电动汽车的协调制动控制方法
专利汇可以提供电动汽车的协调制动控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种电动 汽车 的协调 制动 控制方法，其包括以下步骤：1)设置一协调制动控制系统；2)当车辆处于制动或 滑行 的情况下，整车 控制器 分以下几种情况对制动命令进行分析处理：① 电机 制动系统 与液压制动系统共同制动的起始阶段的动态协调控制；②以制动安全性为主，即需求制动 力 矩较大情况下的协调控制；③以制动 能量 回收为主，即小强度制动的协调制动控制；④综合考虑电动汽车的 电池 荷电状态 及电机转速，当 电池荷电状态 较高，电池不需要充电时，减小电机能提供的最大制动力矩，但仍用电机来提供需求制动力矩的动态部分；3)将上述步骤中的分析结果在电机制动系统与液压制动系统之间按比例进行分配，最终达到对电动汽车进行协调制动控制的目的。，下面是电动汽车的协调制动控制方法专利的具体信息内容。
1.一种电动汽车的协调制动控制方法，其包括以下步骤：
1)在整车控制器中预置一制动过程协调控制逻辑程序；
2)当踩动制动踏板，车辆处于制动的情况下，或者当制动踏板及加速踏板均未起作用，车辆处于滑行的情况下，整车控制器中的制动过程协调控制逻辑程序会根据当前车辆的状态，计算出所需的制动力矩，并将得到的制动力矩分以下情况进行分析处理：
①电机制动系统与带电子真空助力器的液压制动系统共同制动的起始阶段的动态协调控制：
a、整车控制器实时计算出电动汽车需求的制动力矩曲线的斜率，并将该斜率作为判断制动力矩变化趋势的条件，预测出电动汽车需求的制动力矩变化趋势；
b、综合考虑电动汽车的电池荷电状态及电机制动系统中电机的转速，使电机提供的最大力矩值留有一定的余量，弥补电子真空助力器开启阶段，液压制动系统可能出现不能满足总制动力矩需求的缺点，且该余量值会根据电机能提供最大力矩值的不同而相应的有所调整，以达到更好的跟随整车制动力矩需求的目的；
c、实现电子真空助力器提前快速启动：充分考虑电子真空助力器的特点，在总的需求制动力矩还没有达到电机能提供的最大力矩时，提前启动电子真空助力器，实现提前响应；
并在开启时刻，发出较大命令值，实现快速启动电子真空助力器；
②以制动能量回收为主，即小强度制动的制动控制：
在电动汽车的电池荷电状态允许的情况下，当总需求制动力矩在电机能提供的最大力矩范围内时，不用带电子真空助力器的液压制动系统参与制动，只由电机提供制动力矩，实现制动能量回收的最大化；
③以制动安全性为主，即需求制动力矩较大情况下的电机制动系统与带电子真空助力器的液压制动系统的协调控制：
a、由带有电子真空助力器的液压制动系统提供需求制动力矩的稳态部分，由电机制动系统实时调节需求制动力矩的变化，提供动态部分，实现精确响应总需求制动力矩，达到保证安全性的目的；
b、综合考虑电动汽车的电池荷电状态及电机转速，使电机能提供的最大力矩值留有一定的余量，弥补电子真空助力器响应慢且不精确的缺点；
④综合考虑电动汽车的电池荷电状态及电机转速，改变电机提供力矩的范围，当电池荷电状态较高，电池不需要充电时，减小电机提供的最大制动力矩，但仍用电机来提供需求制动力矩的动态部分；
3)根据上述步骤中整车控制器对制动力矩的分析结果，将该制动力矩按上述制动过程的协调控制逻辑，在电机制动系统与带有电子真空助力器的液压制动系统之间进行分配，最终完成对电动汽车的协调制动控制。
2.如权利要求1所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，整车控制器将制动力矩进行分析处理包括以下步骤：
开始进入制动：首先是EVB的命令值为0，即T_EVB_CMD＝0的等待状态，判断SOC的大小，进而把逻辑分为两大部分，根据电机提供力矩的限制分别有各自的控制策略；
第一部分：当SOC小于传统逻辑中电池不允许充电的限制值时，即SOC
＜SOCSlipingChrgStop；
1)EVB启动命令
①根据期望制动力矩值Tdes的走势，整车控制器实时计算出电动汽车需求的制动力矩曲线的斜率dT，当检测到t秒后，t表示液压制动系统响应延迟时间，期望制动力矩的值将超过电机最大值，即Tdes+t×dT＞T_PM_Max时，在该时刻提前开启EVB，实现提前响应，并根据EVB的响应特性在此时发出一个较大的力矩命令值T_Large，使T_EVB_CMD＝T_Large，实现更快速的响应；而在t秒过程中，因为有电机余量所以仍能满足总制动力矩增长的需求；如果Tdes+t×dT＜＝T_PM_Max，重新进入逻辑，返回T_EVB_CMD＝0的等待状态；
