一种车辆能量回收控制方法、装置及控制设备与流程

1.本发明涉及电动汽车能量回收领域，特别涉及一种车辆能量回收控制方法、装置及控制设备。


背景技术：

2.纯电动汽车均依靠施加在驱动轮的能量回收力矩实现电机制动，将车辆减速的动能转化为电能回馈动力电池，而减少机械制动的热能耗散，提高整车经济性并延长续航里程。而传统的乘用车制动仅有制动开关信号，其只有两种状态，即松开制动进行滑行能量回收、踩下制动进行制动能量回收。而在整车施加较大的滑行能量回收与制动能量回收时，驾驶员与乘客可以明显感受到电机反拖力矩的减速感，驾驶员踩下制动的制动踏板感也会受到较大影响，引起驾乘不舒适；而施加过小的能量回收虽然能够提升驾乘舒适性，但是会降低整车能量回收率，缩短车辆续航里程。因此单一的制动开关信号限制了能量回收的发挥，影响这驾乘舒适性与整车经济性；整车扭矩能量回收控制需要驾驶员踩下制动的行程信号，才能够实现更线性可调的能量回收。
3.现有能够进行制动踏板行程采集的电动汽车的能量回收控制方法，均是安装制动行程传感器或者制动踏板角度传感器的方案，即使使用了车身电子稳定系统esp采集的主缸压力信号，也只是辅助手段。这些方案的制动踏板行程，都是通过在制动踏板加装传感器测量得到的，增加了整车成本，其传感器的安装方式及一致性均会影响行程信号的准确度，从而影响计算能量回收力矩的准确度。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种车辆能量回收控制方法、装置及控制设备，用以解决现有技术中在整车施加较大的能量回收时，电机反拖力矩的减速感明显，制动踏板的使用感受影响较大而导致驾乘感受不佳，而施加较小的能量回收时，车辆续航里程缩短的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种车辆能量回收控制方法，包括：
7.在接收踏板制动信号的情况下，计算当前的实际主缸压力；
8.根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程；
9.根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力；
10.根据所述车辆液压机械制动力以及第二车辆参数计算能量回收目标扭矩；
11.将所述能量回收目标扭矩发送给动力电机。
12.进一步地，所述在接收踏板制动信号的情况下，计算当前的实际主缸压力，包括：
13.接收车身电子稳定系统发送的主缸当前的压力参数；
14.根据所述主缸当前的压力参数，计算当前的实际主缸压力。
15.进一步地，所述主缸当前的压力参数，包括：
16.主缸压力、主缸压力有效位、主缸压力偏移以及主缸压力偏移有效位。
17.进一步地，所述根据所述主缸当前的压力参数，计算当前的实际主缸压力，包括：
18.根据所述主缸压力有效位和所述主缸压力偏移有效位判断所述主缸压力偏移的可信度；
19.确定所述主缸压力偏移可信时，计算所述当前的实际主缸压力；
20.其中，所述当前的实际主缸压力为所述主缸压力与所述主缸压力偏移的差值。
21.进一步地，所述根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程，包括：
22.根据所述踏板行程map图，得到的与所述实际主缸压力对应的踏板行程即为所述制动踏板行程。
23.进一步地，所述第一车辆参数，包括：
24.车轮的轮缸直径、车轮的制动效能系数、车轮的卡钳作用半径、车轮半径、车轮的总传动比以及车轮的总传动效率。
25.进一步地，所述根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力，包括：
26.计算车轮的卡钳加紧力，其中，车轮得轮缸压力与轮缸横截面积的乘积即为所述车轮的卡钳加紧力；
27.计算车轮的轮端制动力矩，其中，所述车轮的卡钳加紧力与所述车轮的制动效能系数和车轮的卡钳作用半径的乘积即为所述车轮的轮端制动力矩；
28.根据所述车轮的轮端制动力矩、车轮半径车轮的总传动比以及车轮的总传动效率计算车辆轴端扭矩，所述轴端扭矩即为所述车辆液压机械制动力。
29.进一步地，所述第二车辆参数，包括：
30.车辆当前车速、档位、能量回收强度设置、机械制动力、电池允许回馈功率以及动力电机系统状态。
31.本发明实施例还提供了一种车辆能量回收控制装置，包括：
