CN114590131B - 制动能量回收控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例中提供了一种制动能量回收控制方法、装置及车辆,属于智能控制技术领域,该方法包括:本公开实施例中的制动能量回收控制方案,根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案,在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域,具体而言,涉及一种制动能量回收控制方法、装置及车辆。
背景技术
随着我国经济的快速发展,车辆逐渐开始走进千家万户,据统计我国车辆的保有量在2020年已经超过了2.6亿辆,其中有超过493万辆是纯电动车辆,根据国务院印发的新能源车辆产业发展规划,这个数字还会继续提高。然而以电动车辆为代表的新能源车辆在发展过程中仍然面临着续航能力不足和充电速度过慢的困扰,这些问题严重制约了新能源车辆的发展。由于目前电池技术的限制,单纯依靠调整设计参数难以使续航里程获得大幅提升。因此需要从其他方面入手来提升车辆的续航能力,其中之一便是制动能量回收技术。制动能量回收的关键问题在于驱动电机制动与摩擦制动的制动力分配问题,而前后轮的制动力分配则是影响整车制动安全稳定性的重要因素。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供一种制动能量回收控制方法、装置及车辆,至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面,本公开实施例提供了一种制动能量回收控制方法,包括:
根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线的步骤,包括:
根据制动力矩公式建立制动力矩曲线;其中,
Fμ1表示前轮制动器制动力,Fμ2表示后轮制动器制动力,G表示车辆重力,b表示车辆质心到后轴中心线的距离,h表示车辆质心高度,L表示前轮车轴与后轮车轴之间的距离。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数的步骤,包括:
若制动强度小于或者等于0.1,将所述车辆的后轮的制动力分配系数设为1;
若制动强度大于0.1,将所述车辆的前轮的制动力分配系数与后轮的制动力分配系数的和设为1。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩的步骤,包括:
根据车辆转速确定驱动轮的摩擦力制动力矩;
根据车辆转速、转矩和电池充电特性确定电机制动力矩。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作的步骤,包括:
采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制,实现制动能量回收控制。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制,实现制动能量回收控制的步骤,包括:
获取对应的单输入单输出的非线性系统y(k+1)=f(y(k),...,y(k-ny),u(k),...,u(k-nu)),其中,u(k)∈R,y(k)∈R分别表示k时刻的输出和输入,ny和nu是两个未知的正整数;代表系统的非线性函数,u(k)为系统的输入,y(k)为系统的输出;
利用时变矩阵Φ(k)∈R2×2,将非线性系统转化为CFDL数据模型Δy(k+1)=Φ(k)Δu(k);其中,Δy(k+1)=y(k+1)=y(k),Δu(k)=u(k)-u(k-1);
计算得到对应的制动能量回收控制设计器
其中,y*(k+1)为期望输出,T为采样时间间刻。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,在进行前后轴制动力矩分配时,输入为后轴制动力矩,输出为总制动力矩。在进行驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配时,输入为电机制动力矩,输出为驱动轮总动力矩。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述异常行驶状态包括以下至少一种:
电池电量大于总电量的85%;
电池电量小于总电量的20%;
车辆转速小于500r/min。
第二方面,本公开实施例提供了一种制动能量回收控制装置,包括:
构建模块,用于根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
计算模块,用于根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
回收模块,用于在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
控制模块,用于在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
第三方面,本公开实施例还提供了一种车辆,所述车辆包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述利要求1-8中任一项所述的制动能量回收控制方法。
本公开实施例中的制动能量回收控制方案,根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案,在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的一种制动能量回收控制方法的流程示意图;
图2为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的车辆的制动能量回收控制系统制前后轮制动力分配分析示意图;
图3为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的最佳制动力系数曲线示意图;
图4为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的制动能量回收控制系统流程图;
图5为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的制动能量回收控制系统结构图;
图6为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的本发明的制动力分配曲线;
图7为本公开实施例提供的制动能量回收控制方法所涉及的不同电机制动力矩与转速对应的回收能量;
图8为本公开实施例提供的一种制动能量回收控制装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
需要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想,图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
