制动控制方法、装置、介质和电子设备与流程

文档序号:31709705发布日期:2022-10-04 17:19阅读:68来源:国知局
制动控制方法、装置、介质和电子设备与流程

1.本公开涉及车辆领域,具体地,涉及一种制动控制方法、装置、介质和电子设备。


背景技术:

2.cn201210385428.3公开了一种轮毂电机驱动的四轮独立驱动电动汽车再生制动系统的控制方法,其包括如下步骤:a.整车控制器接受各项数据参数并计算出当前需求的制动强度和总的制动力;b.当整车进入制动状态,同时进行步骤c和d;c.根据理想制动力分配计算出前后轴所需的制动力;d.判断能否进行再生制动;e.根据前后轴的需求制动力和车辆行驶状态分配前后轴各自的电机制动力和机械制动力;f.电机控制器根据要求控制电机进行能量回收。
3.该方案的缺点在于,为满足理想制动力分配要求,前后电机的制动能力不能得到充分完全利用,使得不能保证能量回收的最大化。同时,该方法的适用范围有限,因为并不是所有的系统都能实现这种理想的制动力分配方法,它需要四个轮毂电机具有较高的功率,以满足各种制动强度下的理想制动力分配需求;或者它要求制动系统具有四轮独立的制动能力。这无疑限制了该方法的应用范围,增加了成本。


技术实现要素:

