[发明专利]一种电动汽车再生制动控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车再生制动控制方法，设立基于附着系统的路面特征值计算方法，建立附着系数与滑动率的半经验数学模型，引入路面状态特征值，识别路面状况及该路面对应的平均附着系数；根据附着系数的高低和制动强度的大小判断前、后轮制动力；将制动强度、电池SOC、车速作为模糊控制器的输入，建立经验模糊规则，通过模糊控制器输出再生制动力占前轮制动力的比例，与电机可输出最大转矩比较，得出最终再生制动力；根据最终再生制动力确定电机可提供的最大制动力，得出前轮摩擦制动力。本发明在保证制动安全的前提下，根据不同附着系数合理进行前后轮制动力、电机制动力和摩擦制动力的分配，提高制动能量回收率和续驶里程，增加制动安全性。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体为一种电动汽车再生制动控制方法。

背景技术

电动汽车动力系统的关键技术中，控制策略的合理性与否将直接影响整车的性能水平，与燃油汽车相比，纯电动汽车动力系统的能量利用率相对较高，通过合理的再生制动控制策略能够有效地提高制动能量回收率，进一步提高整车效率，对有效地降低汽车污染物排放并节约石油。同时，合理的控制策略可以提高动力电池的使用寿命，延长电动汽车的续驶里程，降低因电池过早报废引起成本过高的风险，因此再生制动控制策略的研究是纯电动汽车进行整车研发和性能试验的一个重要环节。

电动汽车与传统燃油汽车在制动中最大的不同即电动汽车可以通过电机制动产生能量，并以电机发电的形式为动力电池充电，以实现制动能量的回收利用，节能的同时增加电动汽车的续航里程。多数研究学者仅以尽可能提高能量回收率为目标，一定程度上忽略了制动安全性和稳定性。实际再生制动控制策略均须以满足驾驶员意图或者舒适度为控制前提，同时考虑路面状况，并以电机的特性作为控制依据，对前、后轮进行合理分配，协调再生制动与摩擦制动之间的比例关系，从而由控制器ECU根据制动的不同工况判定电机转矩和机械转矩，可用仿真进行反复试验。

从整车动力系统层面分析，再生制动系统主要包括电机制动系统和传统液压制动系统，电机制动系统包括整车控制器、驱动电机及电机控制器、动力电池及电池管理系统。电机控制器用于控制驱动电机工作于发电状态，施加回馈制动力；电池管理系统控制电能回收于电池；传统液压制动系统包括液压制动执行机构和制动控制器，用于控制摩擦制动力的建立与调节。电动汽车在实际减速或制动过程中，整车控制器根据驾驶员制动意图，输出制动控制分配信号给电机控制器，控制电机制动比例，由于车速、电池SOC、制动强度等不同，再生制动占制动的比例也应有所不同。

目前典型的再生制动控制策略主要有最佳感觉再生制动控制策略(理想再生制动控制策略)、并联再生制动控制策略等。最佳感觉再生制动控制策略保证了制动稳定性和制动效能，但缺点是实际应用中需要制动系统辅助，较难严格按照曲线分配。实际应用中，可以与ABS防抱死技术结合，从而更加保证制动安全性。基于并联再生制动控制策略的制动系统以摩擦制动为主，再生制动为辅，其结构简单，实际应用价值高，但缺点是驾驶员感觉与能量回收效果欠佳。且两种控制策略均没有考虑附着系数，尤其在附着系数较低(积水、冰雪)的路面制动时，提高再生制动力，极易导致车轮抱死，降低制动安全性。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种电动汽车再生制动控制方法，能够在保证制动安全的前提下，根据不同附着系数合理进行前后轮制动力、电机制动力和摩擦制动力的分配，提高制动能量回收率和电动汽车的续驶里程，增加制动安全性。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种电动汽车再生制动控制方法，包括以下步骤：

步骤1.设立基于附着系统的路面特征值计算方法，建立附着系数与滑动率的半经验数学模型，引入路面状态特征值，识别路面状况及该路面对应的平均附着系数；

步骤2.根据附着系数的高低和制动强度的大小判断前、后轮制动力；