[發明專利]一種電動汽車制動力分配方法

有效

• 申請號: 201910274239.0
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN109941245B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 于德亮;劉冬;趙鵬舒;王文嵩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60T8/172;B60T8/174;B60T8/1763
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

1.一種電動汽車制動力分配方法，其特征在于：包括如下步驟：

根據制動強度分配前、后輪制動力；

將制動強度、電池SOC與總需求制動力作為輸入，通過模糊控制器輸出再生制動力占前輪制動力的比例；

利用前輪制動力減去再生制動力得到前輪要承擔的摩擦制動力；

設定規定滑移率，將實際滑移率作為輸入，通過反步控制得到減少再生制動力的比例，當實際滑移率超過規定滑移率，反步控制減少分配驅動電機制動份額；

所述反步控制得到減少再生制動力的比例的過程包括如下步驟：

a.構建驅動電機電壓方程、力矩方程、車輪縱向動力學模型、車輪力矩平衡模型和地面制動力模型；

b.通過步驟a構建電動汽車制動時驅動電機模型和車輪動力模型；

c.構建附著系數與滑移率的雙線性模型，通過外部滑移率得到相應的附著系數；

d.通過反步控制結合步驟c的附著系數得到調節再生制動力比例。

2.根據權利要求1所述一種電動汽車制動力分配方法，其特征在于：所述驅動電機的電壓方程為：

所述力矩方程為：T_e＝k_ti_a；

所述車輪縱向動力學模型為：

所述車輪力矩平衡模型為：

所述地面制動力模型為：F_xb＝mgμ(s)；

式中i_a為電樞電流；R為電樞回路電阻；L_a為電樞電感；k_e為電機電勢常數；k_t為電機轉矩常數；m為車輛質量；v為車輛行駛速度；F_xb為地面制動力；g重力加速度；μ(s)為附著系數，s為制動時車輪滑移率；J_w為車輪轉動慣量；w_w為車輪角速度；w_w＝w_m/i_g，i_g為傳動系傳動比；T_bm為驅動輪上電機制動力矩；T_e為電機電磁轉矩；r為車輪滾動半徑。

3.根據權利要求1所述一種電動汽車制動力分配方法，其特征在于：所述電動汽車制動時驅動電機模型和車輪動力模型為：

式中，為預分配再生制動力；u為調節再生制動力的比例。

4.根據權利要求3所述一種電動汽車制動力分配方法，其特征在于：所述反步控制步驟包括：

令x₁＝i_a，x₂＝w_w,f₁＝-R/L_a,f₂＝-k_ei_g/L_a，f₃＝U_a/L_a,f₄＝F_rer/J_w，f₅＝mgrμ(s)/J_w，將電動汽車制動時電機模型和車輪動力學模型轉化為二階系統：

引入誤差式中，x₁為虛擬輸入電流；I_d為期望輸出電流值；

定義V函數V₁，虛擬控制x₁，并對V函數V₁求導得：

定義V函數V₂，V₂＝V₁+0.5(x₁-α₀)²，對V₂求導得：

定義V函數V₃，V₃＝V₂+0.5(x₂-α₁)²，對V₃求導得：

得到調節再生制動力的比例u：

5.根據權利要求3所述一種電動汽車制動力分配方法，其特征在于：所述附著系數與滑移率的雙線性模型為：

式中s_opt為最佳滑移率；μ_h為峰值附著系數；μ_g為滑移率是100％時的附著系數。