4.本公开的目的是提供一种制动控制方法、装置、介质和电子设备,能够实现实时最大化能量回收,降低算法复杂度,并适用于任何多电机系统。
5.根据本公开的第一实施例,提供一种制动控制方法,包括:获取制动控制参数,其中,所述制动控制参数包括前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
、地面稳定制动裕度和总需求制动力矩fb;在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足目标制动力分配系数β等于理想制动力分配系数βi的情况下,若满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照电机制动最大化的要求确定前轴电机目标制动力矩f
m_f
、后轴电机目标制动力矩f
m_r
和液压制动力矩fh;在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,若不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照制动稳定性最大化的要求确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh;其中,所述总需求制动力矩fb等于所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
与所述液压制动力矩fh之和。
6.根据本公开的第二实施例,提供一种制动控制装置,包括:
7.获取模块,用于获取制动控制参数,其中,所述制动控制参数包括前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
、地面稳定制动裕度和总需求制动力矩fb;以及
8.控制模块,用于:
9.在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足目标制动力分配系数β等于理想制动力分配系数βi的情况下,若满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照电机制动最大化的要求确定前轴电机目标制动力矩f
m_f
、后轴电机目标制动力矩f
m_r
和液压制动力矩fh;
10.在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,若不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照制动稳定性最大化的要求确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh;
11.其中,所述总需求制动力矩fb等于所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
与所述液压制动力矩fh之和。
12.根据本公开的第三实施例,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现根据本公开第一实施例所述方法的步骤。
13.根据本公开的第四实施例,提供一种电子设备,包括:存储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现根据本公开第一实施例所述方法的步骤。
14.通过采用上述技术方案,能够综合考虑制动能量回收率与制动稳定性需求来动态分配制动力,其能够通过不同工况下的分配算法设计,仅通过代数运算的方法即可实现制动力的最优分配,实现最大化能量回收,而不需采用复杂的在线或离线优化算法,因此,计算简单、运算量小,能够满足实时运算与控制要求。另外,根据本公开实施例的制动控制方法能够覆盖路面附着裕度高的常规制动工况和路面附着裕度小的紧急制动工况,适应性强。另外,根据本公开实施例的制动控制方法对于前、后双电机系统、前后三电机系统、分布式的前后四电机系统及其它多电机系统等均可适用。
15.本公开的其他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
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
17.图1是根据本公开一种实施例的制动控制方法的流程图。
18.图2示出了分布式驱动汽车组成示意图。
19.图3是ece r13法规要求的制动力分配系数范围曲线示意图。
20.图4是全工况下的制动力分配系数范围曲线示意图。
21.图5是根据本公开一种实施例的制动控制方法的又一流程图。
22.图6用公式的形式示出了根据本公开一种实施例的制动控制方法的又一流程图。
23.图7是根据本公开一种实施例的制动控制装置的示意框图。
24.图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
25.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
26.图1是根据本公开一种实施例的制动控制方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤s101至s103。
27.在步骤s101中,获取制动控制参数,其中,制动控制参数包括前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
、地面稳定制动裕度和总需求制动力矩。
28.前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
体现了电机制动能力。
29.在一些实施例中,在车辆具有至少一个前电机和至少一个后电机的情况下,前轴电机最大可制动力矩为所有前电机的电机最大可制动力矩之和,后轴电机最大可制动力矩为所有后电机的电机最大可制动力矩之和。因此,根据本公开实施例的制动控制方法适用于各种类型的具有多个电机驱动的车辆,例如,前、后单电机分别驱动的车辆,前单电机、后双电机驱动的车辆,前双电机、后单电机驱动的车辆,前双电机、后双电机驱动的车辆等等。举例而言,对于前、后单电机驱动系统来说,前轴电机最大可制动力矩即为前电机最大可制动力矩,后轴电机最大可制动力矩即为后电机最大可制动力矩;对于分布式的四电机系统来说,前轴电机最大可制动力矩即为两个前电机的最大可制动力矩之和,后轴电机最大可制动力矩即为两个后电机的最大可制动力矩之和,以前轴电机最大可制动力矩为例,可以首先计算左前电机的电机最大可制动力矩和右前电机的电机最大可制动力矩,然后将左前电机的电机最大可制动力矩和右前电机的电机最大可制动力矩求和,既可以得到前轴电机最大可制动力矩。图2示出了分布式驱动汽车组成示意图,其中,标号1表示车体,标号2表示右前轮,标号3表示左前轮,标号4表示右后轮,标号5表示左后轮,标号6表示右前制动装置,标号7表示左前制动装置,标号8表示右后制动装置,标号9表示左后制动装置,标号10表示左前驱动电机及其控制器,标号11表示再生制动控制器,标号12表示左后驱动电机及其控制器,标号13表示右前驱动电机及其控制器,标号14表示右后驱动电机及其控制器,再生制动控制器通过信号线与各轮制动装置及电机控制器相连,以控制各电机及制动装置。
30.无论是前电机还是后电机,其电机最大可制动力矩均可以通过下述方式获得,也即,电机最大可制动力矩是电机外特性力矩与根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩中的较小值。
31.电机外特性力矩与电机当前转速有关,属于公知常识。
32.根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩则可以通过下述公式确定:
[0033][0034]
其中,t
max_bat
表示根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩;p
max_charge
表示电池充电限制功率;η
e_motor
表示电机的发电效率;nm表示根据车速计算的等效电机转速。
[0035]
在一些实施例中,地面稳定制动裕度=k*t
road
,t
road
=μ
road
·m·g·
r0。其中,t
road
为地面可提供的最大制动力矩;μ
road
为路面附着系数;m为整车质量;g为重力加速度;r0为轮胎有效滚动半径;k为地面稳定制动裕度系数,通常可取0.8或者其他数值。
[0036]
总需求制动力矩可以从车辆的整车控制器中获得。也即,整车控制器可以基于制动踏板深度、油门深度、当前车速或车距或其它自动驾驶功能(例如自适应巡航控制
(adaptive cruise control,acc)、自动紧急制动(automatic emergency braking,aeb))等输入的制动需求信息,综合计算得出总需求制动力矩。
[0037]
在步骤s102中,在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足目标制动力分配系数β等于理想制动力分配系数βi的情况下,若满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照电机制动最大化的要求确定前轴电机目标制动力矩f
m_f
、后轴电机目标制动力矩f
m_r
和液压制动力矩fh;。
[0038]
在步骤s103中,在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,若不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照制动稳定性最大化的要求确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh。
[0039]
其中,所述总需求制动力矩fb等于所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
与所述液压制动力矩fh之和。
[0040]
由于通过电机制动可以实现制动能量回收,因此只要电机制动最大化(即前轴电机目标制动力矩与后轴电机目标制动力矩之和最大化),即可实现能量回收最大化。
[0041]
通过采用上述技术方案,能够综合考虑制动能量回收率与制动稳定性需求来动态分配制动力,其能够通过不同工况下的分配算法设计,仅通过代数运算的方法即可实现制动力的最优分配,实现最大化能量回收,而不需采用复杂的在线或离线优化算法,因此,计算简单、运算量小,能够满足实时运算与控制要求。另外,根据本公开实施例的制动控制方法能够覆盖路面附着裕度高的常规制动工况和路面附着裕度小的紧急制动工况,适应性强。而且,根据本公开实施例的制动控制方法对于前、后双电机系统、前后三电机系统、分布式的前后四电机系统及其它多电机系统等均可适用。
[0042]
接下来对下文中将要涉及到的制动力分配系数进行描述。
[0043]
图3是ece r13法规要求的制动力分配系数范围曲线示意图。其明确了制动强度z(指为重力加速度g的倍数)在0.1≤z≤0.61范围内的制动力分配系数β值的合理范围,制动强度与重力加速度存在映射关系,例如z=0.5,则重力加速度为0.5g,其中g可以为固定值9.8m/s2,也可以根据所在位置测得。即当制动强度z在0.1动强度,例如1内时,制动力分配系数β最大值不能超过上边界,最小值不能超过下边界。其中,制动力分配系数β是一个公知的参数,一般指前轴制动扭矩总和ff对总需求制动扭矩fb的分配占比。
[0044]
对于z《0.1及z》0.61的情况,ece r13法规无具体要求,即制动力分配系数β最大可取最大值1。同时考虑到制动的稳定性,防止出现后轮先抱死的情况,制动力分配系数最小值取为理想制动力分配曲线对应的值。由此,可得到全工况,即制动强度z=0~1(或大于1)范围内,制动力分配系数β的静态取值范围及其在不同制动强度下所对应的上边界值βh和下边界值β
l
,如图4的全工况下的制动力分配系数范围曲线示意图所示。也就是说,下边界β
l
的上方的斜直线即为理想制动力分配曲线(βi–
z曲线),βi≥β
l

