一种制动能量回收控制方法、装置、存储介质和车辆与流程
未命名
10-26
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1.本技术涉及车辆技术领域,特别是涉及一种制动能量回收控制方法、装置、存储介质和车辆。
背景技术:
2.新能源车辆在节能和环保方面有着重要的优势,已经成为汽车行业发展的重要方向,而如何提高其续驶里程是新能源车辆的关键技术问题。制动能量回收功能通过将车辆滑行和/或制动过程中的动能转化为电能,并储存在车辆的储能单元中,能够在一定程度上提高续驶里程。
3.目前,配置电四驱动力构架的新能源车辆一般会在车辆的前后桥分别配置一个电机,而该车辆的整车控制器在分配制动能量回收扭矩时,会在前后桥电机中选取一个电机执行主要的制动能量回收操作,而另一个电机不参与或者作为辅助回收较少部分的制动能量。该种控制方式难以实现制动能量回收扭矩在车辆前桥和后桥之间的精准合理分配,不仅造成电机的制动能量回收效率低下,还使得电机的制动能量回收扭矩和制动系统的制动扭矩之间的协调性较差,影响车辆在制动能量回收过程中的稳定性。
技术实现要素:
4.本技术提供一种制动能量回收控制方法、装置、存储介质和车辆,以解决配置电四驱动力构架的新能源车辆存在的制动能量回收扭矩分配不合理的问题。
5.为了解决上述问题,本技术采用了以下的技术方案:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种制动能量回收控制方法,所述方法包括:
7.在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值;
8.确定整车制动需求扭矩;所述整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的;
9.基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩;
10.基于所述前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于所述后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。
11.在本技术一实施例中,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值的步骤,包括:
12.基于所述前桥电机的第一最小可用负扭矩、所述后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,确定整车最小可用回收扭矩限制值;
13.基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩;
14.基于所述整车最小可用回收扭矩限制值和所述整车滑行能量回收扭矩,确定所述
整车可用制动回收扭矩限制值。
15.在本技术一实施例中,基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩的步骤,包括:
16.基于所述当前油门踏板开度,确定所述车辆是否满足预设的滑行能量回收条件;
17.在确定所述车辆满足所述滑行能量回收条件的情况下,,基于所述当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩。
18.在本技术一实施例中,基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩的步骤,包括:
19.基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例;
20.基于所述整车滑行能量回收扭矩和所述第一扭矩分配比例,确定前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩;
21.基于整车可用制动回收扭矩限制值和所述第一扭矩分配比例,确定前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值;
22.基于所述整车制动需求扭矩和第二扭矩分配比例,确定前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩;
23.基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
24.在本技术一实施例中,基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩的步骤,包括:
25.基于所述前桥制动需求扭矩和所述前桥制动回收扭矩限制值,确定前桥制动回收扭矩;并基于所述后桥制动需求扭矩和所述后桥制动回收扭矩限制值,确定后桥制动回收扭矩;
26.基于所述前桥滑行能量回收扭矩和所述前桥制动回收扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩和所述后桥制动回收扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
27.在本技术一实施例中,所述工况信息包括整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角;基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例的步骤,包括:
28.基于所述整车车轴载重、所述当前道路坡度、所述当前车速和所述当前方向盘转角,确定所述第一扭矩分配比例。
