技术领域
[0001] 本
发明涉及电动车辆
电制动控制装置，尤其涉及车辆
电机制动用于
能量回收功能的控制和管理，具体是指一种主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法。
背景技术
[0002] 车辆制动的目的是减速或停车，在保证制动性能的条件下利用车辆的
动能转换，优化经济性和制动性能是电动车辆行业普遍追求的技术指标之一。电动车辆区别于传统
内燃机汽车的典型特征之一就是能够利用电
动力总成进行制动状态下的
电能回收，即通过电机的再生制动功能将车辆的制动能量转变为电能并存储在
电池中。在电动车辆中，机械制动仍是车辆制动性能的绝对保证者，再生制动属于辅助性制动。
[0003] 目前对于车辆的再生制动普遍采用的控制方法是利用整车
控制器的软、
硬件功能，通过车速、制动
信号及类型、电池信息、ISG电机状态、
驱动电机状态等信息，判断驾驶意图，制定能量回收控制策略。不同类型和驱动方式的车辆，在不同的常用路况下的控制规则往往有很大不同，对再生制动控制中的函数关系关注度也相差很大，比如车速函数的制动能量、车速函数的
制动功率、制动功率函数的制动能量、车速减速度函数的制动能量等，往往多项要求要协调折中处理，比如有控制策略是偏重于优化制动性能、有的控制策略是偏重于优化能量回收。
[0004] 现阶段的再生制动控制方式方法中存在不少影响再生制动优化控制的技术问题或难点，比如：
[0005] (1)驾驶员制动意图解析过于简单，无法通过简单的输入信息获取足够的制动意图解析资源，制动策略粗糙、随意、细化程度严重欠缺，导致再生制动能量回收效率不高、舒适性差，电制动强度感受一致性差，甚至干涉影响
行车制动安全；
[0006] (2)很多车辆未加装制动
踏板深度
传感器，只有普通的制动
开关量，因为无法解析驾驶意图，再加上用户对再生制动要求不清晰，所以基本上此类型车无法做出合理的再生制动控制；
[0007] (3)很多车辆都是使用单一整车控制器兼做再生制动控制，非常专业的再生制动或电制动控制处理系统普遍没有装备，导致无法与车辆的ABS或其它部件形成高效的制动性能优化控制，比如在混合制动时，由于机械制动的物理特性和环境的变化，导致机械制动规律与制动踏板深度信号对应关系往往偏差或变化较大，这种变化的
感知、电制动规律的调整、混合
制动系统效能一致性评价和信息告知等就需要专业化的控制系统；
[0008] (4)现阶段对于再生制动的性能评估和信息反馈功能缺失较大，不能够为驾驶员或车辆信息系统提供有效的信息支持，比如使用再生制动的合理时机、再生制动行为建议、行进方向障碍物距离和方位的实时信息、再生制动实时技术状态(比如制动力矩、制动
电流、回收能量等)、再生制动效果评价(与理想状态下的差距)、再生制动限制条件、故障信息(比如驱动系统故障、距离感知信号异常、其它
控制信号正常与否等)告知及应对措施等；
[0009] (5)现在普遍的再生制动系统没有深入解析
输入信号的深层次物理信号含义，实际工程中较少通过大量车辆信息去应用相关车辆控制理论知识指导再生制动控制技术的深入研究和发展，比如行驶工况分析、路况记忆(道路特点与GPS
定位关联信息)、车辆参数解析(
制动力分配曲线、胎压、轮速、车辆倾
角、车辆
加速度、车重评估、行车阻力评估、制动能力极限、机械制动力与制动踏板深度标定曲线、制动强度分级、转向操作特性等)、车距动态分析(相对距离、相对车速、相对方位等)等；
[0010] (6)再生制动控制需要与电动车辆上的众多系统形成多层次信息通讯和控制，联合控制能够高效优化整车的节能效果，而目前此类控制思路和应用还比较缺乏。特别是与驾驶员的信息交互，能够大力加强与补充意图解析资源(比如车辆技术参数、路况信息、路面附着信息、天气情况等)，制定更合理的控制策略；
[0011] (7)
自学习与适应能力欠缺。由于再生制动属于行车制动的补充部分，那么个性化适应必然是