[0045]
图5是根据本公开一种实施例的制动控制方法的又一流程图。图6用公式的形式示出了根据本公开一种实施例的制动控制方法的又一流程图,图6与图5中的步骤相对应。
[0046]
在步骤s1中,获取制动控制参数,包括前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
、地面稳定制动裕度和总需求制动力矩fb。具体的获取方式已经在前
文中描述,此处不再赘述。
[0047]
在步骤s2中,根据总需求制动力矩fb、前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
和理想制动力分配系数βi,判断仅使用电机回馈制动是否能满足理想制动力分配要求。
[0048]
在一些实施例中,步骤s2的一种判断的实现方式是判断以下两个条件是否同时满足:(1)f
m_f_max
≥fb·
βi;(2)f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)。其中,f
m_f_max
表示前轴电机最大可制动力矩;f
m_r_max
表示后轴电机最大可制动力矩;fb表示总需求制动力矩;βi表示当前制动强度下对应的理想制动力分配系数。
[0049]
其中,理想制动力分配系数βi是指,在目标制动力分配系数β=βi时能使得前轴和后轴同时抱死,在这种情况下,车辆稳定性最高,避免方向失控或甩尾。理想制动力分配系数βi根据制动强度z(或者当前总需求制动力矩fb)确定。
[0050]
如果上述两个条件同时满足,则说明仅使用电机回馈制动能够满足理想制动力分配要求,则转至步骤s3;反之,如果上述两个条件不同时满足,则说明仅使用电机回馈制动不能满足理想制动力分配要求,则转至步骤s4。
[0051]
在步骤s3中,由于仅使用电机回馈制动能够满足理想制动力分配要求,因此只需要电机参与制动即可。则在该步骤中,采用理想制动力分配系数来在前后轴电机之间分配制动力,也即,前轴电机目标制动力矩f
m_f
=fb·
βi,后轴电机目标制动力矩f
m_r
=fb·
(1-βi)。由于不需要液压参与制动,因此该工况下的制动能量回收效率是最高的。
[0052]
在步骤s4中,由于在步骤s2中判定仅使用电机回馈制动不能满足理想制动力分配要求,也即f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足,因此,在该步骤s4中,会继续判断总需求制动力矩fb是否小于地面稳定制动裕度,也即判断制动是否无失稳风险。如果是,则代表该次制动的稳定性可以得到较好保证,因此可以先考虑再生制动效率最大化,则转至步骤s5,如果否,则代表该次制动的稳定性存在风险,因此需要先保证制动稳定性,则转至步骤s16。
[0053]
在步骤s5中,由于在步骤s4中判定该次制动的稳定性可以得到较好保证,所以在步骤s5中继续根据前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
和总需求制动力矩fb,判断纯电机制动是否能满足制动要求,也即判断电机总可制动力矩f
m_f_max
+f
m_r_max
是否大于总需求制动力矩fb。如果是,则转至步骤s6,如果否,则转至步骤s11。步骤s5的主要目的在于,在纯电机制动无法满足理想制动力分配需求的前提下,以优先考虑最大化能量回收的方式来分配制动力。
[0054]
在步骤s6中,由于在先前的步骤中已经判定该次制动的稳定性可以得到较好保证,且仅电机回馈制动能满足制动需求,可以先考虑再生制动效率最大化(即β不需要满足理想制动力分配曲线),所以在该步骤s6中进一步判断仅电机回馈制动是否能够满足分配要求,也即判断目标制动力分配系数能否落入静态取值范围内。如果满足,则转至步骤s7,如果不满足,则转至步骤s8。
[0055]
在一些实施例中,步骤s6的一种判断的实现方式为,根据f
m_f_max
、f
m_r_max
、fb和目标制动力分配系数的静态取值范围β
l
~βh来判断,若纯电机制动,是否能让目标制动力分配系数落入静态取值范围,也即判断是否f
m_f_max
≥fb·
β
l
(该条件表示在目标制动力分配系数取法静态取值范围下限时对前轴电机制动力的最低要求,也即判断前轴电机的制动能力是否
能满足静态取值范围所要求的制动能力)且f
m_r_max
≥f
b-min(f
m_f_max
,fb·
βh)(该公式用于表示在目标制动力分配系数取静态取值范围上限时对后轴电机制动力的最低要求,也即判断后轴电机的制动能力是否能满足静态取值范围所要求的制动能力)。在本公开的一些实施例中,目标制动力分配系数的静态取值范围根据法规要求确定,具体为β
l
~βh;在本公开的另一些实施例中,目标制动力分配系数的静态取值范围可以根据其他限制条件确定。
[0056]
在步骤s7中,若步骤s6的条件满足,则表示仅电机进行回馈即可,无需液压制动参与。则,在满足最大化能量回收的前提后,需要进一步考虑制动的稳定性。在此条件下,目标制动力分配系数β取最小值(即前轴电机目标制动力矩f
m_f
取最小值),β越小越接近理想制动力分配系数βi,稳定性越好。此时,进行如下的制动力分配,也即:
[0057]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=max(fb·
β
l
,f
b-f
m_r_max
);
[0058]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
b-f
m_f