29.在本技术一实施例中,所述工况信息包括当前车速、前桥和后桥之间的转速差、当前方向盘转角和当前路况信息;基于所述车辆的工况信息,确定第二扭矩分配比例的步骤,包括:
30.基于所述当前车速、所述转速差、所述当前方向盘转角和所述当前路况信息,确定所述第二扭矩分配比例。
31.第二方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种制动能量回收控制装置,所述装置包括:
32.第一确定模块,用于在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整
车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值;
33.第二确定模块,用于确定整车制动需求扭矩;所述整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的;
34.第三确定模块,用于基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩;
35.控制模块,用于基于所述前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于所述后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。
36.在本技术一实施例中,所述第一确定模块包括:
37.第一确定子模块,用于基于所述前桥电机的第一最小可用负扭矩、所述后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,确定整车最小可用回收扭矩限制值;
38.第二确定子模块,用于基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩;
39.第三确定子模块,用于基于所述整车最小可用回收扭矩限制值和所述整车滑行能量回收扭矩,确定所述整车可用制动回收扭矩限制值。
40.在本技术一实施例中,所述第二确定子模块包括:
41.条件判断单元,用于基于所述当前油门踏板开度,确定所述车辆是否满足预设的滑行能量回收条件;
42.滑行扭矩确定单元,用于在确定所述车辆满足所述滑行能量回收条件的情况下,基于所述当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩。
43.在本技术一实施例中,所述第三确定模块包括:
44.第四确定子模块,用于基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例;
45.第五确定子模块,用于基于所述整车滑行能量回收扭矩和所述第一扭矩分配比例,确定前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩;
46.第六确定子模块,用于基于整车可用制动回收扭矩限制值和所述第一扭矩分配比例,确定前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值;
47.第七确定子模块,用于基于所述整车制动需求扭矩和第二扭矩分配比例,确定前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩;
48.第八确定子模块,用于基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
49.在本技术一实施例中,所述第八确定子模块包括:
50.第一确定单元,用于基于所述前桥制动需求扭矩和所述前桥制动回收扭矩限制值,确定前桥制动回收扭矩;并基于所述后桥制动需求扭矩和所述后桥制动回收扭矩限制值,确定后桥制动回收扭矩;
51.第二确定单元,用于基于所述前桥滑行能量回收扭矩和所述前桥制动回收扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩和所述后桥制动回收扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
52.在本技术一实施例中,所述工况信息包括整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角;所述第四确定子模块包括:
53.第一分配比例确定单元,用于基于所述整车车轴载重、所述当前道路坡度、所述当前车速和所述当前方向盘转角,确定所述第一扭矩分配比例。
54.在本技术一实施例中,所述工况信息包括当前车速、前桥和后桥之间的转速差、当前方向盘转角和当前路况信息;所述第四确定子模块包括:
55.第二分配比例确定单元,用于基于所述当前车速、所述转速差、所述当前方向盘转角和所述当前路况信息,确定所述第二扭矩分配比例。
56.第三方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种存储介质,所述存储介质内存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令被处理器执行时实现本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法。
57.第四方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种车辆,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法。
58.与现有技术相比,本技术包括以下优点:
59.本技术实施例提供的一种制动能量回收控制方法,通过在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩,能够基于整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩,进而基于前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作,并基于后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。本技术实施例通过将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩分配到车辆的前桥和后桥,能够计算得到前桥电机和后桥电机各自对应的回收扭矩,进而实现整车回收扭矩在前桥和后桥之间的合理分配,在提高制动能量回收效率的同时,实现车辆电制动和机械制动之间的精准配合,有效提高车辆在制动能量回收过程中的稳定性。
附图说明
60.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
61.图1是本技术一实施例中一种制动能量回收控制方法的步骤示意图。
62.图2是本技术一实施例中一种制动能量回收控制装置的功能模块示意图。
63.图3是本技术一实施例中一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
64.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
65.需要说明的是,配置电四驱动力构架的新能源车辆一般会配置至少两个电机,例如,在电四驱混动车辆中,配置有位于电驱动桥的驱动电机(如p4电机)以及位于混合动力桥的启动发电电机(如p0/p1/p2电机等)。由于混合动力桥的传动效率和发动机工作状态关联等因素,一般主要使用电驱动桥的p4电机执行滑行能量回收和制动能量回收。在计算得到滑行回收扭矩和制动回收扭矩之后,整车控制器将叠加滑行回收扭矩和制动回收扭矩并控制电驱动桥的电机执行相应的制动能量回收操作。
66.在上述控制方式中,整车控制器负责进行制动能量回收操作以实现电制动,而整车的机械制动则是由底盘系统中的esp(electronic stability program,车身电子稳定控制系统)进行控制,需要针对各个车轮的制动扭矩进行计算。一方面,整车控制器难以实现制动能量回收扭矩在车辆前桥和后桥之间的合理分配,造成电机的制动能量回收效率较低;另一方面,由于车辆电制动和机械制动之间的控制策略相对独立,即整车控制器仅依靠前桥或者后桥中的某个电机执行制动能量回收操作,并未考虑esp针对前桥和后桥的制动扭矩的分配结果,导致电机的制动能量回收扭矩和制动系统的制动扭矩之间的协调性较差,影响车辆在制动能量回收过程中的稳定性。
67.针对配置电四驱动力构架的新能源车辆存在的制动能量回收扭矩分配不合理的问题,本技术旨在提供一种制动能量回收控制方法,通过将整车回收扭矩合理分配到车辆的前桥和后桥,实现动力系统的四轮制动能量回收功能和底盘系统的车身稳定功能的有效结合,使得电制动与机械制动在控制策略上保持统一,进而在提高制动能量回收效率的同时,实现车辆电制动和机械制动之间的精准配合,有效提高车辆在制动能量回收过程中的稳定性。
68.参照图1,示出了本技术一种制动能量回收控制方法,该方法可以包括以下步骤:
69.s101:在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值。
70.需要说明的是,本实施例的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备,或者具有上述功能的电子设备如行车电脑、车载电脑等,本实施例将以vcu(vehicle contro lunit,整车控制器)作为执行主体进行说明。需要说明的是,在车辆为配置电四驱动力构架的混合动力车辆时,执行主体可以为hcu(hydraulic contro lunit,混合动力整车控制器),本实施方式不对车辆以及该车辆的执行主体做出具体限制。
71.在本实施方式中,驾驶员可以通过松油门和/或踩制动踏板等方式激活车辆的制动能量回收功能,vcu在确定制动能量回收功能处于激活状态后,将会计算车辆滑行产生的整车滑行能量回收扭矩以及车辆制动产生的整车可用制动回收扭矩限制值,而整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值之和即为整车最小可用回收扭矩限制值。
72.需要说明的是,整车最小可用回收扭矩限制值表示能够施加到电机的用于给动力电池发电的最大负扭矩;而整车可用制动回收扭矩限制值表示整车制动需求扭矩中能够用于转换为电池能量的最大制动扭矩。
73.示例性地,vcu计算得到整车最小可用回收扭矩限制值为-800n
·
m,整车滑行能量回收扭矩为-100n
·
m,则对应的整车可用制动回收扭矩限制值即为-700n
·
m。此时,若驾驶员触发的整车制动需求扭矩为-1000n
·
m,则-1000n
·
m中有-700n
·
m将用于制动
能量回收,剩余的-300n
·
m则由制动机构提供。
74.s102:确定整车制动需求扭矩。
75.在本实施方式中,整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的。
76.在具体实现中,vcu可以直接获取当前制动踏板开度,,并计算得到当前制动踏板开度对应的整车制动需求扭矩;还可以通过esp获取该整车制动需求扭矩,即esp响应于驾驶员触发的制动指令,获取当前制动踏板开度,并根据当前制动踏板开度,计算得到整车制动需求扭矩,并将该整车制动需求扭矩发送至vcu。
77.s103:基于整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩。