②实时监测EVB实际值的大小，即：T_EVB_Act；当T_EVB_Act＞T_Small时，即降低力矩命令值到C1×Tdes，其中C1表示系数，即T_EVB_CMD＝C1×Tdes，实现命令值的一个过渡，避免压力上升过快的情况，其中，T_Small表示EVB刚开始响应时，一个比较小的力矩值；如果T_EVB_Act＜＝T_Small，返回T_EVB_CMD＝T_Large；
③继续实时监测EVB实际值的大小，当T_EVB_Act＞T_Normal时，继续降低命令值到Tdes，即T_EVB_CMD＝Tdes，完成启动，其中，T_Normal表示液压制动系统已经正常反应时的力矩值；如果T_EVB_Act＜＝T_Normal，返回T_EVB_CMD＝C1×Tdes；
2)EVB开启后
随着期望制动力矩值的变化，实时调整液压制动力矩的逻辑，该过程要实现EVB提供制动力矩稳态值，电机在一定范围内实时调节，满足总的制动力矩需求，即主要以安全性为主的制动力矩协调控制阶段；
①首先有一个状态保持等待量，该点命令值等于上一点命令值即T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；
②在上述状态下实时检测期望制动力矩和EVB实际值的差值，即Tdes-T_EVB_Act，也就是需要发给电机的力矩值，根据这个差值的变化调整逻辑如下：
i、当Tdes-T_EVB_Act＞Ka×T_PM_Max，即该点发现EVB的值偏小，此刻需增加命令值，增加后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last+deltCMD；其中，系数Ka的作用是给电机留有一定的上限余量以弥补EVB的实时响应滞后；
ii、当Tdes-T_EVB_Act＜Kb×T_PM_Max，即该点EVB值偏大需要减小命令值，减小后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last-deltCMD；其中，系数Kb的作用是给电机留有一个下限余量，给EVB一个预设的反应时间，以更好的满足总制动力矩的需求；
系数Ka、Kb是根据当前电机能提供的制动力矩范围制定的；而增减量deltCMD同样和该点期望值动力的斜率有关，即deltCMD＝C2×|dT|，C2表示增长系数，因此，根据期望制动力的变化速率|dT|，来调整命令值增长或减小的幅度；
3)跳出协调控制逻辑
当检测到Tdes＜Kc×T_MP_Max时，关闭EVB，即返回T_EVB_CMD＝0的状态，只由电机来提供制动力矩，以达到制动能量回收最大化的目的；其中，系数Kc的作用是充分考虑制动力矩减小到电机最大制动力矩值范围内后又增大的可能，避免频繁启停EVB；如果Tdes＞＝Kc×T_MP_Max，则继续执行第一部分步骤2)中的过程；
第二部分：当SOC大于等于限制值，即SOC＞＝SOCSlipingChrgStop时，电机能提供的最大值根据当前的SOC值有所减小；
1)EVB启动命令
①因为此时电池电量基本已满，不需要大功率充电，因此只要有期望制动力矩，即Tdes＞0，就开启EVB，此时虽无法提前预知开启时刻，但是同样在开启点发出一个较大的力矩命令，即T_EVB_CMD＝T_Large，以缩短液压制动系统的反应时间；反之，如果Tdes＜＝0，则返回T_EVB_CMD＝0的等待状态；
②实时监测EVB实际值的大小，即：T_EVB_Act；当T_EVB_Act＞Kd×Tdes时，降低命令值到Tdes，即T_EVB_CMD＝Tdes，实现命令值的一个平缓过渡，这样即能避免压力上升过快的情况，又能精确满足制动力矩的需求，完成启动过程，其中，系数Kd的作用是防止EVB力矩命令值下降过程中，力矩过大的情况发生；如果T_EVB_Act＜＝Kd×Tdes，则返回T_EVB_CMD＝T_Large；
2)EVB开启后
随着期望制动力矩值的变化，实时调整液压制动力矩的命令值的逻辑，该过程要实现EVB提供制动力矩稳态值，电机在一定范围内实时调节，以满足总的制动力矩需求；
①首先有一个状态保持等待量，该点命令值等于上一点命令值即T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；
②在上述状态下实时检测期望制动力矩和EVB实际值的差值，即Tdes-T_EVB_Act，也就是需要发给电机的力矩值，根据这个差值的变化调整逻辑如下：
i、当Tdes-T_EVB_Act＞Ke×T_PM_Max，即发现该点的EVB值偏小，此刻需增加命令值，增加后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last+deltCMD，其中，系数Ke的作用是给电机留有一定的上限余量，以弥补EVB的实时响应滞后；如果Tdes-T_EVB_Act＜＝Ke×T_PM_Max，返回T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；