[0059]
液压制动力矩为fh=0。
[0060]
通过采用此种制动力分配方案,能够实现最大化的能量回收,同时,由于目标制动力分配系数β取最小值,β越小越接近理想制动力分配,稳定性越好,所以还能够使得制动稳定性最大化。
[0061]
在步骤s8中,若步骤s6的条件不满足,则表示仅电机回馈制动不能满足制动力分配要求,制动过程需要液压制动参与,也即需要电机液压共同制动。
[0062]
此时,首先对纯电机制动所需的目标制动力分配系数β的上下限β
max
、β
min
进行计算。计算方法如下:β
max
=f
m_f_max
/fb;β
min
=(f
b-f
m_r_max
)/fb,显然,由于仅电机回馈制动不能满足分配需求,所以[β
min

max
]不会落入静态取值范围的上边界βh和下边界β
l
的范围内。
[0063]
然后,判断制动力分配系数下限β
min
是否小于静态取值范围的下边界值β
l
或者制动力分配系数上限β
max
是否小于静态取值范围的下边界值β
l
。若是,则转至步骤s9;若否,则说明β
min
大于静态取值范围的上边界值βh,此时目标制动力分配系数β需要取上边界βh,并转至步骤s10。这种β的取值方式可使得电机制动最大化。
[0064]
步骤s8的本质在于,根据纯电机制动条件下的目标制动力分配系数的取值下限β
min
与静态取值范围的下边界值β
l
的比较,来判断电机制动的调节对象,也即是使前轴电机输出最大制动力矩并调节后轴电机输出力矩,还是使后轴电机输出最大制动力矩并调节前轴电机输出力矩。
[0065]
在步骤s9中,由于在步骤s8中判定制动力分配系数下限β
min
小于静态取值范围的下边界值β
l
,因此通过使前轴电机输出最大制动力矩、调节后轴电机输出力矩、液压制动做补充,以提高目标制动力分配系数至β
l
。所以,在步骤s9,使目标制动力分配系数β取静态取值范围的下边界值β
l
,也即目标制动力分配系数β=β
l
,并进行如下的制动力分配:
[0066]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max

[0067]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-β
l
)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh;
[0068]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0069]
通过如此分配制动力,就能够既实现能量回收最大化,又实现制动稳定性最大化。
[0070]
在步骤s10中,由于在步骤s8中判定制动力分配系数下限β
min
不小于静态取值范围的下边界值β
l
,也即,纯电机制动下的目标制动力分配系数大于静态取值范围的上边界值βh,因此,通过使后轴电机输出最大制动力矩、调节前轴电机输出力矩、液压制动做补充,以
降低目标制动力分配系数至βh。所以,在步骤s10中,确定目标制动力分配系数取静态取值范围的上边界值βh,并执行如下的制动力分配:
[0071]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(β
h-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh);
[0072]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max

[0073]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0074]
通过如此分配,就能够既实现能量回收最大化,又实现制动稳定性最大化。
[0075]
在步骤s11中,由于在步骤s5中判定电机总可制动力矩f
m_f_max
+f
m_r_max
小于总需求制动力矩fb,显然,在这种情况下,若能使前后轴电机均以最大可制动力矩工作,则可得到最大化的再生制动效率,记此时的制动力分配系数为βm,并判断βm是否落入目标制动力分配系数β的动态取值范围。需要说明的是,目标制动力分配系数β的动态取值范围根据总需求制动力矩fb和静态取值范围确定。也即,步骤s11的本质在于,根据前后电机全力制动时的制动力分配系数βm和制动力动态取值范围a~b,判断是否能让前后电机全力制动。
[0076]
在一些实施例中,目标制动力分配系数β的动态取值范围的具体计算方式如下:
[0077]
根据下式β的计算公式可得,f
m_f
越小、f
m_r
越大时,β越小,因此取f
m_f
=0、f
m_r
=f
m_r_max
时,β为最小值a1=β
h-βh·fm_r_max
/fb;f
m_f
越大、f
m_r
越小时,β越大,因此取f
m_f
=f
m_f_max
、f
m_r
=0时,β为最大值b1=βh+(1-βh)
·fm_f_max
/fb。因此,目标制动力分配系数β的动态取值范围[a,b]为:a=max(a1,β
l
),b=min(b1,βh)。
[0078]
β=(f
m_f
+f
h_f
)/fb=(f
m_f
+βh·fh
)/fb[0079]
=[f
m_f
+βh·
(f
b-f
m_f-f
m_r
)]/fb[0080]
=βh+[(1-βh)
·fm_f-βh·fm_r
]/fb[0081]
需要说明的一点是,液压制动施加时,将同时对前轴和后轴施加制动力,其中总液压制动力矩为fh,前轴液压制动力矩为f
h_f
,后轴液压制动力矩为f
h_r
,定义液压制动器制动力分配系数为βh=f
h_f
/f
h=fh_f
/(f
h_f
+f
h_f
),一般为根据具体车辆设计,在初始便设定好的值。
[0082]
在确定了动态取值范围[a,b]之后,则可以继续判断是否满足a≤βm≤b,由于制动力分配系数必定落入[a1,b1],因此这里的判断方式也可以是直接判断是否满足β
l
≤βm≤βh。若是,则说明前后轴电机可以以最大可制动力矩工作,则转至步骤s12,若否,则转至步骤s13以进一步判断βm是大于b还是小于a。
[0083]
在步骤s12中,由于在步骤s11中判定前、后电机分别进行最大回馈制动时的制动力分配系数满足a≤βm≤b,所以在这种情况下,前后电机可进行最大回馈制动,但同时需要液压制动进行补充。因此,在步骤s12中,进行如下的制动力分配:
[0084]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max