78.在具体实现中,可以首先根据整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩,确定整车制动回收扭矩请求值;并将整车制动回收扭矩请求值与整车滑行能量回收扭矩叠加得到整车回收扭矩;同时基于车辆当前所处的工况信息,将整车回收扭矩拆分到车辆的前桥和后桥,得到前桥回收扭矩和后桥回收扭矩。
79.在本实施方式中,通过将整车回收扭矩分配到前桥电机和后桥电机,能够使车辆更为合理地进行制动能量回收,有效提高制动能量回收效率。
80.在具体实现中,为进一步实现电制动和机械制动之间的精准配合,vcu在确定整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩之后,将会综合考虑车辆当前所处的工况信息,进而根据工况信息,将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩分别拆分到车辆的前桥和后桥;进而分别计算得到前桥电机进行制动能量回收的前桥回收扭矩,以及后桥电机进行制动能量回收的后桥回收扭矩。
81.在本实施方式中,相较于仅将整车回收扭矩分配到前桥电机和后桥电机,通过将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩三个参数均拆分至前桥电机和后桥电机,能够充分考虑机械制动在前后桥的差异性需求,进而在满足前桥电机和后桥电机的制动能量回收需求的同时,能够针对性地满足车辆前桥和后桥的制动需求。
82.具体而言,针对车辆的前桥和后桥中的任一侧,在该侧电机的回收扭矩不满足该侧的制动需求扭矩的情况下,会将该侧的制动需求扭矩与该侧电机的回收扭矩之差,确定为该侧实际的制动扭矩;如此,通过该侧电机输出对应的回收扭矩,该侧制动机构输出对应的制动扭矩,不仅能够有效满足该侧的制动能量回收需求,也能充分满足该侧的制动需求,进而实现前桥和后桥的电制动和机械制动之间的精准配合。
83.s104:基于前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。
84.在本实施方式中,vcu在确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩之后,将会生成包含前桥回收扭矩的第一能量回收指令以及包含后桥回收扭的第二能量回收指令;并将第一能量回收指令发送至前桥电机,以使前桥电机响应于第一能量回收指令,按照前桥回收扭矩执行制动能量回收操作,同时将第二能量回收指令发送至后桥电机,以使后桥电机响应于第二能量回收指令,按照后桥回收扭矩执行制动能量回收操作。
85.在本实施方式中,通过将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值
和整车制动需求扭矩分别拆分到车辆的前桥和后桥,并分别计算得到前桥电机和后桥电机各自对应的回收扭矩,能够实现动力系统的四轮制动能量回收功能和底盘系统的车身稳定功能的有效结合。一方面,整车回收扭矩能够更为合理地分配到前桥电机和后桥电机,并回收尽可能多的制动能量和滑行能量,进而有效提高制动能量回收效率;另一方面,由于前桥电机和后桥电机能够回收更多能量,不仅可以有效减少用于进行机械制动的制动扭矩,提高制动效率,还能使电制动与机械制动在前桥和后桥的控制策略上保持统一,实现车辆电制动和机械制动之间的精准配合,有效提高车辆在制动能量回收过程中的稳定性。
86.在一个可行的实施方式中,s101具体可以包括以下子步骤:
87.s101-1:基于前桥电机的第一最小可用负扭矩、后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,确定整车最小可用回收扭矩限制值。
88.需要说明的是,第一最小可用负扭矩表示前桥电机能够输出的最大负扭矩,该第一最小可用负扭矩与前桥电机的额定转速等参数相关;第二最小可用负扭矩表示后桥电机能够输出的最大负扭矩,该第二最小可用负扭矩与后桥电机的额定转速等参数相关;电池最小可用充电功率表示动力电池当前能够进行充电的最小负功率,该电池最小可用充电功率与动力电池的当前soc(state ofcharge,荷电状态,又称剩余电量)、运行温度和电极材料等参数相关;变速器扭矩限制值表示变速器换挡过程中能够承受的最小扭矩。
89.需要进一步说明的是,变速器扭矩限制值仅在换挡过程中产生,以避免传递到变速器的扭矩超出变速器扭矩限制值,对变速器造成损伤;而在变速器完成换挡后,将不再存在变速器扭矩限制值。
90.在具体实现中,vcu将会根据动力电池的电池最小可用充电功率,计算得到该电池最小可用充电功率对应的最小可充电扭矩;进而将最小可充电扭矩、第一最小可用负扭矩和第二最小可用负扭矩和变速器扭矩限制值中的最大值,确定为整车最小可用回收扭矩限制值。
91.在本实施方式中,通过根据前桥电机的第一最小可用负扭矩、后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,计算整车最小可用回收扭矩限制值,能够在保证动力电池的充电安全和变速器换挡安全的前提下,最大限度地控制前桥电机和后桥电机进行制动能量回收。
92.s101-2:基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定整车滑行能量回收扭矩。
93.在本实施方式中,vcu可以基于当前油门踏板开度,确定车辆是否满足预设的滑行能量回收条件,进而在确定车辆满足滑行能量回收条件的情况下,基于当前车速和当前滑行回收等级,确定整车滑行能量回收扭矩。