人机交互服务的一部分，既要总结和学习人-车-路的运行特点(能够感知和统计驾车习惯、用车工况、车辆部分参数、路况等)，也要根据节能导向目的去适应和调节再生制动的控制规律。
[0012] 现在国家大力提倡发展高效驱动系统科技项目，同时要满足多样化再生制动需求并追求节能指标的条件下，要实现再生制动较好控制策略的充分实现，这些问题必须要解决。国内采用专业化再生制动控制系统用于优化电动车辆再生制动控制的理念普及率很低，特别是嫁接于深入解析制动意图之上的主动式再生制动控制技术。目前无人驾驶技术发展迅速，传统车辆主动防撞系统中的车用测距雷达应用也日渐普及，它们中的车辆定位与行车障碍探测技术对于主动式再生制动控制技术的借鉴意义较大，可以应用于普通电动车辆上，有助于优化再生制动主动控制中的闭环控制
精度和智能化程度。
发明内容
[0013] 为了克服上述
现有技术中的
缺陷，本发明提供了一种有助于优化再生制动主动控制中的闭环控制精度和智能化程度的主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法。
[0014] 为了实现上述的目的，本发明的主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法具体如下：
[0015] 该主动式电动车辆再生制动控制系统，其主要特点是，包括信息采集单元、信息交互单元、信息解析单元和控制单元，其中所述的信息采集单元用于采集车辆信息，所述的信息交互单元用于接收驾驶员的反馈信息，实现人车信息交互，所述的信息解析单元用于对该再生制动控制系统采集的车辆信息进行解析，所述的控制单元用于根据其获取的解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，并根据制动意图提供相应的控制参数，对电动车辆的制动情况进行控制，所述的信息采集单元和信息交互单元均与所述的信息解析单元相连接，所述的信息解析单元连接所述的控制单元。
[0016] 较佳地，所述的信息采集单元包括车辆倾角传感器、车用测距雷达模
块、制动踏板深度传感器和GPS信号接收模块，且所述的车辆倾角传感器、车用测距雷达模块、制动踏板深度传感器和GPS信号接收模块均通过专用信号
线束连接至信息解析单元，且[0017] 所述的车辆倾角传感器用于测量
车身前后方向的倾斜角度，判断车辆所处道路的坡度情况，以实现对再生制动控制的优化；
[0018] 所述的车用测距雷达模块用于实时测量前进方向障碍物的相对距离；
[0019] 所述的制动踏板深度传感器用于实时测量制动踏板深度；
[0020] 所述的GPS信号接收模块用于道路信息的坐标定位，并用于辅助路况信息判断。
[0021] 较佳地，所述的信息交互单元包括信息服务交互模块，且所述的信息服务交互模块用以采集驾驶员的反馈信息，供所述的控
制模块进行对再生制动控制的优化。
[0022] 更佳地，所述的信息服务交互模块包括信息处理组件，与该电动车辆的CAN总线相连接，用于对输入该信息服务交互模块的用户信息进行处理，所述的用户信息包括语音信息和图像信息。
[0023] 较佳地，所述的信息解析单元包括车辆信息解析模块，与所述的电动车辆的CAN总线相连接，接收并解析信息采集单元采集的车辆信息、该电动车辆的CAN总线上连接的其他系统的车辆信息，以及所述的信息交互单元采集的驾驶员的反馈信息，且所述的信息解析单元包括相应的分析
软件和硬件
电路。
[0024] 较佳地，所述的控制单元包括再生制动功能
控制模块，该再生制动功能控制模块包括控制
算法和硬件电路，用于实现再生制动控制，其输入端连接所述的信息解析单元，获取所述的信息解析单元解析的车辆信息以及所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，并根据控制算法以及解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，且所述的再生制动功能控制模块中包括一反馈单元，该反馈单元用于根据由信息采集单元实时采集、由信息解析单元实时解析的车辆信息，以及由所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，对该再生制动功能控制模块输出的控制参数进行闭环修正。
