[发明专利]一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法

权利要求书

1.一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其中所述电动车包括前轴与后轴，前轴为非驱动轴通过机械制动，后轴为电机直接驱动轴通过电机制动以及机械制动，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，判断电动车是否进入制动状态：电动车运行过程中，电动车预载传感器将采集到的制动踏板开度变化信息、加速踏板开度变化信息和车速变化信息传递给整车控制单元，整车控制单元根据三种信息综合判断电动车是否进入制动能量回收状态；

步骤二，轴荷估计：整车控制单元根据电动车的实时状态，对电动车进行轴荷估计，估计质心的实时位置；

步骤三，在制动状态下，根据步骤二中估计的质心的位置及电动车参数，绘制理想制动力分配曲线，进行电动车的前轴和后轴制动力分配；

其中，理想制动力分曲线公式为：

式中F_br为后轴制动力，b₁为实时估计的质心到后轴的距离，h_g为实时估计的质心距离地面的高度，L为前后轴的距离，G为整车的重量，F_bf为前轴制动力；

步骤四，根据驱动电机的发电效率，以驱动电机的最大有效功率为目标，对后轴的电机制动力与机械制动力进行遗传算法求解；

驱动电机的最大有效功率为：

MaxP＝T_m·n·η_u，

约束条件为：

式中，电机制动扭矩为T_m，n_max为电机能达到的最大转速，T_{B_max}为电机能达到的最大转矩；

T_m＝(F_br·r-T_b)/i，

式中，r表示轮胎半径，T_b为后轴的机械制动扭矩，i表示传动系统的传动系数；

制动能量回收效率为：

η_u＝η_m(T_m,n)，

式中，η_m为电机的发电效率，n为电机的转速。

2.根据权利要求1所述的一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其特征在于，制动踏板开度大于0，加速踏板开度等于0，车速大于10km/h，三者条件同时具备确认进入制动能量回收状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其特征在于，所述电动车的电池SOC设定为15％～85％，此区间进行制动能量回收，超出此区间停止回收。

4.根据权利要求1所述的一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其特征在于，所述后轴制动力约束条件为：

式中：a为静止状态下的质心到前轴的距离，b表示静止状态下质心到后轴的距离，z表示制动强度，

5.根据权利要求1所述的一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其特征在于，电机制动扭矩变化率为k，

k的模糊求解公式为

k＝fuzzy(A_BP，dA_BP/dt)，

电机当前时刻制动扭矩T₁计算公式为

T₁＝T₀+kt，

式中，T₀表示上一时刻电机的扭矩，t表示上一时刻和当前时刻中间间隔的时间，A_BP为制动踏板位移，dA_BP/dt为制动踏板位移变化率。

6.根据权利要求1所述的一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其特征在于，质心到前轴的实时估计距离为：

质心到后轴的实时估计距离为：

式中，

F_ZW1为前轮收到的空气升力，F_ZW2为后轮收到的空气升力，F_Zs1表示整车静止状态下在前轮的载荷，F_Zs2表示整车静止状态下在后轮的载荷。