94.在具体实现中,vcu在检测到当前油门踏板开度减少至开度阈值的情况下或者在预设时长内油门踏板开度的减少幅度大于幅度阈值的情况下,确定车辆满足滑行能量回收条件。
95.在具体实现中,vcu存储有预先构建的表征车速与不同滑行回收等级下的滑行能量回收扭矩之间映射关系的二维关系表,例如,在滑行回收等级预设有三级的情况下,则对应存储有三张二维关系表,分别对应1级滑行回收等级、2级滑行回收等级和3级滑行回收等级;进而在确定车辆满足滑行能量回收条件的情况下,获取车辆的当前车速,vcu则可以通
过查询当前滑行回收等级对应的二维关系表,确定在当前滑行回收等级下该当前车速对应的初始滑行能量回收扭矩。
96.需要说明的是,在同一滑行回收等级下,车速越大,其对应的滑行能量回收扭矩越大;而在相同车速下,滑行回收等级越高,该车速对应的滑行能量回收扭矩越大。驾驶员可以根据自身驾驶习惯或者滑行能量回收需求,对当前滑行回收等级进行设置。
97.s101-3:基于整车最小可用回收扭矩限制值和整车滑行能量回收扭矩,确定整车可用制动回收扭矩限制值。
98.在本实施方式中,通过将整车最小可用回收扭矩限制值减去整车滑行能量回收扭矩,即可得到整车可用制动回收扭矩限制值。示例性的,计算得到整车最小可用回收扭矩限制值为-100n
·
m,整车滑行能量回收扭矩为-10n
·
m,则整车可用制动回收扭矩限制值为-90n
·
m。
99.在一个可行的实施方式中,s102具体可以包括以下子步骤:
100.s102-1:基于车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例。
101.需要说明的是,车辆在不同的工况下,车辆动力系统的扭矩分配需求和制动系统的扭矩分配需求均存在一定的差异。例如,针对动力系统而言,在平路工况下,可将整车需求扭矩均匀分配到前后桥,而在上坡工况下,需要在车辆后桥输出更多的扭矩;针对制动系统而言,在驾驶员触发相同的整车制动需求扭矩的情况下,车辆在直行工况下,可将整车制动需求扭矩均匀分配到前后桥,而在转弯工况下,则需要在车辆后桥分配更多的制动扭矩,以避免车辆失控。
102.在本实施方式中,由于整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值需要满足动力系统的扭矩分配需求,而整车制动需求扭矩需要满足制动系统的扭矩分配需求;因此,将设置第一扭矩分配比例,以满足整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值的分配需求,,同时设置第二扭矩分配比例,以满足车制动需求扭矩的分配需求。
103.在具体实现中,针对第一扭矩分配比例,工况信息可以包括整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角,进而vcu将基于整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角,确定第一扭矩分配比例。
104.在具体实现中,针对第二扭矩分配比例,工况信息可以包括当前车速、前桥和后桥之间的转速差、当前方向盘转角和当前路况信息,进而vcu将基于当前车速、转速差、当前方向盘转角和当前路况信息,确定第二扭矩分配比例。需要说明的是,前桥转速可以通过采集前桥的左轮转速和右轮转速计算得到,后桥转速可以通过采集后桥的左轮转速和右轮转速计算得到,进而通过将前桥转速减去后桥转速即可得到前桥和后桥之间的转速差。
105.在本实施方式中,通过综合车辆的各项工况信息,能够准确计算当前进行扭矩分配所需的第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例,,使得针对整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩的扭矩分配更加合理准确,进而同时有效满足车辆的制动能量回收需求和制动需求。
106.s102-2:基于整车滑行能量回收扭矩和第一扭矩分配比例,确定前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩。
107.在本实施方式中,通过按照第一扭矩分配比例将整车滑行能量回收扭矩分配到前桥和后桥,可以得到前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩。其中,整车滑行能量
回收扭矩、前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩均为负值且满足以下关系:
108.a=a1+a2
ꢀꢀꢀꢀ
(1);
109.其中,a为整车滑行能量回收扭矩;a1为前桥滑行能量回收扭矩;a2为后桥滑行能量回收扭矩。
110.s102-3:基于整车可用制动回收扭矩限制值和第一扭矩分配比例,确定前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值。
111.在本实施方式中,通过按照第一扭矩分配比例将整车可用制动回收扭矩限制值分配到前桥和后桥,可以得到前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值。其中,整车可用制动回收扭矩限制值、前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值均为负值且满足以下关系::
112.b=b1+b2
ꢀꢀꢀꢀ
(2);
113.其中,b为整车可用制动回收扭矩限制值;b1为前桥制动回收扭矩限制值;b2为后桥制动回收扭矩限制值。
114.s102-4:基于整车制动需求扭矩和第二扭矩分配比例,确定前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩。
