制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统，涉及制动控制领域；所述方法包括：获取刹车踏板的行程和当前车速；根据刹车踏板的行程和所述当前车速，得到目标减速度；根据目标减速度和当前车辆质量采用牛顿第二定律得到车辆的总制动力；根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量；根据能量回收制动分量与机械制动分量对车辆进行制动控制。本发明专利技术将常见的以制动力为目标的控制方式，转变为以控制车辆减速度为目标的控制方式，可以优化动能回收、驾驶性表现、缩短开发时长和简化开发过程，再根据当前的工况对能量回收制动与机械制动进行分配。况对能量回收制动与机械制动进行分配。况对能量回收制动与机械制动进行分配。

【技术实现步骤摘要】
制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及制动控制领域，特别是涉及制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在当前电机参与驱动的新能源车辆中，制动过程的能量回收已经成为一项节能减排的默认具有功能。能量回收和机械制动的计算和控制对于车辆实际的节能减排效果和制动表现具有决定性的影响。
[0003]常见的控制策略直接、简单，但缺点也很明显：比如制动扭矩的目标值在开发工作完成后基本是一个固定的数值，当车辆的行驶阻力变化时(比如坡度或载荷的影响)，制动的实际效果和主观感受就会有差异；同时，由于减速过程中，车辆自身的阻力是在持续变化的，为了保证刹车过程的安全性和舒适性，开发工程师需要对整个速度区间进行连续的多点位的标定调试，且每次要调整刹车力度，以上工作都需要重复一遍，导致开发过程耗时且繁重。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统，以控制车辆减速度为目标的控制方式，可以优化动能回收、驾驶性表现、缩短开发时长和简化开发过程，再根据当前的工况对能量回收制动与机械制动进行分配。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，所述制动过程中能量回收与机械制动的控制方法包括：
[0007]获取刹车踏板的行程和当前车速；
[0008]根据刹车踏板的行程和所述当前车速，得到目标减速度；
[0009]根据所述目标减速度和当前车辆质量采用牛顿第二定律得到车辆的总制动力；
[0010]根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量；
[0011]根据所述能量回收制动分量与所述机械制动分量对车辆进行制动控制。
[0012]可选地，所述制动过程中能量回收与机械制动的控制方法利用闭环控制法。
[0013]可选地，根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量，具体包括：
[0014]根据车辆的总制动力和车辆在道路上行驶的总阻力计算得到车辆制动系统的制动力；
[0015]根据车辆制动系统的制动力计算得到所述能量回收制动分量与所述机械制动分量。
[0016]可选地，计算车辆在道路上行驶的总阻力，具体包括：
[0017]根据所述当前车速获取车辆在道路上行驶的实验阻力；
[0018]获取道路坡角值；
[0019]根据所述道路坡角值、所述当前车辆质量和重力加速度计算得到车辆的坡道阻力；
[0020]根据车辆在道路上行驶的实验阻力和车辆的坡道阻力得到车辆在道路上行驶待修正阻力；
[0021]获取车辆的实际减速度；
[0022]根据所述实际减速度和所述目标减速度采用闭环控制，得到闭环学习系数；
[0023]在车辆稳态行驶时，根据制动电机输出功率、车辆在道路上行驶待修正阻力和所述当前车速，得到稳态学习系数；
[0024]根据车辆在道路上行驶待修正阻力、所述稳态学习系数和所述闭环学习系数，计算得到车辆在道路上行驶的总阻力。
[0025]可选地，根据所述道路坡角值、所述当前车辆质量和重力加速度计算得到车辆的坡道阻力，公式为：
[0026]F
P
＝sinα*m*g；
[0027]其中，F
P
表示车辆的坡道阻力；α表示道路坡角值；m表示当前车辆质量；g表示重力加速度。
[0028]可选地，根据车辆在道路上行驶的实验阻力和车辆的坡道阻力得到车辆在道路上行驶待修正阻力，公式为：
[0029][0030]其中，F
x
表示车辆在道路上行驶待修正阻力；F
s
表示车辆在道路上行驶的实验阻力。
[0031]可选地，根据制动电机输出功率、车辆在道路上行驶待修正阻力和所述当前车速，得到稳态学习系数，公式为：
[0032]x＝P/F
x
/v；
[0033]其中，x表示稳态学习系数；P表示制动电机输出功率；v表示当前车速。
[0034]可选地，根据车辆在道路上行驶待修正阻力、所述稳态学习系数和所述闭环学习系数，计算得到车辆在道路上行驶的总阻力，公式为：
[0035]F1＝F
x
*x*y；
[0036]其中，F1表示车辆在道路上行驶的总阻力；y表示闭环学习系数。
[0037]可选地，根据车辆制动系统的制动力计算得到所述能量回收制动分量与所述机械制动分量，具体包括：
[0038]车辆制动系统的制动力包括：能量回收提供的阻力和机械制动提供的阻力；