[0025] 更佳地，所述的控制算法包括一控制参数列表，所述的再生制动功能控制模块根据其获取的驾驶员制动意图，对照当前实时获取的解析后的车辆信息查找该控制参数列表，获取该制动意图、实时车况下的控制参数。
[0026] 尤佳地，所述的控制算法为一基于
机器学习的控制算法，且该基于机器学习的控制算法的学习对象为实际行车制动工况。
[0027] 较佳地，所述的再生制动控制系统还包括一能量缓冲控制模块，与所述的再生制动功能控制模块相连接，包括大功率发热
电阻、电容器、可控
硅、继电器、控制电路，用于通过短时大功率发热消耗电能，在行车中出现动力电池故障而断开
母线回路时对电机控制器进行限压保护；还用于通过短时大功率发热消耗电能，在电池电量较满、无法进行正常功率的再生制动时提供母线限压保护。
[0028] 基于上述主动式电动车辆再生制动控制系统实现再生制动控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
[0029] (1)所述的再生制动控制系统确认该再生制动控制系统的输入端输入的车辆信息的可靠性；
[0030] (2)所述的再生制动控制系统在确认输入的车辆信息可靠之后，根据输入的车辆信息进行制动意图解析；
[0031] (3)所述的再生制动控制系统根据步骤(2)中获取的制动意图对电动车辆进行控制。
[0032] 较佳地，所述的信息解析单元包括车辆信息解析模块，与所述的电动车辆的CAN总线相连接，所述的步骤(1)为：
[0033] 通过所述的车辆信息解析模块，对该再生制动控制系统中输入的车辆信息进行判断，包括判断输入的车辆信息是否存在，输入的车辆信息是否有缺陷、输入的车辆信息是否待标定、输入的车辆信息是否待更新，且所述的再生制动控制系统读取分析模型中的工况分析结果和人车模型，并确认系统间通讯是否正常。
[0034] 较佳地，所述的步骤(1)后、步骤(2)之前还有一步骤：
[0035] (2.0)所述的再生制动控制系统通过信息交互单元与车辆的其它系统建立通讯，并由所述的控制单元先后通过所述的信息解析单元、信息交互单元，向该电动车辆的CAN总线上连接的其他系统发送握手信息，建立握手连接，以确认控制指令的权限。
[0036] 较佳地，所述的控制单元包括再生制动功能控制模块，该再生制动功能控制模块包括控制算法和硬件电路，用于实现再生制动控制，其输入端连接所述的信息解析单元，获取所述的信息解析单元解析的车辆信息以及所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，并根据控制算法以及解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，且所述的再生制动功能控制模块中包括一反馈单元，该反馈单元用于根据由信息采集单元实时采集、由信息解析单元实时解析的车辆信息，以及由所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，对该再生制动功能控制模块输出的控制参数进行闭环修正，所述的步骤(2)为：
[0037] 所述的再生制动功能控制模块获取解析后的车辆信息，并分析解析后的车辆信息以获取实时车况，根据内置的控制算法推算驾驶员的操作意图。
[0038] 更佳地，所述的步骤(3)为：
[0039] 所述的再生制动功能控制模块根据推算出的操作意图，结合所述的控制参数列表，为可能的控制指令提供控制参数。
[0040] 更佳地，所述的再生制动控制系统还包括一能量缓冲控制模块，与所述的再生制动功能控制模块相连接，包括大功率发热电阻、电容器、可控硅、继电器、控制电路，所述的方法中还包括一保护方法，包括：
[0041] 所述的再生制动控制系统通过所述的能量缓冲控制模块在车辆行进中对电机控制器、动力电池及高压电路进行保护。