ii、当Tdes-T_EVB_Act＜Kf×T_PM_Max，即发现该点EVB值偏大，需要减小命令值，减小后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last-deltCMD，其中，系数Kf的作用是给电机留有一个下限余量，给EVB一个预设的反应时间，使其更满足总制动力矩的需求；如果Tdes-T_EVB_Act＞＝Kf×T_PM_Max，返回T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；系数Ke和Kf是根据当前能提供的期望制动力矩的大小制定的；
3)跳出协调控制逻辑
当检测到Tdes＜＝0，即T_EVB_CMD＜＝0时，关闭EVB，即返回T_EVB_CMD＝0的状态；因为此时电池电量较高，不需要电机提供回收制动能量，因此，当期望制动力矩接近零时，再停止EVB作动；如果Tdes＞0，则返回第二部分步骤2)中的过程；
第一部分和第二部分的SOC在协调制动过程中跳变的控制逻辑；
1)在执行第一部分步骤2)中的命令时，实时检测SOC值，当其满足SOC＞
Sa×SOCSlipingChrgStop时，即由第一部分跳到第二部分中的T_EVB_CMD＝Tdes，实现SOC变化后命令值的过渡转换，减少对电池的充电量；如果SOC＜＝Sa×SOCSlipingChrgStop，返回第一部分步骤2)中的过程；
2)在执行第二部分步骤2)中的命令时，实时检测SOC值，当其满足SOC
＜Sb×SOCSlipingChrgStop时，即由第二部分跳到第一部分中的T_EVB_CMD＝Tdes，实现SOC变化后命令值的过渡转换，增加对电池的充电量；如果SOC＞＝Sb×SOCSlipingChrgStop，返回第二部分步骤2)中的过程；其中，系数Sa、Sb起到过渡作用，防止当SOC值在充电限制值左右变化时，两个状态之间的频繁跳变；
在起始等待状态下，即T_EVB_CMD＝0时，如果系统满足期望制动力矩值Tdes＜＝0，跳出协调制动逻辑；当再次检测到有制动信号时，再重新进入该协调控制逻辑中。
3.如权利要求2所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述T_Large、T_Small和T_Normal的取值范围为T_Large＞5×Tdes；0＜T_Small＜0.5×Tdes；T_Small＜T_Normal＜0.8×T_des。
4.如权利要求2所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述系数Ka、Kb、Kc、Kd、Ke和Kf的取值范围为0.5＜Ka＜1；0＜Kb＜0.5；0.2＜Kc＜0.7；0.3＜Kd＜0.8；0＜Ke＜Ka；0＜Kf＜Kb。
5.如权利要求3所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述系数Ka、Kb、Kc、Kd、Ke和Kf的取值范围为0.5＜Ka＜1；0＜Kb＜0.5；0.2＜Kc＜0.7；0.3＜Kd＜0.8；0＜Ke＜Ka；0＜Kf＜Kb。
6.如权利要求2或3或4或5所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述系数Sa和Sb的取值范围为；0＜Sa＜1；Sb＞1。
7.如权利要求2或3或4或5所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述系数C1和C2的取值范围为1.5Tdes＜C1＜2.5Tdes；0＜C2＜0.05。
8.如权利要求6所述的电动汽车的协调制动控制方法，其特征在于：所述系数C1和C2的取值范围为1.5Tdes＜C1＜2.5Tdes；0＜C2＜0.05。
电动汽车的协调制动控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
其中，系数Ka的作用是给电机留有一定的上限余量以弥补EVB的实时响应滞后；ii、当Tdes-T_EVB_Act＜Kb×T_PM_Max，即该点EVB值偏大需要减小命令值，减小后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last-deltCMD；其中，系数Kb的作用是给电机留有一个下限余量，给EVB一个预设的反应时间，以更好的满足总制动力矩的需求；系数Ka、Kb是根据当前电机能提供的制动力矩范围制定的；而增减量deltCMD同样和该点期望值动力的斜率有关，即deltCMD＝C2×|dT|，C2表示增长系数，因此，根据期望制动力的变化速率|dT|，来调整命令值增长或减小的幅度；3)跳出协调控制逻辑：当检测到Tdes＜Kc×T_MP_Max时，关闭EVB，即返回T_EVB_CMD＝0的状态，只由电机来提供制动力矩，以达到制动能量回收最大化的目的；其中，系数Kc的作用是充分考虑制动力矩减小到电机最大制动力矩值范围内后又增大的可能，避免频繁启停EVB；如果Tdes＞＝Kc×T_MP_Max，则继续执行第一部分步骤
