CN109383467A - 车辆混合制动控制方法、车辆及机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制技术领域,提供一种车辆混合制动控制方法及车辆。本发明所述的车辆混合制动控制方法包括:措施一,获取车辆制动请求,并根据所述车辆制动请求确定期望制动力矩;措施二,检测所述车辆的车辆状态参数;措施三,基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩。由此,一方面使整车达到较佳的制动性能,即在维持车辆行驶方向稳定性的同时尽快降低车速;另一方面,能够回收更多的制动能量。由此,使得所输出的车辆的制动力矩考虑车辆状态,能够使得车辆混合制动时处于一种较佳的车辆制动状态,并至少可以提高车辆混合制动时的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,特别涉及一种车辆混合制动控制方法、车辆及机器可读存储介质。
背景技术
随着人们对提升车辆能源利用率的需求,同时搭载了摩擦制动器和电子再生制动器两者、以实现将汽车的制动能量转换为再生能量或电量进行存储的混合动力电动汽车或纯电动汽车得到了人们的广泛关注。
在相关技术中,混合动力电动汽车和纯电动汽车的动力***控制器可以通过分别确定各个轮胎的最佳制动力矩来实现整车制动控制,但是该控制策略并不能够预期到车辆在制动下的任何制动动作及制动效果。在另一些相关技术中,其对再生制动器和摩擦制动器之间的力矩分配作出了说明,但其一般都较依赖于摩擦制动器和再生制动器的工况极限,而并非真正意义上的力矩分配。一般情况下,例如其可能是在仅安装于一部分轮胎上的摩擦制动器到达制动极限之后才使能安装于另一部分轮胎上的再生制动器,据此可由剩余部分的制动能量来获取再生能量并将其存储,但其没有考虑到这些制动器同时制动作用时所可能致使的汽车不平衡状态,故较易产生安全隐患。
有鉴于此,针对新能源汽车的在摩擦制动器和再生制动器之间的力矩分配以实现期望的制动效果是目前业界的热门研究方向。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种车辆混合制动控制方法,提供一种在车辆的摩擦制动器和再生制动器之间进行力矩分配的全新的方法,以至少解决在相关技术对车辆进行混合制动时所易发的汽车不平衡状态的技术问题和安全隐患。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种车辆混合制动控制方法,该车辆设置有摩擦制动器和再生制动器,所述车辆混合制动控制方法包括:措施一,获取车辆制动请求,并根据所述车辆制动请求确定期望制动力矩;措施二,检测所述车辆的车辆状态参数;措施三,基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩。
进一步的,所述基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:基于所述车辆状态参数所指示的可操作范围和所述期望制动力矩,优先为所述再生制动器分配所述再生制动力矩。
进一步的,所述车辆状态参数包含选自以下中的一者或多者:电池健康状态、前轮制动器抱死力矩、后轮制动器抱死力矩、前轮电机健康状态、后轮电机健康状态、可用再生制动力矩。
进一步的,所述期望制动力矩包含选自以下中的一者或多者:前制动请求总力矩、后制动请求总力矩、再生制动请求力矩。
进一步的,所述获取车辆制动请求包括;监测所述车辆的制动踏板的踏板工作信息,其中所述踏板工作信息包含踏板开度信息和/或踏板受力信息;解析所述制动踏板工作信息以获取车辆制动请求。
进一步的,基于所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩,能够产生施加至所述车辆的前轴和后轴的动态负载,以使所述前轴和所述后轴中的至少一者保持制动平衡。
进一步的,所述为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:将所述期望制动力矩按照力矩分配比例分配至所述摩擦制动器和所述再生制动器,其中所述车辆的前轮和后轮均能够安装所述摩擦制动器和/或所述再生制动器,以将所述前轮和所述后轮的滑移率调节至基本相同。
