[发明专利]一种飞轮混动双电机四轮驱动电动车辆制动控制方法

摘要

一种飞轮混动双电机四轮驱动电动车辆制动控制方法属于电动汽车制动控制领域，其特征在于能够根据行车工况、部件状态、驾驶员需求驱动转矩等，实现对前、后轴电机再生制动、前轴飞轮再生制动及前、后轴机械制动的合理分配。其中，前轴制动优先采用飞轮再生制动，不足部分由电机再生制动与机械制动弥补，以充分发挥飞轮瞬时大功率再生制动优势，提高整车制动能量回收效率，并降低动力电池充电功率；后轴制动优先采用电机再生制动，不足部分由机械制动弥补，以充分发挥电机再生制动优势，提高整车制动能量回收效率，延长整车续驶里程。

主权项

一种飞轮混动双电机四轮驱动电动车辆制动控制方法属于电动汽车制动控制领域，其特征在于能够根据行车工况、部件状态、驾驶员需求驱动转矩等，实现对前、后轴电机再生制动、前轴飞轮再生制动及前、后轴机械制动的合理分配，以充分发挥飞轮瞬时大功率再生制动优势，及前后轴电机再生制动优势，提高整车制动能量回收效率，延长整车续驶里程，具体实现步骤为：其中，为便于权利要求书的叙述，对权利要求书中涉及的符号作出如下说明：Td表示驾驶员需求制动转矩绝对值大小；Tf表示车辆前轴最大允许制动转矩；Tr表示车辆后轴最大允许制动转矩；Tfm表示前轴电机最大允许制动转矩绝对值大小；Trm表示后轴电机最大允许制动转矩绝对值大小；Tl表示飞轮最大允许再生制动转矩绝对值大小；Tb表示电池最大允许充电转矩绝对值大小；TfI表示按照理想Ⅰ曲线计算的前轴制动转矩；TrI表示按照理想Ⅰ曲线计算的后轴制动转矩；nc1表示与行星齿轮机构端连接的离合器1转速值；‑表示减号；+表示加号；min（a，b，c）表示取a、b、c中的最小值；max（a，b，c）表示取a、b、c中的最大值；（1）主程序控制步骤为：步骤S01用于检测制动踏板信号是否正常，是则，执行步骤S04；否则，执行步骤S02与步骤S03，其中，步骤S02输出制动踏板故障信号，步骤S03控制车辆执行紧急制动模式；步骤S04用于检测制动踏板开度是否大于0，是则，执行步骤S06，调用子程序1；否则，执行步骤S05，继续检测制动踏板开度是否大于0；（2）子程序1步骤为：步骤S11执行读取车辆状态参数的任务；步骤S12执行计算驾驶员需求制动转矩绝对值的任务；步骤S13执行计算当前车辆前、后轴最大允许制动转矩绝对值的任务；步骤S14执行读取动力电池状态参数的任务；步骤S15执行计算动力电池最大允许充电转矩绝对值的任务；步骤S16执行读取前、后轴电机状态参数的任务；步骤S17执行计算前、后轴电机最大允许再生制动转矩绝对值的任务；步骤S18执行读取飞轮转速参数的任务；步骤S19执行读取与行星齿轮机构端连接的离合器1转速的任务；步骤S110执行计算飞轮最大允许再生制动转矩绝对值的任务；步骤S111判断飞轮转速同可标定的k倍nc1的大小，若飞轮转速小于k倍nc1，执行步骤S112；否则，执行步骤S115，调用子程序4；步骤S112判断Tl与Tf的大小，若Tl不小于Tf，执行步骤S113，调用子程序2，否则执行步骤S114，调用子程序3；（3）子程序2步骤为：步骤S21判断Trm同Td‑Tf的大小，若Trm不小于Td‑Tf，执行步骤S22，否则，执行步骤S25；步骤S22判断Tb同Td‑Tf的大小，若Tb不小于Td‑Tf，执行步骤S23，程序输出离合器1结合、离合器2状态分离保持、前电机转矩0、后电机转矩Tf ‑Td、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩0的控制指令；否则，执行步骤S24，程序输出离合器1结合、离合器2状态分离保持、前电机转矩0、后电机转矩‑Tb、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩Tf+Tb‑Td的控制指令；步骤S25判断Tb与Trm的大小，若Tb不小于Trm，执行步骤S26，程序输出离合器1结合、离合器2状态分离保持、前电机转矩0、后电机转矩0‑Trm、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩Tf+Trm‑Td的控制指令；否则，执行步骤S27，程序输出离合器1结合、离合器2状态分离保持、前电机转矩0、后电机转矩0‑Tb、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩Tf+Tb‑ Td的控制指令；（4）子程序3步骤为：步骤S31判断Tfm同Tf‑Tl的大小，若Tfm不小于Tf‑Tl，执行步骤S32，否则，执行步骤S37；步骤S32判断Tb同Tf‑Tl的大小，若Tb不小于Tf‑Tl，执行步骤S33；否则，执行步骤S36，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩0‑Tb、后电机转矩0、前轴机械制动转矩Tb+Tl‑Tf、后轴机械制动转矩Tf‑Td的控制指令；步骤S33判断min（Trm，Tb‑Tf+Tl）与Td‑Tf的大小，若min（Trm，Tb‑Tf+Tl）不小于Td‑Tf，执行步骤S34，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩Tl‑Tf、后电机转矩Tf‑Td、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩0的控制指令；否则，执行步骤S35，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩Tl‑Tf、后电机转矩max（0‑Trm，Tf‑Tb‑Tl）、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩Tf‑Td‑max（0‑Trm，Tf‑Tb‑Tl）的控制指令；步骤S37判断Tb与Tfm的大小，若Tb不小于Tfm，执行步骤S38；否则，执行步骤S311，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩0‑Tb、后电机转矩0、前轴机械制动转矩Tb+Tl‑Tf、后轴机械制动转矩Tf‑Td的控制指令；步骤S38判断min（Trm，Tb‑Tfm）与Td‑Tf的大小，若min（Trm，Tb‑Tfm）不小于Td‑Tf，执行步骤S39，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩0‑Tfm、后电机转矩Tf‑Td、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩0的控制指令；否则，执行步骤S310，程序输出离合器1结合、离合器2结合、前电机转矩0‑Tfm、后电机转矩max（0‑Trm，Tfm‑Tb）、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩Tf‑Td‑ max（0‑Trm，Tfm‑Tb）的控制指令；（5）子程序4步骤为：步骤S41执行按照理想Ⅰ曲线计算前、后轴制动转矩分配的任务；步骤S42判断Tfm与TfI的大小，若Tfm不小于TfI，执行步骤S43，否则，执行步骤S46；步骤S43判断Tb与TfI的大小，若Tb不小于TfI，执行步骤S44，程序输出离合器1分离保持、离合器2结合、前电机转矩0‑TfI、后电机转矩max（0‑Trm，0‑TrI，TfI‑Tb）、前轴机械制动转矩0、后轴机械制动转矩0‑max（0‑Trm，0‑TrI，TfI‑Tb）‑TrI的控制指令；否则，执行步骤S45，程序输出离合器1分离保持、离合器2结合、前电机转矩0‑Tb、后电机转矩0、前轴机械制动转矩Tb‑TfI、后轴机械制动转矩0‑TrI的控制指令；步骤S46判断Tb与Tfm的大小，若Tb不小于Tfm，执行步骤S47，程序输出离合器1分离保持、离合器2结合、前电机转矩0‑Tfm、后电机转矩max（0‑Trm，0‑TrI，Tfm‑Tb）、前轴机械制动转矩Tfm‑TfI、后轴机械制动转矩0‑max（0‑Trm，0‑TrI，Tfm‑Tb）‑TrI的控制指令；否则，执行步骤S48，程序输出离合器1分离保持、离合器2结合、前电机转矩0‑Tb、后电机转矩0、前轴机械制动转矩Tb‑TfI、后轴机械制动转矩0‑TrI的控制指令。