CN107364339A - 双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,驾驶者踩下制动踏板时,整车控制器根据压力控制单元传送的信号,计算出当前车辆需求的制动强度Z、总的需求制动力Fxb,整车控制器获取当前电机转速Vm和电池荷电状态SOC,并计算当前车速下电机能够提供的最大电机制动力Fm_max;当以下条件均具备时,整车控制器启动再生制动;当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最大值Zmax;当前电机转速Vm大于设定的电机最小转速Vmin;当前电池荷电状态SOC值小于设定的电池荷电状态SOC阈值。
Description
技术领域
本发明涉及一种双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法。
背景技术
现有纯电动车大多是单轴单电机两轮驱动结构,与单轴电机两轮驱动电动汽车相比,双轴双电机四轮驱动电动汽车在回收制动能量时,可充分利用电机快速响应的特性,自由地调节前、后轴制动力的分配,在制动稳定性和能量回收率等方面具有较好的兼容性。现有针对双轴双电机四轮驱动电动汽车的制动控制方法存在的不足之处在于,在保证制动安全性的前提下,能量回收效率不高。
发明内容
本发明目的在于提供一种双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,能够有效兼顾制动安全性和能量回收率。
实现本发明目的的技术方案:
一种双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,整车控制器通过控制前轴电机、后轴电机可对车辆再生制动,整车控制器通过压力控制单元可对车辆进行机械制动,其特征在于:
驾驶者踩下制动踏板时,整车控制器根据压力控制单元传送的信号,计算出当前车辆需求的制动强度Z、总的需求制动力Fxb,整车控制器获取当前电机转速Vm和电池荷电状态SOC,并计算当前车速下电机能够提供的最大电机制动力Fm_max;
当以下条件均具备时,整车控制器启动再生制动;
当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最大值Zmax;
当前电机转速Vm大于设定的电机最小转速Vmin;
当前电池荷电状态SOC值小于设定的电池荷电状态SOC阈值。
进一步地,在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最小值Zmin,则整车控制器仅启动再生制动。
进一步地,在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max≧Fxb1时,则前、后轴所需制动力均由电机制动力提供,Fxb1为整车控制器计算获得的前轴需求制动力,Fm_max为当前车速下电机能够提供的最大电机制动力。
进一步地,在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fxb2≤Fm_max<Fxb1时,则前轴电机提供最大电机制动力,前轴需求制动力不足部分由机械制动力提供;后轴电机提供后轴需求制动力,Fxb2为整车控制器计算获得的后轴需求制动力。
进一步地,在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max<Fxb2时,则前、后轴电机均提供最大电机制动力,且各自轴上不足的需求制动力由机械制动力提供。
进一步地,符合以下任一条件时,则整车控制器关闭再生制动,仅启动机械制动;
当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最大值Zmax;
当前电机转速Vm小于设定的电机最小转速Vmin;
当前电池荷电状态SOC值大于设定的电池荷电状态SOC阈值。
本发明具有的有益效果:
本发明整车控制器根据当前车辆需求的制动强度Z、当前电机转速Vm和电池荷电状态SOC及当前车速下电机能够提供的最大电机制动力Fm_max,分别选取单纯再生制动模式、再生制动和机械制动混合模式或单纯机械制动模式,在保证制动安全性的前提下,有效提高能量回收率。
当整车控制器启动再生制动需具备3个条件,即当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最大值Zmax ;当前电机转速Vm大于设定的电机最小转速Vmin;当前电池荷电状态SOC值小于设定的电池荷电状态SOC阈值,否则整车控制器启动单纯机械制动模式,关闭再生制动,从而有效保证制动的安全性。
本发明当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最小值Zmin时,或者制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,且Fm_max≧Fxb1时, Fxb1为整车控制器计算获得的前轴需求制动力,Fm_max为当前车速下电机能够提供的最大电机制动力,则整车控制器启动单纯再生制动模式,关闭机械制动,从而在保证制动安全性前提下,有效提高能量回收效率。
本发明若制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,且Fxb2≤Fm_max<Fxb1,或Fm_max<Fxb2,Fxb2为整车控制器计算获得的后轴需求制动力,则整车控制器启动再生制动和机械制动混合模式,即若Fxb2≤Fm_max<Fxb1,则前轴电机提供最大电机制动力,前轴需求制动力不足部分由机械制动力提供;后轴电机提供后轴需求制动力, 若Fm_max<Fxb2,则前、后轴电机均提供最大电机制动力,且各自轴上不足的需求制动力由机械制动力提供,进而在保证制动安全性前提下,有效提高能量回收效率。
附图说明
图1为双轴双电机四驱纯电动车制动***原理图;
图2为本发明控制方法流程框图;
图3为前、后轴上总需求制动力分配曲线图。
具体实施方式
如图1所示,整车控制器通过控制前轴电机、后轴电机可对车辆进行再生制动控制,整车控制器通过压力控制单元作用于制动器,对车辆进行机械制动,此为现有技术。
如图2所示,本发明双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法为:
一、 启动再生制动的条件
驾驶者踩下制动踏板时,整车控制器根据压力控制单元传送的信号,计算出当前车辆需求的制动强度Z、总的需求制动力Fxb,整车控制器获取当前电机转速Vm和电池荷电状态SOC,并计算当前车速下电机能够提供的最大电机制动力Fm_max;
当以下3个条件均具备时,整车控制器启动再生制动,否则仅启动机械制动即单纯机械制动模式。
1. 当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最大值Zmax;
2. 当前电机转速Vm大于设定的电机最小转速Vmin;
3. 当前电池荷电状态SOC值小于设定的电池荷电状态SOC阈值,本实施例中,SOC阈值为0.9。
二、单纯再生制动模式
在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最小值Zmin,则整车控制器仅启动再生制动,关闭机械制动。
在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max≧Fxb1时,则前、后轴所需制动力均由电机制动力提供,Fxb1为整车控制器计算获得的前轴需求制动力,Fm_max为当前车速下电机能够提供的最大电机制动力。
三、再生制动和机械制动混合模式
在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fxb2≤Fm_max<Fxb1时,则前轴电机提供最大电机制动力,前轴需求制动力不足部分由机械制动力提供;后轴电机提供后轴需求制动力,Fxb2为整车控制器计算获得的后轴需求制动力。
在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max<Fxb2时,则前、后轴电机均提供最大电机制动力,且各自轴上不足的需求制动力由机械制动力提供。
图2中,Fm1前轴电机制动力,Fm2后轴电机制动力,Ff1前轴机械制动力,Ff2后轴机械制动力。
整车控制器计算前轴需求制动力Fxb1和后轴需求制动力Fxb2时,根据设定的前、后轴制动力分配策略。如图3所示,本发明实施例中,整车前、后轴制动力分配按图3所示的a-b-c粗实线进行分配:
当制动强度Z≤Zmin时,前、后轴需求制动力按a粗实线进行分配;
当制动强度Zmin<Z<Zmax时,前、后轴需求制动力按b粗实线进行分配;
当制动强度Z≥Zmax时,前、后轴需求制动力按c粗实线所示的理想制动力分配曲线进行分配。
其中,b粗实线的选取由设定的最大制动强度Zmax和理想制动力分配I曲线的交点与制动强度Z=0.1和理想制动力分配I曲线的交点的连线决定;其次,a粗实线的选取由b粗实线和设定的最小制动强度Zmin的交点决定。
四、单纯机械制动模式
在不符合启动再生制动条件的情况下,即当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最大值Zmax,或者当前电机转速Vm小于设定的电机最小转速Vmin;或者当前电池荷电状态SOC值大于设定的电池荷电状态SOC阈值时,则关闭再生制动,仅进行机械制动,有效保证制动的安全性。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,整车控制器通过控制前轴电机、后轴电机可对车辆再生制动,整车控制器通过压力控制单元可对车辆进行机械制动,其特征在于:
驾驶者踩下制动踏板时,整车控制器根据压力控制单元传送的信号,计算出当前车辆需求的制动强度Z、总的需求制动力Fxb,整车控制器获取当前电机转速Vm和电池荷电状态SOC,并计算当前车速下电机能够提供的最大电机制动力Fm_max;
当以下条件均具备时,整车控制器启动再生制动;
当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最大值Zmax;
当前电机转速Vm大于设定的电机最小转速Vmin;
当前电池荷电状态SOC值小于设定的电池荷电状态SOC阈值。
2.根据权利要求1所述的双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,其特征在于:在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z小于设定的制动强度最小值Zmin,则整车控制器仅启动再生制动。
3.根据权利要求2所述的双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,其特征在于:在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max≧Fxb1时,则前、后轴所需制动力均由电机制动力提供,Fxb1为整车控制器计算获得的前轴需求制动力,Fm_max为当前车速下电机能够提供的最大电机制动力。
4.根据权利要求3所述的双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,其特征在于:在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fxb2≤Fm_max<Fxb1时,则前轴电机提供最大电机制动力,前轴需求制动力不足部分由机械制动力提供;后轴电机提供后轴需求制动力,Fxb2为整车控制器计算获得的后轴需求制动力。
5.根据权利要求4所述的双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,其特征在于:在符合启动再生制动条件的情况下,若当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最小值Zmin,
且Fm_max<Fxb2时,则前、后轴电机均提供最大电机制动力,且各自轴上不足的需求制动力由机械制动力提供。
6.根据权利要求1-5任何一项所述的双轴双电机四轮驱动纯电动车再生制动***的控制方法,其特征在于:符合以下任一条件时,则整车控制器关闭再生制动,仅启动机械制动;
当前车辆需求的制动强度Z大于设定的制动强度最大值Zmax;
当前电机转速Vm小于设定的电机最小转速Vmin;
当前电池荷电状态SOC值大于设定的电池荷电状态SOC阈值。
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