进一步的,在所述将期望制动力矩按照力矩分配比例分配至所述摩擦制动器和所述再生制动器之后还包括:统计在所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩所作用的一段时间内所述车辆的前后轮滑移率之差;基于所统计的所述前后轮滑移率之差来确定制动回馈力矩;通过制动回馈力矩来补偿被分配的所述摩擦制动力矩和/或再生制动力矩,以将所述前轮和所述后轮的滑移率调节至基本相同。
进一步的,基于所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩,能够产生施加至所述车辆的前轴和后轴的动态负载,以使所述前轴和所述后轴中的至少一者保持制动平衡包括:判断作用至所述前轮的摩擦制动力矩和/或所述再生制动力矩是否超过所述前轮所对应的摩擦制动器和/或所述再生制动器的制动极限;如果超过所述前轮所对应的所述制动极限,则允许所述后轮的滑移率低于所述前轮的滑移率,并且基于作用至所述后轮的所述摩擦制动力矩和/或所述再生制动力矩能够使得在所述后轴上制动平衡。
进一步的,所述基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:基于所述车辆状态参数调整所述期望制动力矩;基于经调整的所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩。
进一步的,所述基于所述车辆状态参数调整所述期望制动力矩包括,通过以下方式来调整所述期望制动力矩:
其中,Tb_request是期望制动力矩,TBC是经调整的期望制动力矩,M是车辆质量,r是所述车辆的轮胎的有效滚动半径,V是车辆速度,δ是方向盘角度,Ku是不足转向梯度,L是所述车辆的车辆重心到所述轮胎的距离。
相对于现有技术,本发明所述的车辆混合制动控制方法具有以下优势:
在本发明所述的车辆混合制动控制方法中,是基于车辆状态参数和期望制动力矩来分配摩擦制动力矩和再生制动力矩的,使得所输出的车辆的制动力矩考虑车辆状态,能够使得车辆混合制动时处于一种较佳的车辆制动状态,并至少可以提高车辆混合制动时的安全系数;由此,在使整车达到较佳的制动性能的同时,还能够回收利用制动能量。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,提供一种在车辆的摩擦制动器和再生制动器之间进行力矩分配的全新的车辆,以至少解决在相关技术的车辆进行混合制动时所易发的汽车不平衡状态的技术问题和安全隐患。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种车辆,包括:摩擦制动器;再生制动器;以及混合制动控制器,用于执行上述的车辆混合制动控制方法。
本发明又一目的在于提出一种机器可读存储介质,提供一种在车辆的摩擦制动器和再生制动器之间进行力矩分配的全新的机器可读存储介质,以至少解决在相关技术对车辆进行混合制动时所易发的汽车不平衡状态的技术问题和安全隐患。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有指令,所述指令用于使得机器执行上述的车辆混合制动控制方法。
所述车辆、所述机器可读存储介质与上述车辆混合制动控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为可实施本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法或装置的示例性车辆的架构示意图;
图2A为根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法在摩擦制动和再生制动之间进行控制协调的示例;
图2B为根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法在摩擦制动和再生制动之间进行控制协调的另一示例;
图3为根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法的计算制动力矩请求的示例;
图4为用于说明根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法作用于车辆的在水平和竖直方向上的力的示例;