[0042] 尤佳地，所述的能量缓冲控制模块通过大功率发热来消耗由该车辆的电驱系统产生的发电电流。
[0043] 采用本发明的主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法，提高了电动车辆再生制动控制的技术
水平、优化了车辆的节能性能，同时秉承车辆控制系统高内聚、低耦合、分布式、模块化的思想，是一种专业化的、独立的再生制动控制模块，能够深度解析驾驶员制动意图，大力加强对电动车辆再生制动的主动式控制，进一步解决目前工程应用中再生制动控制规则模糊、信息化水平低的现状，且能够实现对距离和方位探测，对制动意图进行深度解析，对车辆参数进行自分析，对行驶工况进行动态分析，对路面情况进行动态分析，具备智能化程度高、鲁棒性好的控制规则，能进行高效率通讯和联合控制，进行自学习、自适应控制，给用户提供先进的信息化服务以及专业化的软/硬件控制系统。使用主动式再生制动控制系统能够带来的主要好处是：
[0044] (1)在不牺牲安全性和舒适性的
基础上，制动能量回收能力可做到理论上的较高水平，大大提高车辆的制动能量回收效果；
[0045] (2)能够提供再生制动情况评估信息和良好的人机交互信息，优化驾驶感受，培养良好的车辆节能操作习惯。
附图说明
[0046] 图1为本发明的主动式电动车辆再生制动控制系统的拓扑图。
[0047] 图2为本发明的主动式电动车辆再生制动控制系统的信息流示意图。
具体实施方式
[0048] 为了能够更清楚地理解本实用技术内容，特举以下
实施例详细说明。
[0049] 该主动式电动车辆再生制动控制系统包括信息采集单元、信息交互单元、信息解析单元和控制单元，其中所述的信息采集单元用于采集车辆信息，所述的信息交互单元用于接收驾驶员的反馈信息，实现人车信息交互，所述的信息解析单元用于对该再生制动控制系统采集的车辆信息进行解析，所述的控制单元用于根据其获取的解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，并根据制动意图提供相应的控制参数，对电动车辆的制动情况进行控制，所述的信息采集单元和信息交互单元均与所述的信息解析单元相连接，所述的信息解析单元连接所述的控制单元。
[0050] 在一种较佳的实施例中，所述的信息采集单元包括车辆倾角传感器、车用测距雷达模块、制动踏板深度传感器和GPS信号接收模块，此四者分别对应用于采集车辆倾角、实时测量前进方向障碍物的相对距离、采集制动踏板深度和进行道路信息的坐标定位、用于辅助路况信息判断，且上述四者均通过专用信号线束连接至信息解析单元，实现对对应参数的采集，且
[0051] 所述的车辆倾角传感器用于测量车身前后方向的倾斜角度，判断车辆所处道路的坡度情况，以实现对再生制动控制的优化；
[0052] 所述的车用测距雷达模块用于实时测量前进方向障碍物的相对距离；
[0053] 所述的制动踏板深度传感器用于实时测量制动踏板深度；
[0054] 所述的GPS信号接收模块用于道路信息的坐标定位，并用于辅助路况信息判断。
[0055] 在一种较佳的实施例中，所述的信息交互单元包括信息服务交互模块，且所述的信息服务交互模块用以采集驾驶员的反馈信息，供所述的控制模块进行对再生制动控制的优化。
[0056] 在一种更佳的实施例中，所述的信息服务交互模块包括信息处理组件，与该电动车辆的CAN总线相连接，用于对输入该信息服务交互模块的用户信息进行处理，所述的用户信息包括语音信息和图像信息。
[0057] 在一种较佳的实施例中，所述的信息解析单元包括车辆信息解析模块，与所述的电动车辆的CAN总线相连接，接收并解析信息采集单元采集的车辆信息、该电动车辆的CAN总线上连接的其他系统的车辆信息，以及所述的信息交互单元采集的驾驶员的反馈信息，且所述的信息解析单元包括相应的分析软件和硬件电路。
