[发明专利]一种基于路况识别的自适应多模式能量回收方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于路况识别的自适应多模式能量回收方法和系统，针对具备电力驱动系统的汽车，包含混动和纯电动汽车，通过电子助力器，在制动系统的基础上，基于主动路面类型识别实现了多模式的能量回收功能，提高了能量回收效率，并兼顾到了车辆制动的舒适性。本发明能够智能适应不同道路状态的多模式能量回收。本发明完全是基于车辆当下的车辆自身的设备，没有增加任何额外设备，为新增功能降低了改造成本。

技术领域

本发明属于电动汽车驱动技术领域，具体涉及一种基于路况识别的自适应多模式能量回收方法和系统。

背景技术

近些年，随着排放法规和能源政策等方面的原因，汽车电动化已成为未来不可阻挡的趋势，近几年电动汽车的销量十分火爆。而对于电动汽车，续航里程是最重要的设计指标。为提高续航里程，一方面是不断提高电池的容量，另一方面，提高电能的有效利用率。在车辆不同的行驶工况下，车辆约有35％-80％的动能经制动转化为热能耗散掉；因此，为了进一步提高电动汽车的续航里程，制动能量回收技术已经成为当下的热点之一。

ESC电子稳定系统又叫制动液压调节单元；Ebooster电子助力设备用于放大驾驶员的制动力，与Ibooster线控制动系统的作用相同；VCU电动力驱动控制单元在能量回收模式时控制驱动电机进入回收模式产生电能；TCU车辆传动系统单元用于实现自动变速控制。

制动能量回收系统由传统的机械摩擦制动和电机回收制动两个系统构成；其中机械摩擦制动系统主要由制动踏板行程传感器、助力器、ESC制动液压调节单元和卡钳总成组成；回收制动系统主要由回收蓄电池和前轴驱动电机组成。首先，在日常行车制动过程中，制动能量回收在回收制动和机械液压制动两种模式的协调时，制动踏板感与传统制动时的踏板感有很大不同，需要根据不同的制动工况实时进行调节助特性；而传统机械制动系统设计以真空机械助力器为助力放大器，当其结构参数一经固定，后期便无法调节；因此在制动踏板感的调节上受到很大局限性。其次，现有制动能量回收对于回收目标扭矩的确定，都是以车速和制动踏板信号等作为回收扭矩的计算输入条件；此种技术方案并没有考虑实时的车辆参数和路况变化，当车辆参数和路况发生变化时，车辆的动态减速感便有很大差异，对整车的舒适性产生较大影响；再次，由于路面不同，能量回收策略仍无法适应路面类型的变化，在低附路面上，回收效率会降低。另外也无法进行回收多模式的设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于路况识别的自适应多模式能量回收方法和系统，用于实现多模式的能量回收功能。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于路况识别的自适应多模式能量回收方法，包括以下步骤：

S0：标定路面得到滑行能量回收MAP图和制动协调能量回收MAP图，保存在ESC控制器中；

S1：判断车辆当前状态满足的条件，若满足进入滑行能量回收模式的全部条件，则执行步骤S2；若满足进入制动协调能量回收模式的全部条件，则执行步骤S4；若不满足则重复执行本步骤；

S2：若进入滑行能量回收模式，则对车辆当前行驶的道路进行路况识别，包括基于车辆动力学的轮胎路面摩擦特性进行道路表面类型识别、基于模板匹配方法进行特殊道路工况识别、基于车辆运动学方法进行道路坡度识别；

S3：滑行能量回收模式按能量回收强度的由强到弱依次包括强回收模式、中回收模式、轻回收模式；ESC控制器根据路况识别的结果调整能量回收强度、切换能量回收模式，根据车辆的当前行驶状态和滑行能量回收MAP图计算实际回收扭矩请求，并发送给VCU控制器；执行步骤S5；

S4：若进入制动协调能量回收模式，则ESC控制器根据由驾驶员的制动踏板行程计算的总制动扭矩需求、VCU控制器发出的车辆回收潜能扭矩、制动协调能量回收MAP图计算实际回收扭矩请求，并发送给VCU控制器；

S5：VCU控制器根据实际回收扭矩请求控制动力电机进行回收操作，并将回收的电能存储在动力电池中。