本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車制動(dòng)控制，具體涉及一種適用于前輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車制動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種動(dòng)態(tài)調(diào)整制動(dòng)等級閾值的電動(dòng)汽車制動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
1、雙軸汽車制動(dòng)時(shí)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，汽車的前軸制動(dòng)力≥總制動(dòng)力的50％，后軸制動(dòng)力≤總制動(dòng)力的50％，這一規(guī)定旨在平衡制動(dòng)效率與安全性，防止前軸制動(dòng)力不足導(dǎo)致制動(dòng)距離延長，以及后軸制動(dòng)力過大引發(fā)側(cè)滑風(fēng)險(xiǎn)，降低操控穩(wěn)定性，因此前、后軸制動(dòng)力分配需控制在合理范圍內(nèi)。
2、針對前驅(qū)電動(dòng)汽車，除了汽車前、后輪的輪缸可以產(chǎn)生液壓制動(dòng)力外，還有前輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)也可以產(chǎn)生再生制動(dòng)力，因此前驅(qū)電動(dòng)汽車的制動(dòng)力分配策略關(guān)鍵就在于如何協(xié)調(diào)液壓制動(dòng)力和再生制動(dòng)力，以及前、后軸制動(dòng)力之間的分配關(guān)系，在滿足制動(dòng)需求和穩(wěn)定性的同時(shí)，提高車輛能量利用率。
3、目前，針對前驅(qū)電動(dòng)汽車制動(dòng)力分配主要有三種制動(dòng)控制策略：第一種基于理想制動(dòng)力曲線進(jìn)行前、后軸制動(dòng)力分配控制策略，可以獲得最優(yōu)的制動(dòng)性能，但制動(dòng)能量回收效率低；第二種最佳制動(dòng)能量回收控制策略，優(yōu)先使用電機(jī)再生制動(dòng)力進(jìn)行能量回收，當(dāng)制動(dòng)力需求超出電機(jī)再生制動(dòng)力時(shí)，液壓制動(dòng)介入補(bǔ)充，該策略能量回收效率高，但電機(jī)再生制動(dòng)力隨電池soc值、車速等不斷發(fā)生變化，控制邏輯較為復(fù)雜；第三種為并行式制動(dòng)分配控制策略，在保留液壓制動(dòng)力的基礎(chǔ)上，疊加電機(jī)再生制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)液壓制動(dòng)與電機(jī)再生制動(dòng)力的協(xié)同工作，該控制邏輯簡單，但由于再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)同時(shí)觸發(fā)，車輛平順性較差，制動(dòng)能量回收效率低。
4、現(xiàn)有技術(shù)的共性問題在于，其制動(dòng)模式的切換邏輯(尤其是再生制動(dòng)與液壓制動(dòng)的介入時(shí)機(jī)和權(quán)重)大多基于固定的制動(dòng)強(qiáng)度閾值，未能充分考慮車速這一關(guān)鍵變量對制動(dòng)安全性和能量回收的影響。在低速時(shí)，車輛動(dòng)能小，制動(dòng)穩(wěn)定性要求相對較低，應(yīng)最大化利用再生制動(dòng)進(jìn)行能量回收；而在高速時(shí)，車輛動(dòng)能大，對制動(dòng)響應(yīng)速度、穩(wěn)定性和安全性的要求提高，此時(shí)若仍沿用低速時(shí)的閾值，可能導(dǎo)致液壓制動(dòng)力介入過晚，存在安全隱患。因此，亟需一種能夠隨車速動(dòng)態(tài)調(diào)整制動(dòng)等級判定閾值的控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種隨車速動(dòng)態(tài)調(diào)整制動(dòng)等級閾值判定劃分的電動(dòng)汽車制動(dòng)控制方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案：一種動(dòng)態(tài)調(diào)整制動(dòng)等級閾值的電動(dòng)汽車制動(dòng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
3、根據(jù)實(shí)時(shí)車速(v)與當(dāng)前制動(dòng)強(qiáng)度(z)，基于預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)制動(dòng)等級閾值，判定當(dāng)前所處的制動(dòng)等級；
4、根據(jù)所述判定的制動(dòng)等級，調(diào)用對應(yīng)的前、后軸制動(dòng)力分配策略，協(xié)調(diào)分配前軸制動(dòng)力與后軸制動(dòng)力；
5、其中，所述動(dòng)態(tài)制動(dòng)等級閾值隨車速變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得在高速工況下，液壓制動(dòng)相較于低速工況更早介入。
6、優(yōu)選的，上述動(dòng)態(tài)制動(dòng)等級閾值包括第一閾值z1(v)、第二閾值z2(v)和第三閾值z3(v)，第四閾值z4(v)用于將制動(dòng)強(qiáng)度劃分為一級制動(dòng)0<z≤z1(v)、二級制動(dòng)z1(v)<z≤z2(v)、三級制動(dòng)z2(v)<z≤z3(v)和四級制動(dòng)z4>z3(v)。
7、優(yōu)選的，上述第一閾值z1(v)、第二閾值z2(v)和第三閾值z3(v)，第四閾值z4(v)是車速v的分段函數(shù)，具體為：
8、
9、z4(v)＝z>z3(v)。
10、優(yōu)選的，當(dāng)車速處于v≤60km/h區(qū)間時(shí)，各制動(dòng)等級對應(yīng)的前、后軸制動(dòng)力分配策略如下：
11、一級制動(dòng)時(shí)，前軸制動(dòng)力ff＝zg，后軸制動(dòng)力fr＝0；
12、二級制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力沿分配曲線圖1中a1-b1線段進(jìn)行分配；
13、三級制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力沿分配曲線圖1中b1-c1線段進(jìn)行分配；