32.接收模块，用于接收车身电子稳定系统发送的主缸压力参数；
33.第一计算模块，用于根据所述主缸压力参数，计算实际主缸压力；
34.第二计算模块，用于根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程；
35.第三计算模块，用于根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力；
36.第四计算模块，用于根据所述车辆液压机械制动力以及第二车辆参数计算能量回收目标扭矩；
37.发送模块，用于将所述能量回收目标扭矩发送给动力电机。
38.本发明实施例还提供了一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的车辆能量回收控制方法。
39.本发明的有益效果是：
40.本发明实施例的车辆能量回收控制方法，对能量回收的控制，采用车身电子稳定
系统esp采集的主缸压力信号作为计算驾驶员踩下制动踏板行程的依据，根据车辆的制动系统pv压力-体积特性实时计算得到驾驶员制动踏板行程；能量回收控制依据当前制动行程及pv压力-体积特性，计算当前车辆实际机械制动力，并得到匹配当前机械制动力及驾驶员制动意图的能量回收扭矩。不用增加成本，通过能量回收力矩叠加机械制动力矩共同实现驾驶员的制动减速意图，从而提高驾驶舒适性，并且增加能量回收率，提高续航里程。
附图说明
41.图1表示本发明实施例的车辆能量回收控制方法的步骤示意图；
42.图2表示本发明实施例的车辆能量回收控制装置的模块示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
44.本发明针对现有技术中在整车施加较大的能量回收时，电机反拖力矩的减速感明显，制动踏板的使用感受影响较大而导致驾乘感受不佳，而施加较小的能量回收时，车辆续航里程缩短的问题，提供一种车辆能量回收控制方法、装置及控制设备。
45.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
46.如图1所示，一种车辆能量回收控制方法，包括：
47.步骤11，在接收踏板制动信号的情况下，计算当前的实际主缸压力；
48.步骤12，根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程；
49.步骤13，根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力；
50.步骤14，根据所述车辆液压机械制动力以及第二车辆参数计算能量回收目标扭矩；
51.步骤15，将所述能量回收目标扭矩发送给动力电机。
52.本发明实施例的车辆能量回收控制方法，对能量回收的控制，采用车身电子稳定系统esp采集的主缸压力信号作为计算驾驶员踩下制动踏板行程的依据，根据车辆的制动系统pv压力-体积特性实时计算得到驾驶员制动踏板行程；能量回收控制依据当前制动行程及pv压力-体积特性，计算当前车辆实际机械制动力，并得到匹配当前机械制动力及驾驶员制动意图的能量回收扭矩。不用增加成本，通过能量回收力矩叠加机械制动力矩共同实现驾驶员的制动减速意图，从而提高驾驶舒适性，并且增加能量回收率，提高续航里程。
53.可选地，所述在接收踏板制动信号的情况下，计算当前的实际主缸压力，包括：
54.接收车身电子稳定系统发送的主缸当前的压力参数；
55.根据所述主缸当前的压力参数，计算当前的实际主缸压力。
56.通过设置在车身电子稳定系统esp在制动缸上的压力传感器，采集主缸的当前压力参数。
57.可选地，所述主缸当前的压力参数，包括：
58.主缸压力、主缸压力有效位、主缸压力偏移以及主缸压力偏移有效位。
59.可选地，所述根据所述主缸当前的压力参数，计算当前的实际主缸压力，包括：
60.根据所述主缸压力有效位和所述主缸压力偏移有效位判断所述主缸压力偏移的可信度；
61.确定所述主缸压力偏移可信时，计算所述当前的实际主缸压力；
62.其中，所述当前的实际主缸压力为所述主缸压力与所述主缸压力偏移的差值。
63.需要说明的是，有效位是一个状态信号，有“可信”和“不可信”两种状态，表征主缸压力参数的偏移是否可信。
64.可选地，所述根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程，包括：
65.根据所述踏板行程map图，得到的与所述实际主缸压力对应的踏板行程即为所述制动踏板行程。
