CN107885953A - 基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于汽车技术领域，提供了一种基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，包括如下步骤：建立整车一维动力经济性仿真模型，经济性衡量指标为能量回收率；基于指定的制动扭矩分配策略，搭建控制模型；调整制动模型中的空行程阶段电机制动速度值，同时经济性仿真模型分别计算串联制动回收系统及并联制动回收系统在不同空行程阶段制动速度值下的能量回收率，基于不同能量回收率需求，来获取串联制动制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值。在项目初期，基于整车对能量回收率的需求，为串联制动回收制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值的指定提供参考。

Description

基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，提供了一种基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法。
背景技术
能量回馈制动(能量回收)是电动汽车的重要节能方法，即为在车辆减速或制动过程中，在保证车辆制动性能的条件下，将车辆动能或位能通过带动电机发电，转化为电动存储在电池中，实现能量回收，同时产生车辆所需的部分制动力，既实现了车辆的减速和制动，又有效地提高了整车的经济性(混合动力车辆可有效降低整车的燃油消耗和污染物排放，纯电动车可有效提高续航里程)，还减少了制动器摩擦片的磨损。
制动力分配是制动能量回收控制策略中研究的首要问题，目前有关再生制动与液压制动系统共同作为车辆制动系统的研究中，根据制动力分配模式不同可将制动能量回收系统分析并联式制动回收系统和串联式制动能量回收系统，其中并联式制动能量回收系统中液压制动的前、后制动力不可调，而串联式制动回收系统的前后制动器制动力可调，串并联制动回收系统的成本、驾驶性、节油贡献均有差异，急需一种综合考虑能量回收率和驾驶员感受的串、并联制动回收系统的制动力分配设计方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，旨在项目初期，通过对比分析串联制动回收系统及并联制动回收系统对整车经济性的贡献，同时结合驾驶舒适性调整空行程阶段电机制动速度，为项目决策及制动回收系统选型提供指导建议。
本发明是这样实现的，一种基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，包括如下步骤：
S1、建立整车一维动力经济性仿真模型，经济性衡量指标为能量回收率；
S2、基于指定的制动扭矩分配策略，搭建制动模型；
S3、调整制动模型中的空行程阶段电机制动速度值，同时经济性仿真模型分别计算串联制动回收系统及并联制动回收系统在不同空行程阶段制动速度值下的能量回收率；
S4、基于不同能量回收率需求，来获取串联制动制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值。
进一步的，所述制动扭矩分配策略包括：
空行程回收阶段：当整车处于制动状态，且制动踏板的深度低于最大踏板自由行程时，串联制动回收系统及联制动系统均采用电机制动，电机制动速度设定为x m/s2；
制动回收阶段：当电机制动不能满足制动需求时，串联制动回收系统采用电机制动优先，机械液压制动补充的原则，并联制动回收系统采用电机制动叠加在机械液压制动上的原则。
进一步的，所述制动扭矩分配策略包括：
当车速小于车速阈值时，串联制动回收系统及联制动回收系统均退出，采用纯机械液压制动。
进一步的，当整车为纯电动汽车时，能量回收率表示如下：
能量回收率＝电池回收的能量/电池实际放电能量的比值
进一步的，当整车为混合动力汽车时，能量回收率表示如下：
能量回收率＝电池回收的能量/(电池实际放电能量+油耗能量)。
进一步的，所述一维动力经济性仿真模型是基于CRUISE软件建立的。
进一步的，所述制动模型是基于SIMULINK软件建立的。
在项目初期，基于整车对能量回收率的需求，即在满足驾驶舒适性前提下的最大能量回收率，为串联制动回收制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值的制定提供参考。
附图说明
图1是本发明实施例提供基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法的流程图，该方法包括如下步骤：
S1、建立整车一维动力经济性仿真模型，经济性衡量指标为能量回收率；
在本发明实施例中，利用CRUISE软件中建立一维动力经济性仿真模型；
本发明实施例中的实现对象仅限于纯电动汽车及电动混合动力汽车，能量回收率表示如下：能量回收率＝电池回收的能量/电池实际放电能量的比值；
S2、基于指定的制动扭矩分配策略，搭建制动模型；
在本发明实施例中，采用SIMULINK软件搭建制动模型，制动扭矩分配策略包括：
空行程回收阶段：当整车处于制动状态，且制动踏板的深度低于最大踏板自由行程时，串联制动回收系统及联制动系统均采用电机制动，电机制动速度设定为x m/s2；
本发明实施例中的踏板自由行程(空行程)是指：机械制动力矩死区对应的踏板深度，机械制动力矩死区通常出现在制动踏板小开度时，为了最大限度地利用电机进行再生制动，液压制动为零，全部采用电机制动。
制动回收阶段：当电机制动不能满足制动需求时，串联制动回收系统采用电机制动优先，机械液压制动补充的原则，并联制动回收系统采用电机制动叠加在机械液压制动上的原则。
并联系统则为机械制动沿用传统车，算法中可以由机械制动压力查表得出(制动压力与制动扭矩有对应计算关系)，电机制动扭矩可以由算法中标定的目标制动扭矩与机械制动扭矩查表计算得出。
在本发明实施例中，制动扭矩分配策略还包括:当车速小于车速阈值时，串联制动回收系统及联制动系统均退出，采用纯机械液压制动，当整车速度小于速度阈值时，能量回收系统不稳定，因此，采用纯机械液压制动，只有当整车速度大于速度阈值时，采用串联制动回收系统及并联制动回收系统。
S3、调整制动模型中的空行程阶段电机制动速度值，同时经济性仿真模型分别计算串联制动回收系统及并联制动回收系统在不同空行程阶段制动速度下的能量回收率；
S4、基于不同能量回收率需求，来获取串联制动回收系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度的标定值。
在项目初期，基于工程应用对整车对能量回收率的需求，即在满足驾驶舒适性前提下的最大能量回收率，为串联制动回收制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值的指定提供参考。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、建立整车一维动力经济性仿真模型，经济性衡量指标为能量回收率；
S2、基于指定的制动扭矩分配策略，搭建制动模型；
S3、调整制动模型中的空行程阶段电机制动速度值，同时经济性仿真模型分别计算串联制动回收系统及并联制动回收系统在不同空行程阶段制动速度值下的能量回收率，
S4、基于不同能量回收率需求，来获取串联制动制动系统及并联制动回收系统对应的空行程阶段制动速度标定值。
2.如权利要求1所述的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，所述制动扭矩分配策略包括：
空行程回收阶段：当整车处于制动状态，且制动踏板的深度低于最大踏板自由行程时，串联制动回收系统及联制动系统均采用电机制动，电机制动速度设定为x m/s2；
制动回收阶段：当电机制动不能满足制动需求时，串联制动回收系统采用电机制动优先，机械液压制动补充的原则，并联制动回收系统采用电机制动叠加在机械液压制动上的原则。
3.如权利要求2所述的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，所述制动扭矩分配策略包括：
当车速小于车速阈值时，串联制动回收系统及联制动回收系统均退出，采纯机械液压制动。
4.如权利要求1所述的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，当整车为纯电动汽车或混合动力汽车时，能量回收率表示如下：
能量回收率＝电池回收的能量/电池实际放电能量的比值。
5.如权利要求1所述的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，所述一维动力经济性仿真模型是基于CRUISE软件建立的。
6.如权利要求1所述的基于能量回收率的空行程阶段电机制动速度标定方法，其特征在于，所述制动模型是基于SIMULINK软件建立的。
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