略仿真模型示意图。
[0018]图6为本专利技术实施例的最优电制动分配方案制动系数map图。
具体实施方式
[0019]下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。为了全面理解本专利技术，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本专利技术。
[0020]本专利技术的目的在于通过控制策略仿真从而获取一种最为优化的电制动分配方案，该电制动分配方案能够在提升制动效果，改善驾驶体验的基础上尽可能降低能耗。为此，本专利技术提供了一种纯电动客车的制动策略优化方法，其包括如下步骤：S1、结合实车运行情况设定多种不同的电制动分配方案，对每种电制动分配方案中的刹车踏板模拟量或刹车开度百分比进行分级，设定各等级所对应的分级参数x和制动系数y。
[0021]通过采集分析实车数据和研究各种车型的刹车踏板制动力分配曲线图后发现，无气刹段的刹车行程百分比为40%左右。无气刹进入时车辆制动充分依赖电制动，电制动的效果是为车辆回收电量，因此尽可能使用电制动有利于能耗优化。图1为某一纯电动客车的刹车踏板制动力分配曲线图，从图中可知，在无气刹段内，车辆制动曲线符合上凸型的函数，因此可根据幂函数进行制动系数的数据点选取，故制动系数y的计算公式为：。
[0022]实车运行时将刹车踏板模拟量电压输入到整车控制器，整车控制器根据模拟值转换为刹车开度百分比，从而进行制动力分配。因此，本专利技术结合实车情况，采用刹车踏板模拟量分级和刹车开度百分比分级两种方式来对车辆的制动过程进行分级处理，从而精准地获取不同等级的制动系数y，以便于对制动策略进行更精细地优化。
[0023]图2所示的是其中一种电制动分配方案的刹车踏板模拟量分级示意图。具体地，刹车踏板模拟量分级是指将指定区间内的刹车踏板模拟量分为若干个制动等级，并基于车辆的刹车踏板制动力分配曲线图对各制动等级所对应的分级参数x进行赋值。由于设定制动系数的目的是在于对需求扭矩进行修正，所以制动系数y的取值不得超过1，因此基于制动系数y的计算公式可知，分级参数x的取值范围为[0，ln2]。那么假设在某一电制动分配方案中，将指定区间内的刹车踏板模拟量分为5个制动等级，则相应地将分级参数x的取值范围[0，ln2]均分为5个区段，各区段所对应的分级参数x的最大值则赋值为其所对应的制动等级的分级参数x。
[0024]图3所示的是其中一种电制动分配方案的刹车开度百分比分级示意图。具体地，刹车开度百分比分级是指将指定区间内的刹车开度百分比分为若干个刹车开度等级，并将各刹车开度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电动客车的制动策略优化方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、结合实车运行情况设定多种不同的电制动分配方案，对每种电制动分配方案中的刹车踏板模拟量或刹车开度百分比进行分级，设定各等级所对应的分级参数x和制动系数y；S2、将驱动系统外特性曲线图中所有数据点的转速和扭矩进行外特性归一化处理，由此获取扭矩系数η和车速V：式中：Torq为扭矩；Dece_Torq为后桥允许的最大制动反拖；r为轮胎半径；i为后桥速比；Speed为转速；S3、将步骤S1中的制动系数y与步骤S2中的扭矩系数η一一对应，并结合实车数据确认不同车速V所对应的制动系数y，由此通过分级参数x，制动系数y和车速V三者的对应关系绘制每种电制动分配方案的制动系数map图；S4、通过制动策略仿真模型进行不同工况下的驾驶员意图模拟，从而获取不同工况下的刹车踏板模拟量，基于每种电制动分配方案的制动系数map图，根据刹车踏板模拟量求出各种电制动分配方案下不同工况的需求扭矩：式中：Denmand_Tor为需求扭矩；T
max
为可允许的最大制动反拖或峰值扭矩；S5、通过制动策略仿真模型分别对每种电制动分配方案下的不同工况进行制动策略仿真试验，控制输出所对应的需求扭矩，并记录每种电制动分配方案的制动效果和电耗大小，从而进行制动策略评估，选出最符合实车需求的电制动...

【专利技术属性】
技术研发人员：林靓，陈厚波，林汉坤，杨嗣帅，罗发钢，陈晓冰，叶伟宏，骆俊勇，
申请(专利权)人：厦门金龙汽车新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：