图5是根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法关于轮胎在竖直轴上利用的纵向摩擦与轮胎在水平轴上的纵向滑移率的关系图;
图6是根据本发明实施方式所述的车辆混合制动控制方法的计算前后制动力矩分配的示例;
图7是用于混合制动器的根据本发明一优选实施方式所述的车辆混合制动控制方法的流程示意图。
附图标记说明:
32、34、36、38 车轮 15、16 电动机
62、64、66、68 再生制动器 200 混合制动控制器
52、54、56、58 摩擦制动器 100 车辆传感器
700 驾驶员输入模块 201 驱动译码模块
203 制动力矩分配模块 500 摩擦液压制动***
600 再生制动动力*** 202 前后力矩分发模块
300 能量管理控制器 213 力矩请求调整模块
211 力矩请求检测模块 400 电机控制器
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。可以理解的是,结合附图所示的描述仅用于说明特定的示例性实施例,而不并不用作对本发明保护范围的限制。
参见图1示出的是可实施本公开的的示例性车辆的架构示意图,其中车辆10包括电动机15和车轮32、34、36和38;电动机15和16可以提供可用于分别通过车轮32、34、38和38推动车辆10的力矩。可附加的,电动机15和16可以被用作是针对车轮32、34、36和38中每一者所设置的再生制动器。可以理解的是,图1仅仅描述了可实施本公开的车辆的一个可能的动力系配置,搭载有其他动力系配置的车辆应同样可以实施本公开,例如,可以使用多个轮内电动机来代替图1中所示的电动机15和16。在图1所示实施例中,四个轮内电动机可以向各个车轮分别并单独提供力矩。更具体地,示例性地和非限定性地,图1示例性地示出了用于向各个车轮32、34、36和38提供再生制动力矩的再生制动器62、64、66和68。在各个车轮32、34、36和38处,分别配置了摩擦制动器52、54、56和58,每个摩擦制动器能够向相应的车轮施加摩擦制动力矩。应当理解的是,目前相关技术中的许多不同的制动装置和控制方法也包括或应用了示例性的液压制动器或机电制动器,并能够基于再生制动对能量存储装置进行充电,本发明实施例的精神并不全旨于此,更具体地将在下文展开。
图2A为根据本公开的在摩擦制动和再生制动之间进行控制协调的示例,其示出了混合制动控制器200,其可以与车辆传感器100和驾驶员输入模块700进行通信,并由此能发生使车辆减速的摩擦和电动制动力矩。更具体地,混合制动控制器200包括驱动译码模块201;该驱动译码模块201的输入分别是驾驶员输入模块700和车辆传感器100,其中该驾驶员输入模块700例如可以是基于驾驶员对制动踏板的作用下踏板的开合度和/或踏板受力,通过监测该踏板开合度信息和/或踏板受力信息以解析出符合驾驶员期望的的车辆制动请求;以及,车辆传感器100的输入可以是车辆状态参数,其可以包含车辆在制动过程中所实时采集的实时车辆状态参数并由此产生车辆制动的总制动力矩请求,使得所产生的总制动力矩请求不仅能够符合驾驶员期望还能够兼顾到车辆本身的驾驶状态。然后,制动力矩分配模块203分别将摩擦制动和再生制动力矩的分配到摩擦液压制动***500和再生制动动力***600(关于模块203在摩擦制动和再生制动之间执行分配的更具体的优选方案,将在下文中展开)。最终,车辆所产生的实际减速力矩的大小等于摩擦制动力矩与再生力矩的和。可以理解的是,上文关于车辆状态参数的应用仅仅作为示例,其他应用驾驶状态参数来改善在再生制动器和摩擦制动器之间分配再生制动力矩和摩擦制动力矩的优化方案都应当属于本发明实施例的保护范围,关于该车辆状态参数还有更多的诠释以及相应的应用示例,例如其可以是实时的有效滚动半径、方向盘角度、不足转向梯度、电池健康状态、前后轮制动器抱死力矩、可用再生制动力矩、电机健康状态等等,更具体地将具体在下文中展开描述。在本实施例中,由于驱动译码模块201在输出总制动力矩请求时考虑到了由车辆传感器100所采集的车辆状态参数,并基于车辆状态参数从期望制动力矩中来分配摩擦制动力矩和再生制动力矩的,使得所输出的车辆的制动力矩考虑车辆状态,能够使得车辆混合制动时处于一种较佳的车辆制动状态,并至少能够提高车辆混合制动时的安全系数。