115.在本实施方式中,通过按照第二扭矩分配比例将整车制动需求扭矩分配到前桥和后桥,可以得到桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩。其中,整车制动需求扭矩、前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩均为负值且满足以下关系:
116.c=c1+c2
ꢀꢀꢀꢀ
(3);
117.其中,c为整车制动需求扭矩;c1为前桥制动需求扭矩;c2为后桥制动需求扭矩。
118.s102-5:基于前桥滑行能量回收扭矩、前桥制动回收扭矩限制值和前桥制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩;并基于后桥滑行能量回收扭矩、后桥制动回收扭矩限制值和后桥制动需求扭矩,确定后桥回收扭矩。
119.在本实施方式中,针对车辆的前桥,将会基于前桥滑行能量回收扭矩、前桥制动回收扭矩限制值和前桥制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩;针对车辆的后桥,将会基于后桥滑行能量回收扭矩、后桥制动回收扭矩限制值和后桥制动需求扭矩,确定后桥回收扭矩。
120.在具体实现中,针对车辆的前桥,vcu会首先将前桥制动回收扭矩限制值b1发送给esp,esp则基于前桥制动回收扭矩限制值b1和前桥制动需求扭矩c1,确定前桥制动回收扭矩d1,具体地,在c1≥b1时,说明电机的电制动即可满足车辆前桥的制动需求,此时d1取值为c1,由于无需前桥制动机构进行制动,则确定后桥制动扭矩f
后
=0;而在c1<b1时,说明前桥电机的电制动不能满足车辆前桥的制动需求,此时d1取值为b1,同时确定前桥制动扭矩f
前
=c1-b1。然后,esp将前桥制动回收扭矩d1返回给vcu,vcu将会叠加前桥制动回收扭矩d1和前桥滑行能量回收扭矩a1,得到前桥回收扭矩x
前
=d1+a1。最终,vcu控制前桥电机按照前桥回收扭矩x
前
输出负扭矩,以进行制动能量回收操作;esp控制前桥制动机构则按照前桥制动扭矩f
前
的绝对值输出正扭矩,以进行制动操作。
121.在具体实现中,针对车辆的后桥,vcu会首先将后桥制动回收扭矩限制值b2发送给esp,esp则基于后桥制动回收扭矩限制值b2和后桥制动需求扭矩c2,确定后桥制动回收扭矩d2,具体地,在c2≥b2时,说明电机的电制动即可满足车辆后桥的制动需求,此时d2取值为c2,由于无需后桥制动机构进行制动,即确定后桥制动扭矩f
后
=0;而在c2<b2时,说明后
桥电机的电制动不能满足车辆后桥的制动需求,此时d2取值为b2,同时确定后桥制动扭矩f
后
=c2-b2。然后,esp将后桥制动回收扭矩d2返回给vcu,vcu将会叠加后桥制动回收扭矩d2和后桥滑行能量回收扭矩a2,得到后桥回收扭矩x
后
=d2+a2。最终,vcu控制后桥电机按照后桥回收扭矩x
后
输出负扭矩,以进行制动能量回收操作;esp控制后桥制动机构则按照后桥制动扭矩f
后
的绝对值输出正扭矩,以进行制动操作。
122.在本实施方式中,通过将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩分别拆分到车辆的前桥和后桥,并分别计算得到前桥电机和后桥电机各自对应的回收扭矩以及前桥制动机构和后桥制动机构各自对应的制动扭矩,能够实现制动能量回收功能和esp制动功能的有效结合,使电制动与机械制动在前桥和后桥的控制策略上保持统一,进而能够在最大限度地提高制动能量回收效率的同时,使得作用在前后轴的整体制动力矩控制能够更加精确,在保证车辆稳定控制的同时最大限度地提高制动效率。
123.第二方面,基于相同发明构思,参照图2,本技术实施例提供了一种制动能量回收控制装置200,该制动能量回收控制装置200包括:
124.第一确定模块201,用于在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值。
125.第二确定模块202,用于确定整车制动需求扭矩;所述整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的。
126.第三确定模块203,用于基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩。
127.控制模块204,用于基于所述前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于所述后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。
128.在本技术一实施例中,所述第一确定模块201包括:
129.第一确定子模块,用于基于所述前桥电机的第一最小可用负扭矩、所述后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,确定整车最小可用回收扭矩限制值。
130.第二确定子模块,用于基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩。
131.第三确定子模块,用于基于所述整车最小可用回收扭矩限制值和所述整车滑行能量回收扭矩,确定所述整车可用制动回收扭矩限制值。
132.在本技术一实施例中,所述第二确定子模块包括:
133.条件判断单元,用于基于所述当前油门踏板开度,确定所述车辆是否满足预设的滑行能量回收条件。
134.滑行扭矩确定单元,用于在确定所述车辆满足所述滑行能量回收条件的情况下,基于所述当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩。