14、四級制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力沿理想制動(dòng)力分配曲線(i曲線)進(jìn)行分配，且再生制動(dòng)力退出。
15、優(yōu)選的，當(dāng)車速處于v≥180km/h區(qū)間時(shí)，各制動(dòng)等級對應(yīng)的前、后軸制動(dòng)力分配策略如下：
16、一級制動(dòng)時(shí)，前軸制動(dòng)力ff＝zg，后軸制動(dòng)力fr＝0；
17、二級和三級制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力沿分配曲線圖中a2-b2線段和b2-c2線段進(jìn)行分配；
18、四級制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力沿理想制動(dòng)力分配曲線(i曲線)進(jìn)行分配，且再生制動(dòng)力退出。
19、優(yōu)選的，當(dāng)車速v≤60km/h時(shí)，所述二級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式:
20、
21、式中，g為汽車重力，a為質(zhì)心到前軸距離，b為質(zhì)心到后軸距離，h為質(zhì)心高度。
22、優(yōu)選的，當(dāng)車速v≤60km/h時(shí)，上述三級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式：
23、
24、式中，g為汽車重力，a為質(zhì)心到前軸距離，b為質(zhì)心到后軸距離，h為質(zhì)心高度，l為汽車軸距。
25、優(yōu)選的，當(dāng)車速v≤60km/h時(shí)，上述四級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足理想制動(dòng)力分配曲線(i曲線)的公式:
26、式中，g為汽車重力，b為質(zhì)心到后軸距離，h為質(zhì)心高度。
27、優(yōu)選的，當(dāng)車速v≥180km/h時(shí)，所述二級三級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式:
28、四級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足理想制動(dòng)力分配曲線(i曲線)的公式:
29、
30、式中，g為汽車重力，a為質(zhì)心到前軸距離，b為質(zhì)心到后軸距離，h為質(zhì)心高度；
31、優(yōu)選的，當(dāng)車速處于60km/h＜v＜180km/h區(qū)間時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度判定閾值隨車速動(dòng)態(tài)變化的過程：
32、將圖2中a′、b′、c′、d′所述制動(dòng)強(qiáng)度代入圖1中，圖1中制動(dòng)強(qiáng)度a′與線段a1-a2的交點(diǎn)即為動(dòng)態(tài)變化點(diǎn)a′，制動(dòng)強(qiáng)度b′與線段b1-b2的交點(diǎn)即為動(dòng)態(tài)變化點(diǎn)b′，制動(dòng)強(qiáng)度c′與線段c1-c2交點(diǎn)即為動(dòng)態(tài)變化點(diǎn)c′，線段a′-b′-c′-d即為動(dòng)態(tài)變化曲線；其中：
33、
34、本發(fā)明方法的核心優(yōu)勢在于：
35、在整個(gè)速度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)從純再生制動(dòng)到液壓制動(dòng)為主，再到全液壓制動(dòng)的平滑、自適應(yīng)過渡，從而在根本上協(xié)同優(yōu)化制動(dòng)能量回收效率與行車安全性，解決了固定閾值策略在高、低速工況下無法兼顧效率與安全的固有矛盾。
1.一種動(dòng)態(tài)調(diào)整制動(dòng)等級閾值的電動(dòng)汽車制動(dòng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)制動(dòng)等級閾值包括第一閾值z1(v)、第二閾值z2(v)和第三閾值z3(v)，第四閾值z4(v)用于將制動(dòng)強(qiáng)度劃分為一級制動(dòng)0<z≤z1(v)、二級制動(dòng)z1(v)<z≤z2(v)、三級制動(dòng)z2(v)<z≤z3(v)和四級制動(dòng)z4>z3(v)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一閾值z1(v)、第二閾值z2(v)和第三閾值z3(v)，第四閾值z4(v)是車速v的分段函數(shù)，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，當(dāng)車速處于v≤60km/h區(qū)間時(shí)，各制動(dòng)等級對應(yīng)的前、后軸制動(dòng)力分配策略如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，當(dāng)車速處于v≥180km/h區(qū)間時(shí)，各制動(dòng)等級對應(yīng)的前、后軸制動(dòng)力分配策略如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)車速v≤60km/h時(shí)，所述二級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述三級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式：
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述四級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足理想制動(dòng)力分配曲線(i曲線)的公式:
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)車速v≥180km/h時(shí)，所述二級三級制動(dòng)時(shí)，前后軸制動(dòng)力分配滿足以下公式:
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，當(dāng)車速處于60km/h＜v＜180km/h區(qū)間時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度判定閾值隨車速動(dòng)態(tài)變化的過程：