图2B为根据本公开的在摩擦制动和再生制动之间进行控制协调的另一示例,其可以被视为是图2A所示本公开的进一步的公开和优化,更具体的优化在于:图2B中的驱动译码模块201可以基于车辆状态参数来调整期望制动力矩,并且车辆传感器100所采集的车辆状态参数可以是包含对指示实际减速力矩的参数的检测,使得车辆所输出的制动力矩能够动态地根据实际减速力矩而自主进行调整:以及,图2B中所附加的还有设置在驱动译码模块201和模块203之间的前后力矩分发模块202,该模块202可以将计算所得的经调整的制动力矩分成前力矩请求和后力矩请求,并将该前/后力矩请求发送至模块203,使得可以对车辆前轮和后轮的制动力矩进行分配;然后,制动力矩分配模块203可以是接收到该前/后力矩请求的同时,还接收自能量管理控制器300所输入的可用的再生制动力矩和/或电池健康状态,使得模块203可以基于车辆实时状态下可用的再生制动力矩和电池健康状态来确定所请求的再生制动力矩,保障所确定的再生制动力矩请求能够被实施(例如不超过该可用的再生制动力矩)并可以符合当前电池的健康状态(例如根据不同的电池健康状态对再生力矩的需要),其具体将在下文展开描述;作为进一步的优化,模块203将再生力矩请求输出至电机控制器400,以及模块203基于与电机控制器400的交互可以得到由其所反馈的估计的再生制动力矩,例如可以是结合各电机的健康状态来将再生制动力矩调节为估计的再生制动力矩,并最后由模块203在摩擦液压制动***500和再生制动动力***600之间分配力矩,使得可以确定车辆电机***可实施的再生制动力矩(例如可用再生力矩的所有)。进一步地,应用有本发明实施例的车辆,例如混合动力电动汽车或纯电动汽车,可以实现较佳的前后轴制动力矩分配,一方面使整车达到较佳的制动性能,即在维持车辆行驶方向稳定性的同时尽快降低车速;另一方面,能够回收更多的制动能量。
根据本实施例的教导,其所公开的是一种可以实时贡献或分配具有诸如摩擦制动器和电再生制动的冗余致动器套件的车辆的拐角中的实际制动力矩请求的方法及装置。再生制动控制器(Regenerative braking controler,RBC)响应于驾驶员制动指令,以可控的方式产生对电动机/发电机和摩擦制动***的控制信号,由此来制动车辆。在本公开中,该RBC包含驱动译码模块201,用于计算作为踏板位移和速度之间的函数关系的制动力矩请求,并基于纵向加速度传感器和其他车辆传感器100所采集的信息来调整制动力矩请求;前后力矩分发模块202负责计算前后制动力矩请求;模块203负责计算摩擦和再生制动力矩,并将摩擦和电动制动力矩请求发送到摩擦制动器和电动机。
图3示意性地示出了根据本公开的确定制动器力矩请求的方法。根据一个示例性实施例,力矩请求检测模块211利用来自驾驶员输入模块700的制动踏板力传感器,并根据踏板力计算驾驶员所要求的制动力矩Tb_request,如下:
Tb_request=KTFp (1)
其中KT是制动力矩常数,Fp是踏板力;可以理解的是,还可以基于对踏板开度信息的检测来实现对驾驶员所请求的制动力矩的确定,也属于本实施例的保护范围。
力矩请求调整模块213将基于从车辆传感器100确定的车辆状况来调整来自模块211的驾驶员制动力矩请求,并且按照以下方式来计算经调整的制动力矩请求TBC:
其中M是车辆质量,r是轮胎的有效滚动半径,以及V是车辆速度,δ是轮胎反映的方向盘角度,Ku通常可以是根据车辆质量分布和轮胎特性所确定的不足转向梯度,L是车辆重心到轮胎的距离。
图4示意性地描绘了作用在双轴车辆上的主要外力。通过本发明实施例的实施,能够基于配制和调整前轮和后轮的制动输出来实现最大制动力,并且还能够实现车辆前后轴的制动输出平衡。
在车辆实施制动期间,发生从后轮到前轴的动态负载传递,使得轴上的负载加上动态负载传递贡献是静态的,可以按照以下方式来计算所述车辆的前后法向负荷之比为:
Nf和Nr是遵循以下关系的前后轴法向力:
Nf+Nr=Mg (4)
l1和l2分别是从车辆重心到前后车轮的距离,h是重心的高度,Mg是车辆的重力,ax是车辆的纵向减速度。
前、后轴制动力Ff和Fr遵循以下关系:
Ff+Fr=Max
Ff=μfNf,Fr=μrNr (5)
μf和μr是前轮、后轮胎相对于道路表面的摩擦系数。
继续参照图5,其示出了轮胎特性曲线73,其示出了沿着竖直轴线71测量的被使用的轮胎的纵向摩擦μ与沿水平轴线72测量的轮胎的纵向滑移率之间的关系。以及,轮胎的纵向滑移率可以通过公式6来计算:
其中k是轮胎的纵向滑移率,ω是轮胎的旋转角速度,r是轮胎的有效滚动半径,V是车辆的纵向速度。特征曲线73在74处变平,达到其最大值μmax。制动效率ηb可以被用来定义在给定驾驶表面上实现的实际减速度与可能的最佳制动性能的比例如下:
从等式4、5和7可以看出,ηb可以变形为下式
最大制动效率可以通过优化公式8来实现,但受制于以下约束:
μf≤μmax
μr≤μmax (9)
由此,可以通过设置μr=μf=μmax获得最大效率。然而,由于最大摩擦μmax在一般情况下是不确定的,故可以通过设置μr=μf来最大化制动效率ηb,其中μf指示前轮摩擦,μr指示后轮摩擦。
假设前轮和后轮在相同的驾驶表面上驾驶,而不是在表面过渡期间(例如除去从泥路面过渡驶入水泥路面期间),可以要求设置μr=μf,通过这样可以使得车辆的前轮和后轮具有相同的如等式(6)中所定义的车轮滑移率。需说明的是,虽然上文所描述的是设置前轮与后轮的滑移率相等,但是可以理解的是,设置为基本相同、或近似,例如可以设置允许μr与μf之间的差保持恒定低于一个较小的阈值,其都应当是属于本实施例的保护范围的。
参照图6,其描述了用于确定前制动力矩和后制动力矩比例以及摩擦和再生制动力矩分配的示例性方法。在步骤501处,可以按照以下方式来根据调整后的制动力矩TBC计算前制动力矩TBF:
其中TBC和p分别如等式2和3所定义的经调整的制动力矩请求和前后法向负荷之比。在步骤502,按照以下方式来从调整后的制动力矩TBC计算后制动力矩TBR:
由此,可以将请求力矩TBC按照一定比例分别分配至前轮和后轮。
模块203被配置为确定后轮制动力矩调节以使如上所述的制动效率最大化。在步骤504中,主从轮滑差控制确定后制动调节力矩TBR_adj以调节并保持前后轮滑移率彼此接近以使制动效率最大化。关于该调节力矩的控制方式具有许多潜在的表现形式,在本实施例中以比例微分控制器的形式进行示例性说明。
在根据本公开的情况下,ΔTBR_adj是为制动效率最大化而采用的后制动回馈力矩,Kp是比例增益,Kd是微分增益,kF和kR分别是等式6中定义的前后轮滑动率。可以理解的是,滑移率的导数可以按照以下方式来计算:
其中,ΔT是控制采样时间。
由此,可以基于一段时间(例如控制采样时间)内在前轮与后轮的滑移率之间的差值趋势来补偿和调整该制动调节力矩;又由于该使得制动调节力矩能够平稳地改变和变换,提高了控制***的鲁棒性及稳定性。可以理解的是,还可以根据一些容易想到的替代方法(例如,可以是积分微分等)来计算ΔTBR_adj的合适方式也可以的。虽然在本实施例上文的描述是利用后轮制动回馈力矩来补偿后轮制动力矩,但是可以理解的是,上文实施例的简单变形,即利用前轮制动回馈力矩来补偿前轮制动力矩也应当是属于本实施例的保护范围。
众所周知的是,在实施车辆制动时,由于车辆的重量偏移使得前轮胎比后轮胎具有更多的负载。所以,在本实施例更具体的实施中,如果需要前轮和后轮具有相同的滑移率,后轮胎相对于前轮胎将具有更大的道路附着系数。可以控制后轮具有比前轮稍低的车轮滑移率,以实现相同的道路附着系数。这样的设置会允许在后轮滑移率调节过程中一定空间的控制误差,并且将在前轮达到稳定的制动极限的同时而动态保持后轮制动稳定。更具体地,可以是当安装至前轮的制动器(例如摩擦制动器和/或所述再生制动器)达到了制动极限的时候,允许后轮的滑移率低于前轮的滑移率,并且至少可以基于作用至后轮的制动力矩(例如摩擦制动力矩和再生制动力矩)而使得车辆在后轴上的总负载基本能够保持恒定。由此,使得在前轮负载到达极限的时候而尽量保持后轮的可靠制动,能够有效降低车辆在制动过程中的侧翻的风险。
其中,模块202被配置为根据本公开的分配摩擦和再生制动力矩的示例。步骤503可以是确定前摩擦和再生制动力矩分配,步骤506确定后摩擦和再生制动力矩分配。
作为进一步的公开和优化,如图6示出了前摩擦和再生制动力矩分配以及后摩擦和再生制动力矩分配的流程的示例。
该方法具体包括以下步骤:
步骤602:输入数据,其中所输入的数据包括:电池健康状态SOHBatt、前轮或前轴电机健康状态SOH_Fr_Mot、后轮或后轴电机健康状态SOH_Rr_Mot、可用再生制动力矩TB_Regn_Avail、前轮制动请求总力矩TBC_F、后轮制动请求总力矩TBC_R、再生制动请求力矩TB_Regn_Req=TBC_F+TBC_R、前轮制动抱死力矩TBC_F_Lockup、后轮制动抱死力矩TBC_R_Lockup;