[0039]获取当前动能回收系统能力、当前工况下的电池和制动电机数据；
[0040]根据当前动能回收系统能力、当前工况下的电池和制动电机数据计算得到制动电机能提供的最大制动力；
[0041]判断制动电机能提供的最大制动力是否小于车辆制动系统的制动力，得到第四判断结果；
[0042]若所述第四判断结果为是，则能量回收提供的阻力等于制动电机能提供的最大制动力；机械制动提供的阻力等于车辆制动系统的制动力减去能量回收提供的阻力；
[0043]根据能量回收提供的阻力得到所述能量回收制动分量；
[0044]根据机械制动提供的阻力得到所述机械制动分量；
[0045]若所述第四判断结果为否，则机械制动提供的阻力等于零，能量回收提供的阻力等于车辆制动系统的制动力；
[0046]根据能量回收提供的阻力得到所述能量回收制动分量。
[0047]制动过程中能量回收制动与机械制动的控制系统，所述制动过程中能量回收制动与机械制动的控制系统应用于上述所述的制动过程中能量回收与机械制动的控制方法，所述系统包括：
[0048]获取模块，用于获取刹车踏板的行程和当前车速；
[0049]第一计算模块，用于根据刹车踏板的行程和所述当前车速，得到目标减速度；
[0050]第二计算模块，用于根据所述目标减速度和当前车辆质量采用牛顿第二定律得到车辆的总制动力；
[0051]第三计算模块，用于根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量；
[0052]控制模块，用于根据所述能量回收制动分量与所述机械制动分量对车辆进行制动控制。
[0053]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0054]制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法及系统，所述方法包括：获取刹车踏板的行程和当前车速；根据刹车踏板的行程和所述当前车速，得到目标减速度；根据所述目标减速度和当前车辆质量采用牛顿第二定律得到车辆的总制动力；根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量；根据所述能量回收制动分量与所述机械制动分量对车辆进行制动控制。本专利技术将常见的以制动力为目标的控制方式，转变为以控制车辆减速度为目标的控制方式，可以优化动能回收、驾驶性表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，所述制动过程中能量回收与机械制动的控制方法包括：获取刹车踏板的行程和当前车速；根据刹车踏板的行程和所述当前车速，得到目标减速度；根据所述目标减速度和当前车辆质量采用牛顿第二定律得到车辆的总制动力；根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量；根据所述能量回收制动分量与所述机械制动分量对车辆进行制动控制。2.根据权利要求1所述的制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，所述制动过程中能量回收与机械制动的控制方法利用闭环控制法。3.根据权利要求1所述的制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，根据车辆的总制动力得到能量回收制动分量与机械制动分量，具体包括：根据车辆的总制动力和车辆在道路上行驶的总阻力计算得到车辆制动系统的制动力；根据车辆制动系统的制动力计算得到所述能量回收制动分量与所述机械制动分量。4.根据权利要求3所述的制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，计算车辆在道路上行驶的总阻力，具体包括：根据所述当前车速获取车辆在道路上行驶的实验阻力；获取道路坡角值；根据所述道路坡角值、所述当前车辆质量和重力加速度计算得到车辆的坡道阻力；根据车辆在道路上行驶的实验阻力和车辆的坡道阻力得到车辆在道路上行驶待修正阻力；获取车辆的实际减速度；根据所述实际减速度和所述目标减速度采用闭环控制，得到闭环学习系数；在车辆稳态行驶时，根据制动电机输出功率、车辆在道路上行驶待修正阻力和所述当前车速，得到稳态学习系数；根据车辆在道路上行驶待修正阻力、所述稳态学习系数和所述闭环学习系数，计算得到车辆在道路上行驶的总阻力。5.根据权利要求4所述的制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，根据所述道路坡角值、所述当前车辆质量和重力加速度计算得到车辆的坡道阻力，公式为：F
P
＝sinα*m*g；其中，F
P
表示车辆的坡道阻力；α表示道路坡角值；m表示当前车辆质量；g表示重力加速度。6.根据权利要求5所述的制动过程中能量回收制动与机械制动的控制方法，其特征在于，根据车辆在道路上行驶的实验阻力和车辆的坡道阻力得到车辆在道路上行驶待修正阻力，公式为：其中，F
x
表示车辆在道路上行驶待修正阻力；F
s
表示车辆在道路上...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕飞，游守诗，张继生，王聿晞，周成会，
申请(专利权)人：北京北内创意电控发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：