[发明专利]基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法及系统

说明书

本发明提出了基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法及系统，涉及制动能量回收领域。包括：计算路面附着系数和峰值路面附着系数；计算后轴载荷，基于峰值路面附着系数和后轴载荷，计算后轴路面极限附着力；计算电机目标回收扭矩，基于路面附着系数判断是否给电机目标回收扭矩增加上限约束；基于路面附着系数控制制动能量回收扭矩退出时机。本发明通过路面附着系数识别，基于车身动力学得到低附路面保证操稳性能的最大制动能量回收力矩上限,优化制动能量回收扭矩退出控制策略，避免因制动能量回收导致的后轴抱死侧滑事故的发生，解决低附路面制动能量回收引起的侧滑甩尾问题。

技术领域

本发明属于制动能量回收技术领域，尤其涉及基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前市场上纯电动商用车普遍采用ABS系统进行制动安全控制。ABS系统能有效利用轮胎与路面间的附着能力，缩短制动距离，尤其是在冰雪路面上可缩短10％-15％；另外在制动过程中，车轮仍然可以滚动，保持了前轮的可操纵性，防止后轮的侧滑，维持了行车方向的稳定性。

发明人发现，现有技术中，在ABS系统匹配纯电动商用车时存在一定的局限性，车辆在低附路面进行轻踩制动时，由于制动踏板开度较小，基础制动未介入，此时车辆仅通过后轴驱动电机反拖制动，当电制动扭矩增长至某一数值、地面制动力达到路面峰值附着力时，后轮开始抱死出现拖滑现象；同时由于ABS激活时电制动扭矩退出需要一定时间，导致后轮滑移率不能得到及时有效控制。根据制动力系数曲线可知，随着滑移率的不断增大，侧向力系数逐渐减小，此时车辆受到很小的侧向力便可引起侧滑甩尾。

因此，纯电动商用车低附路面电机制动能量回收引起的侧滑甩尾是一个亟需解决的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法及系统，通过路面附着系数识别，进一步基于车身动力学得到低附路面保证操稳性能的最大制动能量回收力矩上限,同时优化制动能量回收扭矩退出控制策略，进而避免因制动能量回收导致的后轴抱死侧滑事故的发生，解决纯电动商用车低附路面制动能量回收引起的侧滑甩尾问题。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面提供了基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法。

基于车身动力学的制动能量回收安全控制方法，包括以下步骤：

计算路面附着系数和峰值路面附着系数；

计算后轴载荷，基于峰值路面附着系数和后轴载荷，计算后轴路面极限附着力；

计算电机目标回收扭矩，基于路面附着系数判断是否给电机目标回收扭矩增加后轴路面极限附着力上限约束；

基于路面附着系数控制制动能量回收扭矩退出时机，对制动能量回收扭矩退出进行优化管理。

本发明第二方面提供了基于车身动力学的制动能量回收安全控制系统。

基于车身动力学的制动能量回收安全控制系统，包括ABS控制器、轮速传感器、轴荷传感器、制动气压传感器、制动踏板开度传感器、整车控制器、电机控制器及电机，其中：

轮速传感器，其用于采集轮速数据并将轮速数据发送给ABS控制器；

轴荷传感器，其用于采集轴荷数据并将轴荷数据发送给整车控制器；

制动气压传感器，其用于采集制动气压数据并将制动气压数据发送给整车控制器；

制动踏板开度传感器，其用于采集制动踏板开度数据并将制动踏板开度数据发送给整车控制器；