[发明专利]电动助力制动控制方法及其设计仿真方法、设备及介质

说明书

本申请涉及电动助力制动控制方法及其设计仿真方法、设备及介质，其方法包括：获取永磁同步电机的运行测量数据，并基于电流预测模型，确定永磁同步电机在不同电压矢量下的预测电流；根据永磁同步电机的预测电流和预设的参考电流，确定成本函数；根据成本函数最小原则，确定最优电压矢量并输出至所述永磁同步电机，以使永磁同步电机输出目标制动转矩，并将目标制动转矩传输至液压系统，以使液压系统产生制动压力。本申请对于永磁同步电机的响应速度快，产生的制动力矩也比较稳定，能够有效提高电动助力制动效果。

技术领域

本申请涉及汽车制动技术领域，尤其是涉及电动助力制动控制方法及其设计仿真方法、设备及介质。

背景技术

随着汽车电子控制技术的高速发展，汽车也向着“电动化、智能化、网联化、共享化”发展。因此，对汽车的制动系统提出了新的要求。

传统的燃油汽车，采用的制动系统是由真空助力器，制动主缸和制动轮缸组成。在汽车行驶过程中通过发动机来抽取真空，达到真空助力的效果，而近些年新能源汽车的迅速发展，汽车的驱动力并不是由发动起提供，而是由蓄电池加驱动电机提供，因此真空助力器失去了真空源，真空助力器失去了功能。为了替代真空助力器，近些年很多电动汽车采用永磁同步电机来代替真空助力器的真空度，为汽车的制动系统提供助力，永磁同步电机(PMSM)采用永磁体励磁而非励磁绕组，没有励磁电流损耗，效率高，转子发热小，在相同的功率等级下，PMSM体积更小，重量更轻，转子的转矩惯量搞、动态响应快，符合新时代对于制动系统的要求。

基于永磁同步电机的电动助力制动系统，采用的都是传统的PID控制，虽然传统的PID控制能够满足基本的制动效果，但是在制动高效性和稳定性上来说略显不足，还需要进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电动助力制动控制方法及其设计仿真方法、设备及介质，用以解决如何提高电动助力制动控制系统的制动高效性以及稳定性的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面，本申请提供一种电动助力制动控制方法，应用于电动助力制动系统，所述电动助力制动系统包括液压系统和永磁同步电机，所述方法包括：

获取永磁同步电机的运行测量数据，并基于电流预测模型，确定永磁同步电机在不同电压矢量下的预测电流；

根据永磁同步电机的预测电流和预设的参考电流，确定成本函数；

根据成本函数最小原则，确定最优电压矢量并输出至所述永磁同步电机，以使永磁同步电机输出目标制动转矩，并将目标制动转矩传输至液压系统，以使液压系统产生制动压力。

可选的，所述获取永磁同步电机的运行测量数据，并基于电流预测模型，确定永磁同步电机在不同电压矢量下的预测电流之前，所述方法还包括：

获取踏板力信号，所述踏板力信号包括参考制动转矩；

根据所述参考制动转矩和电机运动方程，确定永磁同步电机的参考电流，所述电机运动方法表示如下：

式中，T_e为参考制动转矩；p_n为极对数；L_d、L_q分别为永磁同步电机d、q轴定子的电感；ψ_i为磁链；为永磁同步电机d、q轴定子的参考电流。

可选的，所述确定永磁同步电机在不同电压矢量下的预测电流之前，所述方法还包括：基于永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型，搭建永磁同步电机的电流预测模型。

可选的，所述电流预测模型具体为：