一種電機制動力調節控制方法
2023-12-09 12:11:26 1
專利名稱：一種電機制動力調節控制方法
技術領域：
本發明涉及一種制動力調節控制方法，特別是一種關於電機制動力調節控制方法。
背景技術：
純電動、混合動力以及燃料電池電動汽車多使用制動能量回饋系統，在制動過程 中通過控制驅動電機工作在發電狀態，將車輛的動能轉化為電能儲存在蓄電池中。制動能 量回饋系統可以顯著改善車輛的燃油經濟性。在安裝有制動能量回饋系統的純電動、混合 動力以及燃料電池電動汽車上，一般都安裝有摩擦制動系統，摩擦制動系統受駕駛員的直 接控制。因此需要根據駕駛員的制動需求、電機和電池狀態等實時協調電機制動力和摩擦 制動力的分配。特別是在緊急制動或者防抱死控制中，需要根據防抱死制動的控制要求在 駕駛員控制的基礎上實時調節電機制動力和摩擦制動力，防止車輪出現抱死。對於現有的 具有制動能量回饋功能的各類電動汽車而言，在防抱死控制中多採取直接切斷電機制動力 的做法來保障制動安全，沒有充分利用電機制動響應靈敏，控制靈活的特點。由於單一摩擦 制動反應遲鈍，而且摩擦制動力矩難以控制，因此目前的電動汽車防抱死控制方法控制精 確度較低，控制效果受到制約。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種可以有效用於防抱死制動控制中回饋制 動與摩擦制動相協調的電機制動力調節方法。為實現上述目的，本發明採取以下技術方案一種電機制動力調節控制方法，包括 以下步驟1)制動控制器接收來自輪速傳感器的車輪角速度信號ω，根據斜率法估算出車 速V，利用車輪角速度信號ω和估算的車速V，計算車輪的縱向滑移率sj)制動控制器根 據車輪角速度信號ω和縱向滑移率s，利用傳統的門限值方法，對制動氣壓進行增壓、減 壓、保壓命令，使摩擦制動力有規律地波動，防止車輪抱死；幻制動控制器根據車輪角速度 信號ω和來自製動壓力傳感器的制動壓力信號，估算路面的附著係數Fx，得到最佳滑移率 Sd ；4)以縱向滑移率s與最佳滑移率&之間的均方值作為目標函數J，需要控制J在每一個 控制周期h內都保持最小值處，在J取得最小值時計算得到最佳制動力；5)制動控制器接 收來自壓力傳感器的制動壓力信號，計算得到當前摩擦制動力的大小，將最佳制動力需求 與當前摩擦制動力之間的差距作為電機制動力。所述車輪的縱向滑移率s的計算公式如下
權利要求
1.一種電機制動力調節控制方法，包括以下步驟1)制動控制器接收來自輪速傳感器的車輪角速度信號ω，根據斜率法估算出車速V， 利用車輪角速度信號ω和估算的車速V，計算車輪的縱向滑移率s;2)制動控制器根據車輪角速度信號ω和縱向滑移率s，利用傳統的門限值方法，對制 動氣壓進行增壓、減壓、保壓命令，使摩擦制動力有規律地波動，防止車輪抱死；3)制動控制器根據車輪角速度信號ω和來自製動壓力傳感器的制動壓力信號，估算 路面的附著係數Fx，得到最佳滑移率& ； 4)以縱向滑移率s與最佳滑移率&之間的均方值作為目標函數J，需要控制J在每一 個控制周期h內都保持最小值處，在J取得最小值時計算得到最佳制動力；5)制動控制器接收來自壓力傳感器的制動壓力信號，計算得到當前摩擦制動力的大 小，將最佳制動力需求與當前摩擦制動力之間的差距作為電機制動力。
2.如權利要求1所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述車輪的縱向 滑移率s的計算公式如下
3.如權利要求1所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述路面的附著 係數Fx的計算公式如下
4.如權利要求2所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述路面的附著 係數Fx的計算公式如下
5.如權利要求1或2或3或4所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所 述的目標函數J
6.如權利要求1或2或3或4所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所 述的電機制動力是彌補最佳制動力和摩擦制動力之間的差距，因此將單個車輪上的電機制 動力設定為Tm(t+h) = 2igi0[Tb(t+h)-Tf]其中iQ為減速器速比，、為變速器速比，Tb為最佳制動力，Tf為車輪摩擦制動力可以 通過制動壓力傳感器實時採集的制動壓力計算得到。
7.如權利要求5所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述的電機制動 力是彌補最佳制動力和摩擦制動力之間的差距，因此將單個車輪上的電機制動力設定為Tm(t+h) = 2igi0[Tb(t+h)-Tf]其中iQ為減速器速比，、為變速器速比，Tb為最佳制動力，Tf為車輪摩擦制動力可以 通過制動壓力傳感器實時採集的制動壓力計算得到。
8.如權利要求1或2或3或4或7所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於 所述的電機制動力是彌補最佳制動力和摩擦制動力之間的差距，因此將單個車輪上的電機 制動力設定為Tm(t+h) = 2igi0[Tb(t+h)-Tf]其中iQ為減速器速比，、為變速器速比，Tb為最佳制動力，Tf為車輪摩擦制動力可以 通過制動壓力傳感器實時採集的制動壓力計算得到。
9.如權利要求5所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述的電機制動 力是彌補最佳制動力和摩擦制動力之間的差距，因此將單個車輪上的電機制動力設定為Tm(t+h) = 2igi0[Tb(t+h)-Tf]其中iQ為減速器速比，、為變速器速比，Tb為最佳制動力，Tf為車輪摩擦制動力可以 通過制動壓力傳感器實時採集的制動壓力計算得到。
10.如權利要求6所述的一種電機制動力調節控制方法，其特徵在於所述的電機制動力是彌補最佳制動力和摩擦制動力之間的差距，因此將單個車輪上的電機制動力設定為 Tm(t+h) = 2igi0[Tb(t+h)-Tf]其中iQ為減速器速比，ig為變速器速比，Tb為最佳制動力，Tf為車輪摩擦制動力可以 通過制動壓力傳感器實時採集的制動壓力計算得到。
全文摘要
本發明涉及一種電機制動力調節控制方法，包括以下步驟1)制動控制器接收車輪角速度信號ω，根據斜率法估算出車速V，利用ω和V，計算車輪的縱向滑移率s；2)制動控制器根據車輪角速度信號ω和縱向滑移率s，利用傳統的門限值方法，使摩擦制動力有規律的波動，防止車輪抱死；3)制動控制器根據車輪角速度信號ω和來自製動壓力傳感器的制動壓力信號，估算路面的附著係數Fx，得到最佳滑移率sd；4)以s與sd之間的均方值作為目標函數J，在J取得最小值時計算得到最佳制動力；5)制動控制器接收來自壓力傳感器的制動壓力信號，計算得到當前摩擦制動力的大小，將最佳制動力需求與當前摩擦制動力之間的差距作為電機制動力。本發明適用於純電動，混合動力以及燃料電池電動汽車領域，有較高的實用價值。
文檔編號B60T8/58GK102145659SQ201110084149
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者呂辰, 孔德聰, 張俊智 申請人:清華大學