本公开实施例提供一种制动能量回收控制方法。本实施例提供的制动能量回收控制方法可以由一计算装置来执行,该计算装置可以实现为软件,或者实现为软件和硬件的组合,该计算装置可以集成设置在服务器、终端设备等中。
参见图1,为本公开实施例提供的一种制动能量回收控制方法的流程示意图。如图1所示,所述制动能量回收控制方法主要包括以下步骤:
步骤S101,根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
本实施例提供的制动能量回收控制方法,应用于车辆在制动过程中的能量回收控制,尤其是应用于纯电动公共客运车辆,其主要控制原理为制动控制器根据制动需求、车速、储能装置状态、电机所能提供的制动力矩等信号决定前后轴制动力、电机再生制动力与机械制动力分配的大小。具体的控制策略嵌在前/后电/液制动协调控制器中。制动控制器在分配完电机再生制动力和液压机械制动力之后,将控制信号发送给前后轴电机控制器和机械控制单元,前后轴电机控制器在收到指令之后将控制前后轴电机产生相应的再生制动力;机械制动控制单元在收到指令之后对前后轴液压压力进行调整,即通过改变两个高速开关阀的供给电流来使其具有不同的开度。
随着制动强度的增加,电机制动力矩也不断增加。与此同时车速和电机转速在不断减小,电机能够提供的最大制动力矩也在增大。当电机制动不能满足总的制动需求时,机械制动开始参与制动,对制动力矩进行协调补偿,保证满足总的制动需求。需要注意的是,当电机转速低于一定值时,电机产生的回馈电流过低会对蓄电池造成损害,此时可切换为纯机械制动模式。
根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,基于制动力矩曲线获取其前后轮制动力分配系数,尽可能保证车辆驱动轮(后轮)获得最大制动力的同时保证车辆的稳定运行。汽车制动时如果出现前轮先于抱死的情况,是稳定工况,但在制动时汽车丧失转向能力,附着条件没有充分利用;如果出现后轮先于前轮抱死的情况,就会发生后轮侧滑(即横向滑动),它会令整辆汽车发生无法控制的回转运动,极易发生碰撞事故。只有前、后轮同时抱死工况下,汽车处于稳定状态且可充分利用纵向附着系数。此时为前、后轮制动力理想分配的情况。如图2为一纯电动城市客车,理想分配系数曲线如图3所示,如图4和图5所示为车辆的制动能量回收系统的流程图和结构图。具体的,主要计算如下。
对后轮接地点取力矩得
式中:W1表示地面对前轮的法向反作用力(N),G表示汽车重力(N),b表示汽车质心到后轴中心线的距离(mm),m表示汽车质量(kg),h表示汽车质心高度(mm);,du/dt表示汽车减速度(m/s2)。
对前轮接地点取力矩,得
式中:W2表示地面对前轮的法向反作用力(N),a表示汽车质心到前轴中心线的距离(mm)。
则可求得地面法向反作用力为
如果在附着系数下,前、后车轮均抱死(分别先后或同时抱死),这时,/>或/>则
在任何附着系数的路面上,前、后轮同时抱死的条件是:前、后轮制动力之和等于附着力,并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力,即
或
式中:Fμ1表示前轮制动器制动力;
Fμ2表示后轮制动器制动力;
得:
消去变量得:
可选的,若制动强度小于或者等于0.1,将所述车辆的后轮的制动力分配系数设为1;
若制动强度大于0.1,将所述车辆的前轮的制动力分配系数与后轮的制动力分配系数的和设为1。对应的制动分配曲线如图6所示。
步骤S102,根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
如图7所示,通过后续对于驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配,再生制动能量回收同时受到电机发电特性和电池充电特性的影响。对于电机来说,在制动过程中,输出转矩与车速密切相关,并且电机发电效率也会随转速和转矩变化而变化;汽车的电机制动力矩与能量回收效率并非完全是正相关的,因此,将采用最佳的制动力曲线,来分配不同转速时最佳电机制动力矩。
步骤S103,在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
采用无模型自适应控制作为策略分配的控制算法,可以有效实现前后轮制动力矩的分配以及驱动轮电机制动力矩与摩擦制动力矩的分配。车辆的情况是实时变化的,而MFAC控制算法可以很好的根据车辆不同时刻下的状况进行离线控制,实现保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。控制算法如下:
考虑以下单输入单输出的非线性系统:
y(k+1)=f(y(k),...,y(k-ny),u(k),...,u(k-nu))
其中,u(k)∈R,y(k)∈R分别表示k时刻的输出和输入;ny和nu是两个未知的正整数;代表系统的非线性函数,u(k)为系统的输入,y(k)为系统的输出。在进行前后轴制动力矩分配时,输入为后轴制动力矩,输出为总制动力矩。在进行驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配时,输入为电机制动力矩,输出为驱动轮总制动力矩。
利用一个时变矩阵Φ(k)∈R2×2(Pseudo Jacobian Matrix,简称PJM),这样非线性系统的动力学可以转化为以下CFDL数据模型:
Δy(k+1)=Φ(k)Δu(k)
其中,Δy(k+1)=y(k+1)=y(k),Δu(k)=u(k)-u(k-1)。
对再生制动控制系统进行动态线性化后,可以设计MFAC策略。定理1证明了PJMΦ(k)的存在性,Φ(k)的估值如下。
设PJM估算的准则函数如下:
J(Φ(k))=|y(k)-y(k-1)-Φ(k)Δu(k-1)|2-μ|Φ(k)-Φ(k-1)|2;
其中μ>0是惩罚PJM估计过度变化的加权因子。改进的投影算法可以通过最小化上式来估计Φ(k):
为了估计转矩的控制输入,列出如下关于Δu(k)的准则函数:
其中y*(k+1)∈R2输出的期望值,λ>0是一个控制输入变化的权重因子,是一个正的的系数。由于无模型控制器基本算法需要较长的稳定时间,对于车辆这类快速系统的控制是非常的不利,于是在准则函数中加入了第三项。T为采样时间,如果系统的参数发生变化或者受到干扰输出偏离设定值时,第三项考虑到了系统输出曲线的斜率变化对系统输出的影响,从而加速系统达到稳定状态。而当受控系统达到稳定状态时,该项也将趋于零。
可得控制器设计为
其中,y*(k+1)为期望输出,T为采样时间。
步骤S104,在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
转速过低或电池电量过高等不适合进行制动能量回收的情况下,关闭制动回收,保护电池。
具体的,所述异常行驶状态包括以下至少一种:
电池电量大于总电量的85%;
电池电量小于总电量的20%;
车辆转速小于500r/min。