66.这里，所述踏板行程map图为车辆出厂参数，是通过实际制动测试得到的，实际主缸压力与制动踏板行程由固定关系，为一维曲线，可通过插值图得到。可以通过实际主缸压力值，与踏板行程map关系，插值得到当前驾驶员制动踏板行程。
67.可选地，所述第一车辆参数，包括：
68.车轮的轮缸直径、车轮的制动效能系数、车轮的卡钳作用半径、车轮半径、车轮的总传动比以及车轮的总传动效率。
69.可选地，所述根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力，包括：
70.计算车轮的卡钳加紧力，其中，车轮得轮缸压力与轮缸横截面积的乘积即为所述车轮的卡钳加紧力；
71.计算车轮的轮端制动力矩，其中，所述车轮的卡钳加紧力与所述车轮的制动效能系数和车轮的卡钳作用半径的乘积即为所述车轮的轮端制动力矩；
72.根据所述车轮的轮端制动力矩、车轮半径车轮的总传动比以及车轮的总传动效率计算车辆轴端扭矩，所述轴端扭矩即为所述车辆液压机械制动力。
73.可选地，所述第二车辆参数，包括：
74.车辆当前车速、档位、能量回收强度设置、机械制动力、电池允许回馈功率以及动力电机系统状态。
75.在本发明的一实施例中，车身电子稳定系统esp通过设置在在制动主缸的压力传感器采集主缸压力，并将当前的主缸压力发送给整车控制器；整车控制器给车身电子稳定系统esp发送压力控制信号，车身电子稳定系统esp根据当前驾驶员踩下制动踏板深度及当前车辆稳定性状态进行四个轮缸的液压压力控制；整车控制器接收车身电子稳定系统esp发出主缸压力、主缸压力有效位、主缸压力偏移、主缸压力偏移有效位；四个轮缸及阀体为执行器，接收车身电子稳定系统esp的压力控制指令，实现机械制动。整车控制器通过主缸压力有效位、主缸压力偏移有效位判断信号可信度进行实际主缸压力的计算，这里，实际主缸压力为主缸压力减去主缸压力偏移；整车控制器再根据计算后的实际主缸压力及内部踏板行程map图计算当前驾驶员制动踏板行程；整车控制器根据当前车速、档位、能量回收强度设置、制动踏板深度、电池允许回馈功率、电机系统状态计算当前能量回收目标扭矩；整车控制器向动力电机为执行器，发送能量回收目标力矩，实现再生制动；机械制动与再生制动共同实现当前驾驶员踩下制动的减速度意图。
76.本发明实施例的车辆能量回收控制方法，对能量回收的控制，采用车身电子稳定系统esp采集的主缸压力信号作为计算驾驶员踩下制动踏板行程的依据，根据车辆的制动系统pv压力-体积特性实时计算得到驾驶员制动踏板行程；能量回收控制依据当前制动行程及pv压力-体积特性，计算当前车辆实际机械制动力，并得到匹配当前机械制动力及驾驶员制动意图的能量回收扭矩。不用增加成本，通过能量回收力矩叠加机械制动力矩共同实现驾驶员的制动减速意图，从而提高驾驶舒适性，并且增加能量回收率，提高续航里程。
77.如图2所示，本发明实施例还提供了一种车辆能量回收控制装置，包括：
78.接收模块，用于接收车身电子稳定系统发送的主缸压力参数；
79.第一计算模块21，用于根据所述主缸压力参数，计算实际主缸压力；
80.第二计算模块22，用于根据所述实际主缸压力以及踏板行程map图计算制动踏板行程；
81.第三计算模块23，用于根据所述实际主缸压力、制动踏板行程以及第一车辆参数计算车辆液压机械制动力；
82.第四计算模块24，用于根据所述车辆液压机械制动力以及第二车辆参数计算能量回收目标扭矩；
83.发送模块25，用于将所述能量回收目标扭矩发送给动力电机。
84.本发明实施例还提供了一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的车辆能量回收控制方法。
85.本发明实施例的车辆能量回收控制方法，对能量回收的控制，采用车身电子稳定系统esp采集的主缸压力信号作为计算驾驶员踩下制动踏板行程的依据，根据车辆的制动系统pv压力-体积特性实时计算得到驾驶员制动踏板行程；能量回收控制依据当前制动行程及pv压力-体积特性，计算当前车辆实际机械制动力，并得到匹配当前机械制动力及驾驶员制动意图的能量回收扭矩。不用增加成本，通过能量回收力矩叠加机械制动力矩共同实现驾驶员的制动减速意图，从而提高驾驶舒适性，并且增加能量回收率，提高续航里程。
86.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。