[0058] 在一种较佳的实施例中，所述的控制单元包括再生制动功能控制模块，该再生制动功能控制模块包括控制算法和硬件电路，用于实现再生制动控制，其输入端连接所述的信息解析单元，获取所述的信息解析单元解析的车辆信息以及所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，并根据控制算法以及解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，且所述的再生制动功能控制模块中包括一反馈单元，该反馈单元用于根据由信息采集单元实时采集、由信息解析单元实时解析的车辆信息，以及由所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，对该再生制动功能控制模块输出的控制参数进行闭环修正。
[0059] 在一种更佳的实施例中，所述的控制算法包括一控制参数列表，所述的再生制动功能控制模块根据其获取的驾驶员制动意图，对照当前实时获取的解析后的车辆信息查找该控制参数列表，获取该制动意图、实时车况下的控制参数。
[0060] 在一种尤佳的实施例中，所述的控制算法为一基于机器学习的控制算法，且该基于机器学习的控制算法的学习对象为实际行车制动工况。
[0061] 在一种较佳的实施例中，所述的再生制动控制系统还包括一能量缓冲控制模块，与所述的再生制动功能控制模块相连接，包括大功率发热电阻、电容器、可控硅、继电器、控制电路，用于通过短时大功率发热消耗电能，在行车中出现动力电池故障而断开母线回路时对电机控制器进行限压保护；还用于通过短时大功率发热消耗电能，在电池电量较满、无法进行正常功率的再生制动时提供母线限压保护。
[0062] 基于上述主动式电动车辆再生制动控制系统实现再生制动控制的方法，包括以下步骤：
[0063] (1)所述的再生制动控制系统确认该再生制动控制系统的输入端输入的车辆信息的可靠性；
[0064] (2)所述的再生制动控制系统在确认输入的车辆信息可靠之后，根据输入的车辆信息进行制动意图解析；
[0065] (3)所述的再生制动控制系统根据步骤(2)中获取的制动意图对电动车辆进行控制。
[0066] 在一种较佳的实施例中，所述的信息解析单元包括车辆信息解析模块，与所述的电动车辆的CAN总线相连接，所述的步骤(1)为：
[0067] 通过所述的车辆信息解析模块，对该再生制动控制系统中输入的车辆信息进行判断，包括判断输入的车辆信息是否存在，输入的车辆信息是否有缺陷、输入的车辆信息是否待标定、输入的车辆信息是否待更新，且所述的再生制动控制系统读取分析模型中的工况分析结果和人车模型，并确认系统间通讯是否正常。
[0068] 在一种较佳的实施例中，所述的步骤(1)后、步骤(2)之前还有一步骤：
[0069] (2.0)所述的再生制动控制系统通过信息交互单元与车辆的其它系统建立通讯，并由所述的控制单元先后通过所述的信息解析单元、信息交互单元，向该电动车辆的CAN总线上连接的其他系统发送握手信息，建立握手连接，以确认控制指令的权限。
[0070] 在一种较佳的实施例中，所述的控制单元包括再生制动功能控制模块，该再生制动功能控制模块包括控制算法和硬件电路，用于实现再生制动控制，其输入端连接所述的信息解析单元，获取所述的信息解析单元解析的车辆信息以及所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，并根据控制算法以及解析后的车辆信息获取驾驶员的制动意图，且所述的再生制动功能控制模块中包括一反馈单元，该反馈单元用于根据由信息采集单元实时采集、由信息解析单元实时解析的车辆信息，以及由所述的信息交互单元获取的驾驶员的反馈信息，对该再生制动功能控制模块输出的控制参数进行闭环修正，所述的步骤(2)为：
[0071] 所述的再生制动功能控制模块获取解析后的车辆信息，并分析解析后的车辆信息以获取实时车况，根据内置的控制算法推算驾驶员的操作意图。
[0072] 在一种更佳的实施例中，所述的步骤(3)为：
[0073] 所述的再生制动功能控制模块根据推算出的操作意图，结合所述的控制参数列表，为可能的控制指令提供控制参数。