2)中的过程；第二部分：当SOC大于等于限制值，即SOC＞＝SOCSlipingChrgStop时，电机能提供的最大值根据当前的SOC值有所减小；1)EVB启动命令：①因为此时电池电量基本已满，不需要大功率充电，因此只要有期望制动力矩，即Tdes＞0，就开启EVB，此时虽无法提前预知开启时刻，但是同样在开启点发出一个较大的力矩命令，即T_EVB_CMD＝T_Large，以缩短液压制动系统的反应时间；反之，如果Tdes＜＝0，则返回T_EVB_CMD＝0的等待状态；②实时监测EVB实际值的大小，即：T_EVB_Act；当T_EVB_Act＞Kd×Tdes时，降低命令值到Tdes，即T_EVB_CMD＝Tdes，实现命令值的一个平缓过渡，这样即能避免压力上升过快的情况，又能精确满足制动力矩的需求，完成启动过程，其中，系数Kd的作用是防止EVB力矩命令值下降过程中，力矩过大的情况发生；如果T_EVB_Act＜＝Kd×Tdes，则返回T_EVB_CMD＝T_Large；2)EVB开启后：随着期望制动力矩值的变化，实时调整液压制动力矩的命令值的逻辑，该过程要实现EVB提供制动力矩稳态值，电机在一定范围内实时调节，以满足总的制动力矩需求；①首先有一个状态保持等待量，该点命令值等于上一点命令值即T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；②在上述状态下实时检测期望制动力矩和EVB实际值的差值，即Tdes-T_EVB_Act，也就是需要发给电机的力矩值，根据这个值的变化调整逻辑如下：i、当Tdes-T_EVB_Act＞Ke×T_PM_Max，即发现该点的EVB值偏小，此刻需增加命令值，增加后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last+deltCMD，其中，系数Ke的作用是给电机留有一定的上限余量，以弥补EVB的实时响应滞后；如果Tdes-T_EVB_Act＜＝Ke×T_PM_Max，返回T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；ii、当Tdes-T_EVB_Act＜Kf×T_PM_Max，即发现该点EVB值偏大，需要减小命令值，减小后该点命令值为T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last-deltCMD，其中，系数Kf的作用是给电机留有一个下限余量，给EVB一个预设的反应时间，使其更满足总制动力矩的需求；如果Tdes-T_EVB_Act＞＝Kf×T_PM_Max，返回T_EVB_CMD＝T_EVB_CMD_last；系数Ke和Kf是根据当前能提供的期望制动力矩的大小制定的；3)跳出协调控制逻辑：当检测到Tdes＜＝0，即T_EVB_CMD＜＝0时，关闭EVB，即返回T_EVB_CMD＝0的状态；因为此时电池电量较高，不需要电机提供回收制动能量，因此，当期望制动力矩接近零时，再停止EVB作动；如果Tdes＞0，则返回第二部分步骤2)中的过程；第一部分和第二部分的SOC在协调制动过程中跳变的控制逻辑；1)在执行第一部分步骤2)中的命令时，实时检测SOC值，当其满足SOC＞Sa×SOCSlipingChrgStop时，即由第一部分跳到第二部分中的T_EVB_CMD＝Tdes，实现SOC变化后命令值的过渡转换，减少对电池的充电量；如果SOC＜＝Sa×SOCSlipingChrgStop，返回第一部分步骤2)中的过程；2)在执行第二部分步骤
2)中的命令时，实时检测SOC值，当其满足SOC＜Sb×SOCSlipingChrgStop时，即由第二部分跳到第一部分中的T_EVB_CMD＝Tdes，实现SOC变化后命令值的过渡转换，增加对电池的充电量；如果SOC＞＝Sb×SOCSlipingChrgStop，返回第二部分步骤2)中的过程；其中，系数Sa、Sb起到过渡作用，防止当SOC值在充电限制值左右变化时，两个状态之间的频繁跳变；在起始等待状态下，即T_EVB_CMD＝0时，如果系统满足期望制动力矩值Tdes＜＝
0，跳出本发明的整个协调制动逻辑控制系统；当再次检测到有制动信号时，再重新进入该协调控制逻辑中。
具体实施方式
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