综上所述,在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。本公开实施例中的制动能量回收控制方案,根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案,在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。
与上述的方法实施例相对应,参见图8,为本公开实施例提供的一种制动能量回收控制装置的模块框图。所述制动能量回收装置800包括:
构建模块801,用于根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
计算模块802,用于根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
回收模块803,用于在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
控制模块804,用于在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
此外,本公开实施例还提供了一种车辆,所述车辆包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述利要求1-8中任一项所述的制动能量回收控制方法。
上述本公开实施例中的制动能量回收控制方案,根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。通过本公开的方案,在保证车辆的制动速率与制动安全性的情况下,最大可能的提高纯电动公共客运车辆的制动能量的回收效率。
图8所示装置可以对应的执行上述方法实施例中的内容,本实施例未详细描述的部分,参照上述方法实施例中记载的内容,在此不再赘述。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
应当理解,本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种制动能量回收控制方法,其特征在于,包括:
根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高;
所述基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数的步骤,包括:
若制动强度小于或者等于0.1,将所述车辆的后轮的制动力分配系数设为1;
若制动强度大于0.1,将所述车辆的前轮的制动力分配系数与后轮的制动力分配系数的和设为1;
所述根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作的步骤,包括:
采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制,实现制动能量回收控制;
所述采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制,实现制动能量回收控制的步骤,包括:
获取对应的单输入单输出的非线性系统y(k+1)=f(y(k),...,y(k-ny),u(k),...,u(k-nu)),其中,u(k)∈R,y(k)∈R分别表示k时刻的输出和输入,ny和nu是两个未知的正整数;代表系统的非线性函数,u(k)为系统的输入,y(k)为系统的输出;
利用时变矩阵Φ(k)∈R2×2,将非线性系统转化为CFDL数据模型Δy(k+1)=Φ(k)Δu(k);其中,Δy(k+1)=y(k+1)=y(k),Δu(k)=u(k)-u(k-1);
计算得到对应的制动能量回收控制设计器
其中,y*(k+1)为期望输出,T为采样时间间刻;
在进行前后轴制动力矩分配时,输入为后轴制动力矩,输出为总制动力矩,在进行驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配时,输入为电机制动力矩,输出为驱动轮总动力矩。
2.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,所述根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线的步骤,包括:
根据制动力矩公式建立制动力矩曲线;其中,
Fμ1表示前轮制动器制动力,Fμ2表示后轮制动器制动力,G表示车辆重力,b表示车辆质心到后轴中心线的距离,h表示车辆质心高度,L表示前轮车轴与后轮车轴之间的距离。
3.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩的步骤,包括:
根据车辆转速确定驱动轮的摩擦力制动力矩;
根据车辆转速、转矩和电池充电特性确定电机制动力矩。
4.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,所述异常行驶状态包括以下至少一种:
电池电量大于总电量的85%;
电池电量小于总电量的20%;
车辆转速小于500r/min。
5.一种制动能量回收控制装置,其特征在于,包括:
构建模块,用于根据车辆的实时情况在线建立制动力矩曲线,并基于所述制动力矩曲线获取所述车辆的前后轮制动力分配系数;
计算模块,用于根据所述车辆的电机参数,获取不同转速下的驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩;
回收模块,用于在正常行驶状态,根据所述车辆的前后轮制动力分配系数以及所述驱动轮的摩擦力制动力矩与电机制动力矩,执行针对实时转速的制动能量回收控制操作;
还包括,
采用基于紧凑形式动态线性化数据模型的输入输出约束自适应控制,实现制动能量回收控制,包括:
获取对应的单输入单输出的非线性系统y(k+1)=f(y(k),...,y(k-ny),u(k),...,u(k-nu)),其中,u(k)∈R,y(k)∈R分别表示k时刻的输出和输入,ny和nu是两个未知的正整数;代表系统的非线性函数,u(k)为系统的输入,y(k)为系统的输出;
利用时变矩阵Φ(k)∈R2×2,将非线性系统转化为CFDL数据模型Δy(k+1)=Φ(k)Δu(k);其中,Δy(k+1)=y(k+1)=y(k),Δu(k)=u(k)-u(k-1);
计算得到对应的制动能量回收控制设计器
其中,y*(k+1)为期望输出,T为采样时间间刻;
在进行前后轴制动力矩分配时,输入为后轴制动力矩,输出为总制动力矩,在进行驱动轮摩擦力制动力矩与电机制动力矩分配时,输入为电机制动力矩,输出为驱动轮总动力矩;
控制模块,用于在异常行驶状态,关闭制动能量回收控制操作,其中,所述异常行驶状态包括车辆转速过低或电池电量过高。
6.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-4中任一项所述的制动能量回收控制方法。
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