[发明专利]轮毂电机驱动的串联式电动车下长坡再生制动控制方法

说明书

本发明提供一种轮毂电机驱动的串联式电动车下长坡再生制动控制方法，将制动踏板的角度转换为制动主缸压力，算出整车制动力矩，判断制动类型为紧急制动还是常规制动；当为常规制动，发电机工作在驱动电机模式，计算轮毂电机的最大再生制动力矩；在制动力矩分配中采用优先电机制动能量回馈，当电制动受限于电池最大充电功率时，则启用发电机‑发动机组进行反拖制动，最后使用液压制动的制动力矩分配原则；当为紧急制动，整车制动完全由机械制动来实现。本发明消除动力电池最大充电功率对电动汽车电制动的限制，解决由制动器温度急剧上升导致制动效能热衰退的问题。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种轮毂电机驱动的串联式电动车下长坡再生制动控制方法。

背景技术

我国山区面积占国土总面积的69％，在山区越岭公路上有时连续下坡坡长很大，当汽车长时间在长下坡路面上行驶时，自身重力势能转化为动能，由于汽车加速度的作用，车辆速度越来越大，当坡度很陡很长时，要求汽车具有足够的持续制动力，保证汽车在下坡行驶至坡底结束时其主制动系统还具有足够的制动性能。但当坡道较长时，由于高速持续制动，可能会因过渡使用行车制动器控制车速而使得制动器温度急剧上升，发生制动效能热衰退，严重时甚至车辆制动能力丧失，致使重特大事故经常发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种轮毂电机驱动的串联式电动车下长坡再生制动控制方法，解决了由制动器温度急剧上升导致制动效能热衰退的问题，从而保护车辆。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种轮毂电机驱动的串联式电动车下长坡再生制动控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

制动类型判断：整车控制器实时采集制动踏板的角度，并将制动踏板的角度转换为制动主缸压力P，算出整车制动力矩T，通过整车制动力矩T判断制动类型为紧急制动还是常规制动；

当判断为常规制动，整车控制器接收动力电池管理系统发送电池实时电压、电池实时最大可充电电流以及电池当前电量信号，计算电池实时允许最大充电功率P_e，从而得到电池最大充电功率限制下对应的轮毂电机提供的电制动力矩T_b；发电机工作在驱动电机模式，反拖发动机空转时消耗的最大功率为P_g；计算轮毂电机的最大再生制动力矩T_rmax；

电制动与机械制动力矩及发电机-发动机组功率分配策略：在制动力矩分配中采用优先电机制动能量回馈，当电制动受限于电池最大充电功率时，则启用发电机-发动机组进行反拖制动，最后使用液压制动的制动力矩分配原则；

按上述分配策略得到总的电制动力矩和机械制动力矩，根据陀螺仪的信号进行车辆前、后轴的电制动力矩和机械制动力矩的分配；整车控制器根据前后轴机械制动力矩大小，向ABS发送相应调节轮缸制动压力命令，根据前后轴电制动力矩大小，向轮毂电机控制器发送相应的力矩指令；

当判断为紧急制动，整车控制器把制动踏板的角度发送给ABS控制器，向轮毂电机发出信号退出电制动，同时向ABS发出解除轮缸目标压力指令，整车制动完全由机械制动来实现，轮缸压力由ABS调节器自行调节。

按上述方案，由制动踏板的角度转换的制动主缸压力P，仅用于计算整车制动力矩T；制动轮缸压力的实际控制，在根据所述的分配策略分配之后，由整车控制器向ABS发送相应调节轮缸制动压力命令。

按上述方案，整车制动力矩T通过以下公式计算：

其中D1、D2为前、后桥制动器活塞直径，n1、n2为前、后桥单个制动器活塞数量，r_e1、r_e2为前桥、后桥制动盘的有效半径，μ为制动摩擦系数，为制动器机械效率，P为制动踏板角度为θ时对应的制动主缸压力，R为轮胎静力半径。