[0085]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max

[0086]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0087]
通过采用上述分配方案,既能够实现能量回收最大化,又能够实现制动稳定性最大化。
[0088]
在步骤s13中,由于在步骤s11中判定前、后电机分别进行最大回馈制动时的制动力分配系数不满足a≤βm≤b,所以目标制动力分配系数无法取βm,此时需要基于再生制动效率最大化的原则重新确定目标制动力分配系数β。具体地,需要进一步判断βm是否小于a。如
果小于,则转至步骤s14以使目标制动力分配系数β取为a,若否,则说明βm大于b,则转至步骤s15以使目标制动力分配系数β取为b。这种β的取值方式可使得电机制动最大化。
[0089]
也即,步骤s13的本质在于,根据前后电机全力制动条件下的制动力分配系数βm和动态范围的取值下限a的比较,来判断电机制动的调节对象,也即是使前轴电机输出最大制动力矩并调节后轴电机输出力矩,还是使后轴电机输出最大制动力矩并调节前轴电机输出力矩。
[0090]
在步骤s14中,由于在步骤s13中判定βm《a成立,所以在步骤s14中,使目标制动力分配系数β=a,则在这种情况下,前轴电机以最大制动力矩制动,从而使能量回收最大化。则,相应的制动力分配如下所示:
[0091]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max

[0092]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-a)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh;
[0093]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0094]
也即,在步骤s14中,通过使前轴电机输出最大制动力矩、调节后轴电机输出力矩、液压制动做补充,以提高目标制动力分配系数至取值下限a,来达到能量回收最大化和制动稳定性最大化的目的。
[0095]
在步骤s15中,由于在步骤s13中判定βm《a不成立,所以在步骤s15中,使目标制动力分配系数β=b,则在这种情况下,后轴电机以最大制动力矩制动,从而使能量回收最大化。也即,可进行如下的制动力分配:
[0096]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(b-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh);
[0097]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max

[0098]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0099]
也即,在步骤s15中,通过使后轴电机输出最大制动力矩、调节前轴电机输出力矩、液压制动做补充,以降低目标制动力分配系数至取值上限b,来达到能量回收最大化和制动稳定性最大化的目的。
[0100]
在步骤s16中,由于已经在步骤s2中判定纯电机制动无法满足理想制动力分配需求、需液压制动配合以尽量接近理想分配,以及已经在步骤s4中确定该次制动的稳定性存在风险,需要先保证制动稳定性,此时目标制动力分配系数β取最小值(基于不同取值范围),β越小越接近理想制动力分配系数βi,稳定性越好。则,为了保证制动稳定性以及尽可能地接近理想分配,在步骤s16中,需要继续根据前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
和总需求制动力矩fb,判断纯电机制动是否能满足制动要求,也即,判断电机总可制动力矩f
m_f_max
+f
m_r_max
是否大于总需求制动力矩fb。若是,则执行步骤s17,若否,则执行步骤s20。
[0101]
在步骤s17中,由于在步骤s16中判定电机总可制动力矩f
m_f_max
+f
m_r_max
大于总需求制动力矩fb,这说明电机制动能力有较大余裕,该条件下,为保证制动的稳定性,可以采用理想制动力分配方法,也即,通过补充液压制动实现目标制动力分配系数β=βi,也即,电机回馈制动与液压制动同时参与,也即要使得:
[0102]
β=ff/fb=(f
m_f
+f
h_f
)/fb=(f
m_f
+βh·fh
)/fb=βi[0103]
因此,在步骤s17中,可以根据理想分配时前轴需求制动力矩fb·
βi与前轴最大可回馈力矩f
m_f_max
之间的大小关系,确定不同的分配方式以实现目标制动力分配系数β=βi。
具体判断条件如下:f
m_f_max
<fb·
βi。若是,则执行步骤s18,若否,则执行步骤s19,以便能够根据比较结果判断相比于纯电机制动且采用理想制动力分配情况而言的电机制动调节对象。也即,是使前轴电机输出最大制动力矩并调节后轴电机输出力矩,还是使后轴电机输出最大制动力矩并调节前轴电机输出力矩。
[0104]
在步骤s18中,若在步骤s17中判定f
m_f_max
<fb·
βi,则使前轴电机以最大可制动力矩制动,后轴电机与液压制动通过分配关系进行计算,以使前后轴电机尽可能多的参与制动,以最大化再生制动效率。此时,制动力如下所述进行分配:
[0105]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max