[0074] 在一种更佳的实施例中，所述的再生制动控制系统还包括一能量缓冲控制模块，与所述的再生制动功能控制模块相连接，包括大功率发热电阻、电容器、可控硅、继电器、控制电路，所述的方法中还包括一保护方法，包括：
[0075] 所述的再生制动控制系统通过所述的能量缓冲控制模块在车辆行进中对电机控制器、动力电池及高压电路进行保护。
[0076] 在一种尤佳的实施例中，所述的能量缓冲控制模块通过大功率发热来消耗由该车辆的电驱系统产生的发电电流。
[0077] 再生制动控制系统(Regenerative Breaking Control System，简称RBCS)，属于一种主动式再生制动控制技术，基于人-车-路控制模型，其构成和工作原理如下：
[0078] 该RBCS包括以下模块：
[0079] 再生制动功能控制模块、车用测距雷达模块、制动踏板深度传感器、车辆倾角传感器、GPS信号接收模块、车辆信息解析模块、信息服务交互模块和能量缓冲控制模块。
[0080] 请参阅图1，在一种具体实施例中，上述模块的连接关系为：
[0081] 信息服务交互模块、车辆倾角传感器、车用测距雷达模块、制动踏板深度传感器和GPS信号接收模块均与所述的车辆信息解析模块相连接，车辆信息解析模块、再生制动功能控制模块与能量缓冲控制模块三者依次连接，且所述的车辆信息解析模块、再生制动功能控制模块、能量缓冲控制模块与信息服务交互模块均与车辆CAN总线相连接，并通过车辆CAN总线连接至车辆中的其他系统，包括整车控制器、电路管理系统、
电池管理系统、驱动系统和CAN仪表等信息服务系统。
[0082] 且在该具体实施例中，所述的整车控制器、电路管理系统、电池管理系统、驱动系统和CAN仪表等信息服务系统为该再生制动控制系统的信息合作系统，与其它系统的通讯和联合控制均通过CAN总线连接。
[0083] 而在该具体实施例中，各模块的功能如下：
[0084] 信息服务交互模块：提供全面信息服务的重要途径，采集驾驶员的反馈信息，是人车进行信息交互的核心。可由成熟的语音、
图像处理模块和其它信息处理组件构成，能够与其它信息服务系统共享。
[0085] 车辆倾角传感器：用于测量车身前后方向的倾斜角度，当车辆在道路上正常行驶时，可判断车辆所处道路的坡度情况，是用于优化再生制动控制的信号来源。
[0086] 车用测距雷达模块：用于实时测量前进方向障碍物的相对距离，当车辆在道路上正常行驶时，距离信息是再生制动控制中解析驾驶员制动意图的最为关键的辅助信息，需要与制动踏板深度信息和车速信息等密切配合。
[0087] 制动踏板深度传感器：用于实时测量制动踏板深度，是驾驶员制动意图的最直接体现。
[0088] GPS信号接收模块：用于道路信息的坐标定位，可与其它系统共享，即可根据关联好的信息，利用GPS坐标输入或查询所在当前道路的路面类型、坡度等，用于辅助路况信息判断。
[0089] 车辆信息解析模块：接收并解析来自传感器、信息交互单元和车辆CAN总线上其它系统的控制信息，是驾驶员制动意图解析的核心处理模块，由分析软件和硬件电路组成，是实现再生制动控制信息化、智能化的必备组件。
[0090] 再生制动功能控制模块：控制算法与控制实现的核心处理模块，由控制软件和硬件电路组成，是实现再生制动联合控制和专业化控制的必备组件。
[0091] 能量缓冲控制模块：一种再生制动保护装置，由大功率发热电阻、电容器、可控硅、继电器、控制电路组成，用于行车中出现动力电池故障而断开母线回路时对电机控制器的限压保护(通过短时大功率发热消耗电能)；同时还可以在电池电量较满而无法进行正常功率的再生制动时提供母线限压保护(通过短时大功率发热消耗电能)。
[0092] 在该具体实施例中，再生制动控制系统的工作原理如下：