步骤604:判断是否存在SOHBatt>SOHBatt_Hi,即判断是否电池健康状态为电池高健康状态,其中SOHBatt_Hi指示电池高健康状态;
步骤606:若是,则令TB_Regn_Avail_mod=TB_Reg_Avail,其中TB_Regn_Avail_mod指示待使用的可用再生制动力矩;
步骤608:若否,则令TB_Regn_Avail_mod=K(SOHBatt)*TB_Regn_Avail,其中0≤K(SOHBatt)<1,K(SOHBatt)是关于电池健康状态的力矩系数;
步骤610:判断是否存在TB_Regn_Avail_mod>TM_Hi_F(Tm_F)+TM_Hi_R(Tm_R)?也就是判断由之前的步骤所确定的待使用的可用再生制动力矩是否超过了前、后轮电机(最高温度)所允许的极限力矩之和,其中TM_Hi_F(Tm_F)、TM_Hi_R(Tm_R)分别表示前、后轮电机的最高安全力矩(可以是与电机所能运行的安全温度相关);
步骤612:若是,则令TB_Regn_Avail_mod=TM_Hi_F(Tm_F)+TM_Hi_R(Tm_R),即如果待使用的再生制动力矩超过了电机健康状态所允许的力矩极限,则利用该电机所允许的力矩极限来设置该待使用的再生制动力矩;
步骤616:若否,则判断是否存在SOH_Fr_Mot>SOHMot_Hi?即判断前轮或前轴电机的健康状态SOH_Fr_Mot是否超过了高电机安全状态SOHMot_Hi;
步骤618:若是,则判断是否存在TBC_F<TB_Regn_Avail_mod?即判断前轮制动请求总力矩TBC_F是否小于修正的待使用的可用的再生制动力矩TB_Regn_Avail_mod;
步骤620:若是,则令TBC_F_Elec=min(TBC_F,TM_Hi_F(Tm_F)),以及令TBC_F_Fric=TBC_F-TBC_F_Elec,即将应用于前轮的电机制动力矩TBC_F_Elec设定为前轮制动请求总力矩TBC_F和前轮最高安全电机力矩TM_Hi_F(Tm_F)二者中的较小者,并将符合驾驶员请求的待使用的前轮摩擦制动力矩TBC_F_Fric设置为前轮制动力矩TBC_F与TBC_F_Elec的差;并在之后跳转至步骤624;
步骤621:若否,则令TBC_F_Elec=TB_Regn_Avail_mod,
TBC_F_Fric=TBC_F-TBC_F_Elec;
步骤622:若否,则TBC_F_Elec=min(TBC_F_Elec_Max(SOH_Fr_Mot),TM_Hi_F(Tm_F),,TB_Regn_Avail_mod),TBC_F_Fric=TBC_F-TBC_F_Elec,也就是是将TBC_F_Elec设定为前轮或前轴电机安全状态阈值下的电机制动力矩TBC_F_Elec_Max(SOH_Fr_Mot)、前轮最高安全电机力矩TM_Hi_F(Tm_F)和TB_Regn_Avail_mod)中的最小的一者;
步骤624:判断是否检测到前轮抱死?
步骤625:若是,则退出再生制动分配并启动ABS(antilock brakesystem,防抱死制动***);
步骤626:若否,则保持不变;
步骤627:判断SOH_Rr_Mot>SOHMot_Hi?其中SOH_Rr_Mot指示后轮或后轴电机健康状态,以及SOHMot_Hi指示电机高健康状态;
步骤629:若是,则TBC_R_Elec=min(TB_Regn_Avail_mod-TBC_F_Elec,TM_Hi_R(Tm_R),TBC_R),以及TBC_R_Fric=TBC_R-TBC_R_Elec;也就是将应用于后轮电机制动力矩TBC_R_Elec设置为更新的待使用的再生制动力矩TB_Regn_Avail_mod与前轮或前轴电机制动力矩TBC_F_Elec之间的差值、后轮或后轴电机的最高安全力矩TM_Hi_R(Tm_R)、后轮制动请求总力矩TBC_R三者中的最小值,并将后轮摩擦制动力矩TBC_R_Fric设置为TBC_R和后轮电机制动力矩TBC_R_Elec之间的差值;
步骤630:TBC_R_Elec=min(TB_Regn_Avail_mod-TBC_F_Elec,TBC_R,TM_Hi_R(Tm_R),TBC_R_Elec_Max(SOH_Rr_Mot)),以及TBC_R_Fric=TBC_R-TBC_R_Elec;
步骤631:是否检测到后轮抱死?