[0106]
后轴电机回馈制动力矩f
m_r
=f
b-f
m_f-fh;
[0107]
液压制动力矩fh=(fb·
β
i-f
m_f_max
)/βh。
[0108]
也即,在步骤s18中,由于纯电机制动下的分配系数小于理想分配,因此通过使前轴电机输出最大制动力矩、调节后轴电机输出力矩、液压制动做补充以提高目标制动力分配系数至βi。可以证明,此种条件下,当前轴电机以最大可制动力矩制动时,总的电机制动力矩是最大的,从而能够实现能量回收的最大化,以及制定稳定性的最大化。
[0109]
在步骤s19中,若在步骤s17中判定不满足f
m_f_max
<fb·
βi,则显然满足f
m_r_max
<fb·
(1-βi),则使后轴电机以最大可制动力矩f
m_r_max
制动,前电机与液压制动通过分配关系进行计算,以使前后轴电机尽可能多的参与电制动。也即,进行如下的制动力分配:
[0110]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max

[0111]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
b-f
m_r-fh;
[0112]
液压制动力矩fh=[fb·
(1-βi)-f
m_r_max
]/(1-βh)。
[0113]
也即,在步骤s19中,由于纯电机制动下的分配系数大于理想分配,因此通过使后轴电机输出最大制动力矩、调节前轴电机输出力矩、液压制动做补充以降低目标制动力分配系数至βi。可以证明,此种条件下,当后轴电机以最大可制动力矩制动时,总的电机制动力矩是最大的,因此,不仅能够实现制动稳定性的最大化,还能够实现能量回收的最大化。
[0114]
在步骤s20中,由于在步骤s16中判定纯电机制动不能满足制动要求,也即判定电机总可回馈力矩f
m_f_max
+f
m_r_max
小于总需求制动力矩fb,这说明电机制动能力不足,另外,由于在步骤s4中还判定总需求制动力矩fb超出地面稳定制动裕度,因此,在步骤s4和步骤s16的条件下,即使补充液压制动也无法实现目标制动力分配系数β=βi,因此在步骤s20中,为了实现最大化制动稳定性,计算前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm和动态取值范围的下限值a,其中a满足:a=max(a1,β
l
)且a1=β
h-βh·fm_r_max
/fb;并判断βm是否小于a,也即,根据βm和a的比较结果判断相比于前后电机全力制动情况而言的电机制动调节对象,也即,是使前轴电机输出最大制动力矩并调节后轴电机输出力矩,还是使后轴电机输出最大制动力矩并调节前轴电机输出力矩,从而实现再生制动效率的最大化。若是,则执行步骤s21,若否,则执行步骤s22。
[0115]
在步骤s21中,由于在步骤s20中判定满足βm小于a,说明再生制动效率最大化(前后电机均进行最大回馈制动)时的制动力分配系数βm仍小于目标值a,因此使得前轴电机以最大制动力矩回馈、后轴电机以一般制动力矩回馈可以使得目标制动力分配系数β增加至目标值a,从而使再生制动最大化。此种情况下的制动力分配如下所示:
[0116]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max

[0117]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-a)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh;
[0118]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0119]
在步骤s22中,由于在步骤s20中判定不满足βm小于a,说明再生制动效率最大化(前后电机均进行最大回馈制动)时的制动力分配系数βm仍大于目标值a,因此使得后轴电机以最大制动力矩回馈、前轴电机以一般制动力矩回馈可以使得目标制动力分配系数β减小至目标值a,从而使再生制动最大化。也即,进行如下的制动力分配:
[0120]
前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(a-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh);
[0121]
后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max

