[发明专利]一种电动汽车制动力分配方法

说明书

一种电动汽车制动力分配方法，属于电动汽车领域；本申请为了解决在低附着系数的路面电动汽车制动时，控制电机减少能量回收，增加了控制的复杂性，降低电动汽车的安全性的问题；本申请包括如下步骤：根据制动强度分配前、后轮制动力；将制动强度、电池SOC与总需求制动力作为输入，通过模糊控制器输出再生制动力占前轮制动力的比例；利用前轮制动力减去再生制动力得到前轮要承担的摩擦制动力；设定规定滑移率，将实际滑移率作为输入，通过反步控制得到减少再生制动力的比例，当实际滑移率超过规定滑移率，反步控制减少分配驱动电机制动份额；本申请在低附着系数路面，既能提供尽可能多的能量回收，也能使电动汽车保持安全性。

技术领域

一种汽车制动力分配方法，属于电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车制动力分配方法。

背景技术

由于现有汽车利用机械摩擦力进行机械制动，而电动汽车则可以通过惯性驱动的方式使电机工作在发电状态，此状态下电机提供的制动转矩，可以减少部分机械制动。虽然电机提供的制动转矩不是机械制动，但也能形成车轮轮胎与地面的摩擦力并向电动汽车提供减速制动力的效果。目前能量回收控制策略主要采用模糊控制器，把电池的荷电状态SOC，总需求制动力和制动强度作为输入，而输出为再生制动的比例。模糊控制分配策略主要是尽可能让电机提供制动转矩，然而却无法保证前、后轮分配曲线满足理想I曲线和ECE法规。

人们仅以提高能量回收率为目标，忽略电动汽车制动时的安全性与稳定性。传统的ABS系统主要考虑车辆的制动效率和车轮的抱死情况，当出现复杂的工况时，过大的制动力会使汽车在ABS系统起作用前出现车轮抱死现象。特别电动汽车在低附着路面驾驶时，因为汽车在冰雪路面制动时，大多数制动力分配方案以再生制动为主要制动力，而电动汽车传统防抱死系统能减少机械制动力。此时很有可能发生抱死现象，从而降低了汽车驾驶稳定性。

从整车层面分析，制动能量回收系统主要包括电制动系统和液压制动系统两个子系统，同时涉及整车控制器、变速器、差速器和车轮等相关部件。电制动系统包含驱动电机及其控制器、动力电池和电池管理系统。电机控制器用于控制驱动电机工作于发电状态，施加回馈制动力；电池管理系统控制电能回收于电池；液压控制系统包括液压制动执行机构和制动控制器(BCU)，用于控制摩擦制动力的建立与调节。

目前分配电动汽车制动力主要根据固定比例的分配方式，即前、后轮按照固定比例进行制动力分配，随着再生制动的发展，大众普遍认识到再生制动是一种有效提高电动汽车的行驶里程的方式。优先使用再生制动扭矩，实现高效的制动能量回收。而且再生制动相比液压制动具有反应速度快，可重复性高的优势。目前主要有串联式和并联式的再生制动力分配方案。但在低附着系数的路面(积水，冰雪)电动汽车制动时，由于制动力大部分是再生制动力提供，车轮极易出现抱死现象，而电动汽车传统防抱死系统会减少机械制动力，此时再控制电机减少能量回收，反而增加了控制的复杂性，也降低电动汽车的安全性。

发明内容

为了解决本现有技术中的问题，本申请提出了一种电动汽车制动力分配方法，在低附着系数(冰、雪)路面，既能提供尽可能多的能量回收，也能使电动汽车保持安全性，不会发生翻车、甩尾、抱死。

本发明的一种电动汽车制动力分配方法，包括如下步骤：

根据制动强度分配前、后轮制动力；

将制动强度、电池SOC与总需求制动力作为输入，通过模糊控制器输出再生制动力占前轮制动力的比例；

利用前轮制动力减去再生制动力得到前轮要承担的摩擦制动力；

设定规定滑移率，将实际滑移率作为输入，通过反步控制得到减少再生制动力的比例，当实际滑移率超过规定滑移率，反步控制减少分配驱动电机制动份额。

进一步的，所述反步控制得到减少再生制动力的比例的过程包括如下步骤：

a.构建驱动电机电压方程、力矩方程、车轮纵向动力学模型、车轮力矩平衡模型和地面制动力模型；