步骤632:若是,则退出再生制动分配并启动ABS;
步骤633:若否,则保持不变。
步骤634:结束。
根据如上所述的示例性的操作方法,混合制动控制器200确定摩擦和再生制动力矩分配。其中,驱动译码模块201可以产生总制动力矩请求。模块202可以产生前、后制动力矩请求。模块203可以向液压制动***传递摩擦请求并向再生制动动力***传递再生制动力矩请求。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在一种实施例中,在该机器可读存储介质中存储有可供混合制动控制器所执行的控制算法程序。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种车辆混合制动控制方法,该车辆设置有摩擦制动器和再生制动器,其特征在于,所述车辆混合制动控制方法包括:
措施一:获取车辆制动请求,并根据所述车辆制动请求确定期望制动力矩;
措施二:检测所述车辆的车辆状态参数;
措施三:基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩。
2.根据权利要求1所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:
基于所述车辆状态参数所指示的可操作范围和所述期望制动力矩,优先为所述再生制动器分配所述再生制动力矩。
3.根据权利要求2所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述车辆状态参数包含选自以下中的一者或多者:电池健康状态、前轮制动器抱死力矩、后轮制动器抱死力矩、前轮电机健康状态、后轮电机健康状态、可用再生制动力矩。
4.根据权利要求2所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述期望制动力矩包含选自以下中的一者或多者:前轴制动请求总力矩、后轴制动请求总力矩、再生制动请求力矩。
5.根据权利要求1所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述获取车辆制动请求包括;
监测所述车辆的制动踏板的踏板工作信息,其中所述踏板工作信息包含踏板开度信息和/或踏板受力信息;
解析所述制动踏板工作信息以获取车辆制动请求。
6.根据权利要求1所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,基于所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩,能够产生施加至所述车辆的前轴和后轴的动态负载,以使所述前轴和所述后轴中的至少一者保持制动平衡。
7.根据权利要求1所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:
将所述期望制动力矩按照力矩分配比例分配至所述摩擦制动器和所述再生制动器,其中所述车辆的前轮和后轮均能够安装所述摩擦制动器和/或所述再生制动器,以将所述前轮和所述后轮的滑移率调节至基本相同。
8.根据权利要求7所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,在所述将期望制动力矩按照力矩分配比例分配至所述摩擦制动器和所述再生制动器之后还包括:
统计在所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩所作用的一段时间内所述车辆的前后轮滑移率之差;
基于所统计的所述前后轮滑移率之差来确定制动回馈力矩;
通过所述制动回馈力矩来补偿被分配的所述摩擦制动力矩和/或再生制动力矩,以将所述前轮和所述后轮的滑移率调节至基本相同。
9.根据权利要求6所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述基于所述摩擦制动力矩和所述再生制动力矩,能够产生施加至所述车辆的前轴和后轴的动态负载,以使所述前轴和所述后轴中的至少一者保持制动平衡包括:
判断作用至所述前轮的摩擦制动力矩和/或所述再生制动力矩是否超过所述前轮所对应的摩擦制动器和/或所述再生制动器的制动极限;
如果超过所述前轮所对应的所述制动极限,则允许所述后轮的滑移率低于所述前轮的滑移率,并且基于作用至所述后轮的所述摩擦制动力矩和/或所述再生制动力矩能够使得在所述后轴上制动平衡。
10.根据权利要求1所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述基于所述车辆状态参数和所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩包括:
基于所述车辆状态参数调整所述期望制动力矩;
基于经调整的所述期望制动力矩分别为所述摩擦制动器和所述再生制动器分配摩擦制动力矩和再生制动力矩。
11.根据权利要求8所述的车辆混合制动控制方法,其特征在于,所述基于所述车辆状态参数调整所述期望制动力矩包括,
通过以下方式来调整所述期望制动力矩:
其中,Tb_request是期望制动力矩,TBC是经调整的期望制动力矩,M是车辆质量,r是所述车辆的轮胎的有效滚动半径,V是车辆速度,δ是方向盘角度,Ku是不足转向梯度,L是所述车辆的车辆重心到所述轮胎的距离。
12.一种车辆,其特征在于,包括:
摩擦制动器;
再生制动器;以及
混合制动控制器,用于执行权利要求1-11中任一项所述的车辆混合制动控制方法。
13.一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有指令,所述指令用于使得机器执行权利要求1-11中任一项所述的车辆混合制动控制方法。
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