[發(fā)明專利]一種基于超磁致伸縮制動系統(tǒng)的復(fù)合再生制動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110367569.1
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113085806B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于博洋;曹銘純;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60L7/10;G06N3/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本發(fā)明公開了一種基于超磁致伸縮制動系統(tǒng)的復(fù)合再生制動控制方法，包括：利用駕駛數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型；實時采集制動踏板壓力、制動踏板位移、當(dāng)前車速、車輛行駛過程中前方物體相對自車的距離與相對運動速度信息，估計電池荷電狀態(tài)；計算得到駕駛員制動意圖的初步識別；得到駕駛員制動意圖的最終識別結(jié)果；選擇制動模式；根據(jù)選擇的制動模式，向電流調(diào)節(jié)模塊輸出控制信號，電流調(diào)節(jié)模塊輸出電流分別控制再生制動電機和超磁致伸縮制動器進行制動。本發(fā)明利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過制動踏板位移、制動踏板壓力和車速，識別制動意圖，并利用前方物體相對自車的距離與相對運動速度修正，考慮周圍環(huán)境，識別準(zhǔn)確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車制動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超磁致伸縮制動系統(tǒng)的復(fù)合再生制動控制方法。

背景技術(shù)

隨著節(jié)能環(huán)保成為當(dāng)今世界的主題，清潔、節(jié)能的電動汽車是未來汽車工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要發(fā)展方向。隨著電動汽車技術(shù)不斷發(fā)展，電動汽車的制動系統(tǒng)由傳統(tǒng)的液壓制動向線控制動轉(zhuǎn)變。線控制動在滿足基本制動需求的同時，可以與再生制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制進行制動能量回收，再生制動作為電動汽車節(jié)能技術(shù)的重要組成部分，對提高電動汽車續(xù)駛里程，推動電動汽車發(fā)展具有重要作用。另外，傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)產(chǎn)生的制動力僅與駕駛員控制的制動踏板行程有關(guān)，在某些工況下難以保證制動的安全性和制動的平順性；而線控制動系統(tǒng)可以根據(jù)工況與駕駛員的制動意圖對制動力進行相應(yīng)的調(diào)整，在保證制動安全性的同時提高再生制動時的能量回收效果。

由于上述電動汽車和線控制動系統(tǒng)的特點，對駕駛員制動意圖的準(zhǔn)確識別甚至預(yù)測，有助于進行制動力補償和再生制動系統(tǒng)的制動力力分配，對保證電動汽車的制動安全性，提高能量利用率有著重要作用。國內(nèi)外許多學(xué)者提出了對駕駛員制動意圖進行識別的方法，大都是僅通過踏板力與踏板位移就將制動意圖簡單的劃分為幾種模式，沒有考慮到車輛所處的行駛工況，制動意圖識別準(zhǔn)確度較低。

目前，市面上具備再生制動功能的電動汽車，大多在駕駛員踩下制動踏板后再生制動電機才會進行工作，制動控制器對再生制動力和液壓制動力通過一定的分配策略進行分配，使車輛所獲得的制動力達到目標(biāo)制動力的同時，也可以回收一定的制動能量，采用這類控制方法的電動汽車駕駛感受與傳統(tǒng)車相接近，但由于再生制動只起到輔助制動的作用，因此所回收的制動能量較少。此外，也有一部分具備再生制動功能的電動汽車，所采用的再生制動控制方法是在駕駛員松開油門之后就進行再生制動，但是，這種電動汽車要保持車速就必須要踩油門，駕駛感覺與傳統(tǒng)車輛相差較大。而超磁致伸縮制動系統(tǒng)的制動器由電流控制，與現(xiàn)有制動器控制方法不同，現(xiàn)有技術(shù)沒有針對基于超磁致伸縮材料的制動系統(tǒng)的再生制動控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于超磁致伸縮制動系統(tǒng)的復(fù)合再生制動控制方法，以解決現(xiàn)有針對超磁致伸縮制動系統(tǒng)再生制動技術(shù)空缺的問題。本發(fā)明通過駕駛數(shù)據(jù)與踏板信息預(yù)測制動意圖的同時，利用毫米波雷達數(shù)據(jù)對預(yù)測的意圖進行修正，使制動意圖的識別更加準(zhǔn)確，進而使再生制動在多回收能量的同時，盡可能小的影響駕駛員的駕駛感覺。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種基于超磁致伸縮制動系統(tǒng)的復(fù)合再生制動控制方法，步驟如下：

(1)離線采集駕駛員正常制動時的駕駛數(shù)據(jù)，利用駕駛數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型；

(2)制動時，實時采集制動踏板壓力P、制動踏板位移s、當(dāng)前車速v、車輛行駛過程中前方物體相對自車的距離ρ與相對運動速度u信息，同時估計電池荷電狀態(tài)(SOC)；

(3)將步驟(2)中獲得的制動踏板壓力、制動踏板位移和當(dāng)前車速信息輸入到步驟(1)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型中，得到駕駛員制動意圖的初步識別M^*；

(4)通過步驟(2)中獲得的前方物體相對自車的距離與相對運動速度信息，修正駕駛員制動意圖的初步識別，得到最終識別結(jié)果；