135.在本技术一实施例中,所述第三确定模块203包括:
136.第四确定子模块,用于基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例。
137.第五确定子模块,用于基于所述整车滑行能量回收扭矩和所述第一扭矩分配比
例,确定前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩。
138.第六确定子模块,用于基于整车可用制动回收扭矩限制值和所述第一扭矩分配比例,确定前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值。
139.第七确定子模块,用于基于所述整车制动需求扭矩和第二扭矩分配比例,确定前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩。
140.第八确定子模块,用于基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
141.在本技术一实施例中,所述第八确定子模块包括:
142.第一确定单元,用于基于所述前桥制动需求扭矩和所述前桥制动回收扭矩限制值,确定前桥制动回收扭矩;并基于所述后桥制动需求扭矩和所述后桥制动回收扭矩限制值,确定后桥制动回收扭矩。
143.第二确定单元,用于基于所述前桥滑行能量回收扭矩和所述前桥制动回收扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩和所述后桥制动回收扭矩,确定所述后桥回收扭矩。
144.在本技术一实施例中,所述工况信息包括整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角;所述第四确定子模块包括:
145.第一分配比例确定单元,用于基于所述整车车轴载重、所述当前道路坡度、所述当前车速和所述当前方向盘转角,确定所述第一扭矩分配比例。
146.在本技术一实施例中,所述工况信息包括当前车速、前桥和后桥之间的转速差、当前方向盘转角和当前路况信息;所述第四确定子模块包括:
147.第二分配比例确定单元,用于基于所述当前车速、所述转速差、所述当前方向盘转角和所述当前路况信息,确定所述第二扭矩分配比例。
148.需要说明的是,本技术实施例的制动能量回收控制装置200的具体实施方式参照前述本技术实施例第一方面提出的制动能量回收控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
149.第三方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种存储介质,存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令被处理器执行时实现本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法。
150.需要说明的是,本技术实施例的存储介质的具体实施方式参照前述本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
151.第四方面,基于相同发明构思,参照图3,本技术实施例提供了一种车辆300,包括处理器301和存储器302;存储器302存储有能够被处理器301执行的机器可执行指令,处理器301用于执行机器可执行指令,以实现本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法。
152.需要说明的是,本技术实施例的车辆300的具体实施方式参照前述本技术第一方面提出的制动能量回收控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
153.本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可
用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
154.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
155.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
156.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
157.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
158.最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
159.以上对本发明所提供的一种制动能量回收控制方法、装置、存储介质和车辆,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:
1.一种制动能量回收控制方法,其特征在于,所述方法包括:在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值;确定整车制动需求扭矩;所述整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的;基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩;基于所述前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于所述后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。2.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值的步骤,包括:基于所述前桥电机的第一最小可用负扭矩、所述后桥电机的第二最小可用负扭矩、电池最小可用充电功率和变速器扭矩限制值,确定整车最小可用回收扭矩限制值;基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩;基于所述整车最小可用回收扭矩限制值和所述整车滑行能量回收扭矩,确定所述整车可用制动回收扭矩限制值。3.根据权利要求2所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,基于当前油门踏板开度、当前车速和当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩的步骤,包括:基于所述当前油门踏板开度,确定所述车辆是否满足预设的滑行能量回收条件;在确定所述车辆满足所述滑行能量回收条件的情况下,,基于所述当前车速和所述当前滑行回收等级,确定所述整车滑行能量回收扭矩。4.根据权利要求1所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩的步骤,,包括:基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例和第二扭矩分配比例;基于所述整车滑行能量回收扭矩和所述第一扭矩分配比例,确定前桥滑行能量回收扭矩和后桥滑行能量回收扭矩;基于整车可用制动回收扭矩限制值和所述第一扭矩分配比例,确定前桥制动回收扭矩限制值和后桥制动回收扭矩限制值;基于所述整车制动需求扭矩和第二扭矩分配比例,确定前桥制动需求扭矩和后桥制动需求扭矩;基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩。5.根据权利要求4所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,基于所述前桥滑行能量回收扭矩、所述前桥制动回收扭矩限制值和所述前桥制动需求扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩、所述后桥制动回收扭矩限制值和所述后桥制动需求扭矩,确定所述后桥回收扭矩的步骤,包括:基于所述前桥制动需求扭矩和所述前桥制动回收扭矩限制值,确定前桥制动回收扭
矩;并基于所述后桥制动需求扭矩和所述后桥制动回收扭矩限制值,确定后桥制动回收扭矩;基于所述前桥滑行能量回收扭矩和所述前桥制动回收扭矩,确定所述前桥回收扭矩;并基于所述后桥滑行能量回收扭矩和所述后桥制动回收扭矩,确定所述后桥回收扭矩。6.根据权利要求4所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,所述工况信息包括整车车轴载重、当前道路坡度、当前车速和当前方向盘转角;基于所述车辆的工况信息,确定第一扭矩分配比例的步骤,,包括:基于所述整车车轴载重、所述当前道路坡度、所述当前车速和所述当前方向盘转角,确定所述第一扭矩分配比例。7.根据权利要求4所述的制动能量回收控制方法,其特征在于,所述工况信息包括当前车速、前桥和后桥之间的转速差、当前方向盘转角和当前路况信息;基于所述车辆的工况信息,确定第二扭矩分配比例的步骤,包括:基于所述当前车速、所述转速差、所述当前方向盘转角和所述当前路况信息,确定所述第二扭矩分配比例。8.一种制动能量回收控制装置,其特征在于,所述装置包括:第一确定模块,用于在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,确定整车滑行能量回收扭矩和整车可用制动回收扭矩限制值;第二确定模块,用于确定整车制动需求扭矩;所述整车制动需求扭矩是基于当前制动踏板开度确定的;第三确定模块,用于基于所述整车滑行能量回收扭矩、所述整车可用制动回收扭矩限制值和所述整车制动需求扭矩,确定前桥回收扭矩和后桥回收扭矩;控制模块,用于基于所述前桥回收扭矩,控制前桥电机执行制动能量回收操作;并基于所述后桥回收扭矩,控制后桥电机执行制动能量回收操作。9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的制动能量回收控制方法。10.一种车辆,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现如权利要求1-7任一项所述的制动能量回收控制方法。
技术总结
本申请提供了一种制动能量回收控制方法、装置、存储介质和车辆,属于车辆技术领域,本申请实施例通过在车辆的制动能量回收功能处于激活状态的情况下,将整车滑行能量回收扭矩、整车可用制动回收扭矩限制值和整车制动需求扭矩分配到车辆的前桥和后桥,能够计算得到前桥电机和后桥电机各自对应的回收扭矩,并控制前桥电机按照前桥回收扭矩执行制动能量回收操作,控制后桥电机按照后桥回收扭矩执行制动能量回收操作。本申请实施例能够实现整车回收扭矩在前桥和后桥之间的合理分配,在提高制动能量回收效率的同时,实现车辆电制动和机械制动之间的精准配合,有效提高车辆在制动能量回收过程中的稳定性。收过程中的稳定性。收过程中的稳定性。
技术研发人员:刘寒
受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
技术研发日:2023.08.31
技术公布日:2023/10/20
版权声明
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