[0122]
液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0123]
因此,本公开的主要构思是,在满足目标制动力分配系数β在硬性范围(包括静态取值范围或动态取值范围)内的前提下,尽量提高电机制动的占比,从而提高再生制动的效率,最后尽量使得目标制动力分配系数β靠近理想制动力分配曲线,也就是先保证再生制动效率最大化,再尽可能的提高制动稳定性。
[0124]
具体而言,核心构思如下:
[0125]
(1)是否能同时满足能量回收最大化(仅电机制动)和制动稳定最大化(β=βi);若是,则仅电机制动且取β=βi;若否,则执行(2);
[0126]
(2)制动是否存在失稳风险(也即,总需求制动力矩是否小于地面稳定制动裕度);若是,则执行(3),若否,则执行(4);
[0127]
(3)在法规要求(或者叫静态取值范围)内,尽量最大化能量回收(即最大化电机制动占比);
[0128]
(4)先以尽量最大化制动稳定性为依据确定β(使β尽可能接近βi,具体而言就是使β取动态取值范围内的最小值),再在此基础上尽量最大化能量回收(即最大化电机制动占比)。
[0129]
通过采用上述技术方案,能够综合考虑制动能量回收率与制动稳定性需求来动态分配制动力,其能够通过不同工况下的分配算法设计,仅通过代数运算的方法即可实现制动力的最优分配,实现最大化能量回收,而不需采用复杂的在线或离线优化算法,因此,计算简单、运算量小,能够满足实时运算与控制要求。另外,根据本公开实施例的制动控制方法能够覆盖路面附着裕度高的常规制动工况和路面附着裕度小的紧急制动工况,适应性强,也即,考虑了路面附着与需求制动强度的关系,可以实现在路面附着裕度高的情况下能量回收的最大化、路面附着裕度小的情况下制动稳定性的最大化及在最大化制动稳定性条件下的能量回收最大化。另外,根据本公开实施例的制动控制方法对于前、后双电机系统、前后三电机系统、分布式的前后四电机系统及其它多电机系统等均可适用。
[0130]
图7是根据本公开一种实施例的制动控制装置的示意框图。如图7所示,该装置包括:
[0131]
获取模块81,用于获取制动控制参数,其中,制动控制参数包括前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
、地面稳定制动裕度和总需求制动力矩fb;以及
[0132]
控制模块82,用于:
[0133]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足目标制动力分配系数β等于理想制动力分配系数βi的情况下,若满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照电机制动最大化的要求确定前轴电机目标制动力矩f
m_f
、后轴电机目标制动力矩f
m_r
和液压制动力矩fh;
[0134]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,若不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照制动稳定性最大化的要求确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh;
[0135]
其中,所述总需求制动力矩fb等于所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
与所述液压制动力矩fh之和。
[0136]
通过采用上述技术方案,能够综合考虑制动能量回收率与制动稳定性需求来动态分配制动力,其能够通过不同工况下的分配算法设计,仅通过代数运算的方法即可实现制动力的最优分配,实现最大化能量回收,而不需采用复杂的在线或离线优化算法,因此,计算简单、运算量小,能够满足实时运算与控制要求。另外,根据本公开实施例的制动控制方法能够覆盖路面附着裕度高的常规制动工况和路面附着裕度小的紧急制动工况,适应性强。另外,根据本公开实施例的制动控制方法对于前、后双电机系统、前后三电机系统、分布式的前后四电机系统及其它多电机系统等均可适用。
[0137]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足目标制动力分配系数β等于理想制动力分配系数βi的情况下,若满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照电机制动最大化的要求确定前轴电机目标制动力矩f
m_f
、后轴电机目标制动力矩f
m_r
和液压制动力矩fh,包括:
[0138]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若仅使用所述电机制动系统进行制动时的制动力分配系数满足静态取值范围的要求,则确定所述液压制动力矩等于0,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
;或者
[0139]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且仅使用所述电机制动系统进行制动的制动力分配系数不满足所述静态取值范围的要求,则根据所述静态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh;或者
[0140]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max

所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm满足所述动态取值范围的要求,则确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大制动力f
m_r_max
,并根据所述总需求制动力矩fb、所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
确定所述液压制动力矩fh;或者
[0141]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm不满足所述动态取值范围的要求,则根据所述动态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh。
[0142]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,若不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb,则按照制动稳定性最大化的要求确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh,包括:
[0143]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb,则确定所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh;或者
[0144]
在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb,则根据动态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh。
[0145]
可选地,所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
均为对应的电机外特性力矩与根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩中的较小值;所述根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩通过下述公式确定:
[0146][0147]
其中,t
max_bat
表示所述根据电池的充电限制功率计算出的电机最大限制力矩;p
max_charge
表示电池充电限制功率;η
e_motor
表示电机的发电效率;nm表示等效电机转速。
[0148]
可选地,所述方法还包括:在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动能够满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi的情况下,则确定所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
与所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
之和等于所述总需求制动力矩fb、所述液压制动力矩fh等于0。
[0149]
可选地,若f
m_f_max
≥fb·
βi且f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)同时满足,则确定仅使用所述电机制动系统进行制动能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi;若f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足,则确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi。
[0150]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若仅使用所述电机制动系统进行制动时的制动力分配系数满足静态取值范围的要求,则确定所述液压制动力矩等于0,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
,包括:
[0151]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb、且若f
m_f_max
≥fb·
β
l
和f
m_r_max
≥f
b-min(f
m_f_max
,fb·
βh)同时满足的情况下,则确定所述液压制动力矩fh等于0、且所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=max(fb·
β
l
,f
b-f
m_r_max
)、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
b-f
m_f

