科创中国
一种纯电动汽车电液制动力分配方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-15 10:04:16
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 张喻婷 | 2023-10-15 10:04:16
一种纯电动汽车电液制动力分配方法，包括建立汽车簧载质量的运动学模型；将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型；建立制动力分配控制器的目标函数，并设置分配控制器的目标函数的约束条件，并根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩。本方法能平衡制动安全性与能量回收效率，对电液制动力进行合理分配。
本发明的亮点是克服现有技术中存在的能量最大限度的回收与制动安全性能难以协调的问题，提供了一种能够平衡舒适性、最大化回收能量，同时能兼顾安全性的纯电动汽车电液制动力分配方法。
从技术角度来看，随着新能源汽车技术的不断发展和完善，尤其是电池技术的进步，电动汽车的续航能力和性能得到了显著提升。而作为新能源汽车制动系统的重要组成部分，电液制动力的分配方法和系统的设计也得到了进一步的优化和发展。可以预见，在技术不断进步的推动下，纯电动汽车电液制动力分配方法会越来越合理，能够更好地满足汽车的性能和安全需求。
其次，从市场需求角度来看，随着环保意识的提高和新能源汽车的普及，消费者对于新能源汽车的接受程度也在逐渐提高。与此同时，消费者对于汽车的安全性能和舒适性也提出了更高的要求。在这样的背景下，能够更好地满足消费者需求，提高汽车性能和安全性的电液制动系统将会得到更广泛的应用。
最后，从政策角度来看，政府对于新能源汽车的发展给予了大力支持，不仅提供了补贴和税收优惠政策，还鼓励企业进行新能源汽车技术的研发和创新。可以预见，在政策的推动下，新能源汽车的各项技术包括电液制动系统会有更深入的研究和发展。
东风汽车股份有限公司是一家从事汽车销售,汽车发动机销售,零部件销售等业务的公司，成立于1999年07月21日，公司坐落在湖北省，企业的经营范围为:汽车（小轿车除外）、汽车发动机及零部件、铸件的开发、设计、生产、销售；机械加工、汽车修理及技术咨询服务。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）
1、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中先建立簧载质量运动模型，再将载质量运动模型离散化，得到车辆状态预测模型，基于当前的车速、前轮转速、后轮转速、电机转矩、前轮制动器制动转矩、后轮制动器制动转矩、驾驶员需求制动力矩、电机转、电机输出电流等状态变量和车辆状态预测模型，可以对预测时域内状态变量的值进行计算，并通过预测时域内状态变量的值对目标函数进行求解以获取目标电机转矩和目标液压制动力矩，以对电液制动力进行合理的分配。因此，本设计中通过车辆状态预测模型对预测时域内状态变量的值进行计算，再结合预测时域内状态变量的值和目标函数计算目标电机转矩和目标液压制动力矩，可对电液制动力进行合理的分配。
2、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中，为了尽可能地回收制动能量，需要在保证轮胎滑移率位于安全范围内的前提下，尽可能的增大制动能量回收功率。整个制动过程当中，制动转矩由电机和液压制动系统共同提供，电机转矩可以通过调节电流实现快速变化，但液压制动转矩的变化速率较慢，因此在制动过程当中，电机转矩的变化尽可能小，才能保证制动过程中减速度的平稳，根据上述减小电机转矩的变化、保证轮胎滑移率位于安全范围以及增大制动能量回收功率的优化目标建立制动力分配控制器的目标函数，通过分配控制器的目标函数及预测时域内状态变量的值求解获得目标电机转矩、目标液压制动力矩，电机控制器和制动控制器分别根据目标电机转矩和目标液压制动力矩控制电机和液压制动系统做出响应，可以在保证减速平稳的前提下达到更大的能量回收功率。因此，本设计中综合考虑制动舒适性、安全性和经济性建立分配控制器的目标函数，进而通过分配控制器的目标函数对驾驶员需求制动力矩进行合理的分配，能达到平稳减速、增大制动能量回收功率的效果。
3、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中，设置了分配控制器的目标函数的约束条件，通过电机在第四象限外特性曲线对制动过程中的电机转矩进行限制，同时对制动过程中的前轮的滑移率、电机输出的电流进行限制，有效的保证制动的安全性。因此，本设计中通过设置目标函数的约束条件，有效的保证制动的安全性。
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