[发明专利]制动能量回收方法、系统及电动摩托车

说明书

本发明公开了一种制动能量回收方法、系统及电动摩托车，包括：S1.车辆行驶过程中，根据车辆运动状态信息，确定车辆轴荷；S2.根据车辆轴荷，确定车辆地面制动力限制值；S3.确定电机制动力限制值；S4.根据车辆地面制动力限制值以及电机制动力限制值，确定电机制动力指令和机械制动力指令；S5.根据电机制动力指令和机械制动力指令，计算电机制动扭矩指令以及电动液压缸压力指令；S6.将电机制动扭矩指令以及电动液压缸压力指令转换为控制电流，根据控制电流对车辆进行制动控制。本发明能够在兼顾制动安全和驾乘舒适性的前提下，实现在大范围的车辆行驶场景中制动能量回收的最大化。

技术领域

本发明涉及摩托车能量回收领域，具体涉及一种制动能量回收方法、系统及电动摩托车。

背景技术

现有电动摩托车通常采用后轮驱动，采用前后轮独立制动方案。为了增加车辆续驶里程，常采用制动能量回收的方法将车辆制动时的动能转换为电能。

为了获取最大制动能量，一般希望动力轮分配的制动力限制按电机标定的最大制动扭矩所能提供的制动力进行设置。但是，在实际应用中，由于道路坡度、前后轴的轴荷分布的动态变化、人员操作的随机性以及道路附着系数的不确定性，在制动时，按预先设定的最大制动力有可能会超过地面附着系数允许的制动力，从而造成轮胎抱死打滑，形成安全隐患。

申请号为CN201811213855.7的一种后轮驱动纯电动车辆制动能量回收控制方法及装置，根据制动力需求超过再生最大制动力范围的不同，设置不同的后轮制动力数值计算公式，然后得到前轮制动力；上述设置带来的问题有：

一是后轮的制动力限制会随车辆重量变化，通常满载时限制会大于空载限制，为了防止后轮抱死，标定的再生最大制动力会取得比较小，不利于最大能量的回收，再考虑地面附着系数和坡度的影响，该问题将更为突出；二是制动力分配曲线为根据汽车理论书籍中平路车辆受力情况得到，未考虑坡度对制动力分配的影响，不利于制动能量回收的最大化，在公式推导过程中，消去了地面附着系数，因此不能考虑地面附着系数变化的影响。

另外，如果电机制动扭矩强度较小，则回收能量较少，对续驶里程的增加效果不明显，如果电机制动扭矩强度较大，则存在轮胎抱死的可能性，会对驾驶的安全性和驾驶舒适性产生影响。

因此，需要对电动摩托车的制动能量回收进行改进，能够解决以上问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供制动能量回收方法、系统及电动摩托车，能够在兼顾制动安全和驾乘舒适性的前提下，实现在大范围的车辆行驶场景中制动能量回收的最大化。

本发明的制动能量回收方法，包括如下步骤：

S1.车辆行驶过程中，根据车辆运动状态信息，确定车辆轴荷；

S2.根据车辆轴荷，确定车辆地面制动力限制值；

S3.确定电机制动力限制值；

S4.根据车辆地面制动力限制值以及电机制动力限制值，确定电机制动力指令和机械制动力指令；

S5.根据电机制动力指令和机械制动力指令，计算电机制动扭矩指令以及电动液压缸压力指令；

S6.将电机制动扭矩指令以及电动液压缸压力指令转换为控制电流，根据控制电流对车辆进行制动控制。

进一步，所述车辆轴荷包括车辆前轴荷以及车辆后轴荷；

根据如下公式确定车辆前轴荷F_zf以及车辆后轴荷F_zr：