[0152]
其中,β
l
为所述静态取值范围的下边界值,βh为所述静态取值范围的上边界值。
[0153]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且仅使用所述电机制动系统进行制动的制动力分配系数不满足所述静态取值范围的要求,则根据所述静态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh,包括:
[0154]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb、且若f
m_f_max
≥fb·
β
l
、和f
m_r_max
≥f
b-min(f
m_f_max
,fb·
βh)中的至少一者不满足的情况下,计算仅使用所述电机制动系统进行制动时的最大制动力分配系数β
max
或仅使用所述电机制动系统进行制动时的最小制动力分配系数β
min
,其中,β
max
=f
m_f_max
/fb,β
min
=(f
b-f
m_r_max
)/fb;
[0155]
若满足β
max
《β
l
或满足β
min
《β
l
,则使所述目标制动力分配系数β取所述静态取值范围的下边界值β
l
,并使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max
,所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-β
l
)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh,所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0156]
若不满足β
max
《β
l
或不满足β
min
《β
l
,则使所述目标制动力分配系数β取所述静态取值范围的上边界值βh,并使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(β
h-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh)、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max
、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0157]
其中,βh为液压制动系统的制动力分配系数。
[0158]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm满足所述动态取值范围的要求,则确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大制动力f
m_r_max
,并根据所述总需求制动力矩fb、所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
确定所述液压制动力矩fh,包括:
[0159]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb,则计算所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm、所述动态取值范围的下限值a和所述动态取值范围的上限值b,其中,a满足:a=max(a1,β
l
)且a1=β
h-βh·fm_r_max
/fb,b满足b=min(b1,βh)且b1=βh+(1-βh)
·fm_f_max
/fb;
[0160]
若满足a≤βm≤b,则使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max
、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0161]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb、且若所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm不满足所述动态取值范围的要求,则根据所述动态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,且按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh,包括:
[0162]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩的情况下,若不满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb,则计算所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm、所述动态取值范围的下限值a和所述动态取值范围的上限值b,其中a满足:a=max(a1,β
l
)且a1=
β
h-βh·fm_r_max
/fb,b满足b=min(b1,βh)且b1=βh+(1-βh)
·fm_f_max
/fb;
[0163]
若不满足a≤βm≤b,则在满足βm小于a的情况下,使所述目标制动力分配系数β=a,并且使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-a)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0164]
若不满足a≤βm≤b,则在不满足βm小于a的情况下,使所述目标制动力分配系数β=b,并且使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(b-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh)、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max
、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0165]
其中,βh为液压制动系统的制动力分配系数。
[0166]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb,则确定所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh,包括:
[0167]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb,判断是否满足f
m_f_max
<fb·
βi;
[0168]
若满足f
m_f_max
<fb·
βi,使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
b-f
m_f-fh、所述液压制动力矩fh=(fb·
β
i-f
m_f_max
)/βh;
[0169]
若不满足f
m_f_max
<fb·
βi,使所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max
、所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
b-f
m_r-fh、所述液压制动力矩fh=[fb·
(1-βi)-f
m_r_max
]/(1-βh);
[0170]
其中,βh为液压制动系统的制动力分配系数。
[0171]
可选地,所述在基于所述制动控制参数确定仅使用所述电机制动系统进行制动不能满足所述目标制动力分配系数β等于所述理想制动力分配系数βi、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩fb的情况下,若不满足所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
与所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
之和大于等于所述总需求制动力矩fb,则根据动态取值范围确定所述目标制动力分配系数β,并按照电机制动最大化的要求确定所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
和所述液压制动力矩fh,包括:
[0172]
在f
m_f_max
≥fb·
βi和f
m_r_max
≥fb·
(1-βi)中的至少一者不满足、且不满足所述地面稳定制动裕度大于等于所述总需求制动力矩的情况下,若不满足f
m_f_max
+f
m_r_max
≥fb,则计算所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
等于所述前轴电机最大可制动力矩f
m_f_max
和所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
等于所述后轴电机最大可制动力矩f
m_r_max
时的制动力分配系数βm和所述动态取值范围的下限值a,其中a满足:a=max(a1,β
l
)且a1=β
h-βh·fm_r_max
/fb;
[0173]
若满足βm小于a,使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=f
m_f_max
、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=[(β
h-a)
·
fb+(1-βh)
·fm_f_max
]/βh、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0174]
若不满足βm小于a,使所述前轴电机目标制动力矩f
m_f
=[(a-βh)
·
fb+βh·fm_r_max
]/(1-βh)、所述后轴电机目标制动力矩f
m_r
=f
m_r_max
、所述液压制动力矩fh=f
b-f
m_f-f
m_r

[0175]
其中,βh为液压制动系统的制动力分配系数。
[0176]
可选地,所述地面稳定制动裕度为k
·
t
road
,其中t
road
=μ
road
·m·g·
r0,
[0177]
其中,t
road
为地面可提供的最大制动力矩;μ
road
为路面附着系数;m为整车质量;g为重力加速度;r0为轮胎有效滚动半径;k为地面稳定制动裕度系数。
[0178]
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0179]
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图8所示,该电子设备700可以包括:处理器701,存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703,输入/输出(i/o)接口704,以及通信组件705中的一者或多者。
[0180]
其中,处理器701用于控制该电子设备700的整体操作,以完成上述的制动控制方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(static random access memory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,简称eprom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,简称prom),只读存储器(read-only memory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。i/o接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(near field communication,简称nfc),2g、3g或4g,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件705可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块。
[0181]
在一示例性实施例中,电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device,简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的制动控制方法。
[0182]
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的制动控制方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702,上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的制动控制方法。
[0183]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0184]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0185]
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
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