[發明專利]一種基于雙閉環反饋的復合制動過渡過程控制方法

在審

• 申請號: 201811070138.3
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109398102A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 熊璐;史彪飛;韓偉;余卓平
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60L7/26
• 分類號: B60L7/26
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種基于雙閉環反饋的復合制動過渡過程控制方法，該方法針對汽車復合制動系統中電機制動子系統與液壓制動子系統的響應速度存在差異問題，通過電機制動力直接對液壓制動力需求與實際液壓制動力之間的偏差進行補償，使總制動力在過渡工況下更接近總需求制動力，形成了對液壓制動力的雙閉環反饋，從而改善了電機低速撤出時因液壓系統的響應速度與超調帶來的制動沖擊，大幅度減小了車輛再生制動低速撤出工況下的復合制動過渡過程沖擊度。

技術領域

本發明涉及汽車復合制動技術領域，尤其是涉及一種基于雙閉環反饋的復合制動過渡過程控制方法。

背景技術

復合制動系統一般包括電機制動子系統和液壓制動子系統，電動汽車的制動需求由驅動電機的再生制動以及液壓制動系統共同響應。電子液壓制動系統(Electro-hydraulic Brake System，EHB)是一種新型的具有主動增壓功能的線控制動系統，是汽車液壓制動系統的發展趨勢，該系統為符合制動系統，包括電機制動子系統和液壓制動子系統。

車輛制動時，在保證制動安全的條件下優先采用電機制動力，當電機制動力不能滿足制動需求時再施加液壓制動力。由于電機與液壓制動系統的響應速度不同，電機的響應速度快，液壓系統的響應速度較電機慢，導致復合制動在過渡工況下，會產生較大的制動沖擊度(即制動減速度的導數)，制動的平順性與舒適性有所惡化。

有關研究表明，相比于液壓制動系統的介入和退出，電機再生制動力在低速時撤出的工況會給車輛來帶更大的制動沖擊，使制動平順性急劇惡化，因此有必要重點關注電機力低速退出工況的協調。目前復合制動領域的研究主要還是提出再生制動的控制策略，對前后軸制動力進行合理分配，并沒有過多關注整個制動過程中車輛減速度、沖擊度等狀態，導致無法體現眾多制動能量回收策略的實際效果。因此，如何在再生制動低速撤出工況過程中能夠有效減小沖擊度是目前急需解決的重要問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于雙閉環反饋的復合制動過渡過程控制方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于雙閉環反饋的復合制動過渡過程控制方法，本方法針對復合制動系統中電機制動子系統與液壓制動子系統的響應速度存在差異的問題，由電機制動力直接對液壓制動力需求與實際液壓制動力之間的偏差進行補償。最后通過試驗進行驗證。

該控制方法具體包括以下步驟：

S1：根據車輛模型和復合制動系統獲取車輛信息和電池信息，結合電機制動子系統和液壓制動子系統的系統特性，對制動力進行分配，獲取目標電機力和目標液壓力。

S2：將目標液壓力和實際液壓力的差值構成液壓力閉環，作用到液壓制動子系統，獲取液壓制動力。

令電機制動子系統的傳遞函數為G_m(s)，液壓制動子系統的傳遞函數為G_h(s)，則有：

其中：K_m,K_h分別是電機與液壓系統的增益；T₁，T₂，T₃是制動電機的環節時間常數，T_h是液壓制動系統的環節時間常數；τ_m，τ_h分別是電機與液壓系統的延遲時間。以上各參數的實際值需根據實際系統進行參數辨識。

S3：因電機制動子系統的響應速度快于電子液壓制動系統，則利用電機制動子系統去補償電子液壓制動子系統的液壓制動力跟蹤誤差，即：

將液壓制動力需求(目標液壓力)與實際液壓制動力求差后作為電機需求轉矩的一部分，并與目標電機力疊加后共同作用到電機制動子系統，獲取補償后的電機制動力。