[0093] 通过信息服务交互模块，能够非常便捷地为驾驶员提供关于再生制动直接信息和间接信息的知晓服务，比如再生制动的主动介入情况、再生制动行为建议、行进方向障碍物距离和方位的实时信息(图像显示或语音提醒)、再生制动效果评价(与理想状态下的差距)、再生制动限制条件、再生制动功能丧失原因信息(比如驱动系统故障、距离感知信号异常、其它相关控制信号正常与否等)告知及应对措施、制动系统效能及偏差评价等。也能够通过信息服务交互模块告知驾驶员车辆使用的分析信息，比如行驶工况统计信息、行车阻力估算、车重估算、道路坡度、驱动/制动强度等。还可以可通过信息服务交互模块通过信息交互方式采集驾驶员反馈的实时变化较快的信息，比如车辆技术参数、行车路况、道路情况、天气情况、设置信息(比如用户模型管理)等。
[0094] 通过车辆倾角传感器、车用测距雷达模块、制动踏板深度传感器、GPS信号接收模块获得车辆的再生制动控制所需信息，可极大提高对车辆再生制动控制策略的理解。再加上从车辆CAN总线获得的信息(比如、车速、ABS信息、
转向角度信息、胎压、其它系统相关参数信息等)和通过信息服务交互模块获得的交互信息，可在较为充分理解人车技术参数和意图的基础上，制定较为智能化的控制规则。
[0095] 通过车辆信息解析模块，对获得的多路信息进行综合解析，用于制动意图解析、车辆动态参数估算、行驶工况统计、道路情况分析、车辆故障或限制条件分析、建立人-车协作模型等。
[0096] 其中，制动意图解析为：
[0097] 通过大量车辆技术参数、行车信息、道路信息、操作信息统计等，分析总结驾驶员在不同情况下的制动准备、制动操作反应、车辆响应结果等，应用概率论与数理统计工具得出制动时动力系统、机械系统和其它相关信息系统应该做出的控制响应动作，就是驾驶员最可能的制动意图，它是实施主动式再生制动控制的前提条件。
[0098] 车辆动态参数估算为：
[0099] 车辆在正常使用时，随时间、用途、道路等变化，技术参数也在发生着变化，比如车重、传统系统磨损、制动系统磨损、
刹车气路或液刹管路变化、货物的迎
风尺寸和
重心、制动能力极限、坡度等。感知和估算与制动能力相关的动态参数对再生制动控制的安全性和舒适性非常重要，车重、制动能力极限、刹车曲线变化、行车阻力、加速能力、行车坡度、转弯特性等都可以通过机械原理和汽车理论的相关知识计算和标定。
[0100] 行驶工况统计为：
[0101] 统计车辆运行的日常状态，比如平均车速、最高车速、最大加/减速度、里程变化、
怠速时间、怠速次数等。根据统计分析结果，可给出再生制动的参与情况建议、再生制动效果评价等。
[0102] 道路情况分析为：
[0103] 将道路特征与GPS定位信息进行绑定，快速确定道路的类型、自动绑定坡度的定位信息等，结合气温、天气情况等估算道路的附着情况，辅助修正再生制动控制参数。
[0104] 车辆故障或限制条件分析为：
[0105] 车辆再生制动控制与整个人-车-路信息密切相关，人和路的因素是随机性较强的输入信息，车辆是自身的技术状况相对较为稳定的输入对象，而且车辆本身就是再生制动的载体，所以全车所有与再生制动控制相关的系统或信息都必须纳入到控制系统的监测范围，分析信号或信息的影响权重和域度，一旦出现故障或不稳定因素，优先保证车辆的安全和部件的完整性，发出和记录相关问题信息。
[0106] 建立人-车协作模型为：
[0107] 根据用户模型管理概念，分析并学习驾驶员的驾车习惯、用车工况等，建立车况基础上的用户驾驶习惯动态模型，在车辆再生制动物理系统的极限能力范围内根据节能能导向目的去适应和调节再生制动的控制规律。
[0108] 通过再生制动功能控制模块，能够实现再生制动控制算法。由各种控制信息综合解析结果可得知制动意图、控制信息，结合车辆制动理论和再生制动原理，对再生制动电驱系统在恰当的时机给予恰当的控制参数值，在非正常情况下给予电驱系统或电路系统安全保护控制，在特殊情况下给予特殊控制机制(比如机械制动效能不正常时为了保证安全给予制动力调节补充)。
[0109] 通过能量缓冲控制模块，在车辆行进中对电机控制器、动力电池、以及其它高压电路进行保护，通过大功率发热来消耗有意或无意由电驱系统产生的发电电流。在另一个角度来说，通过合理设计能量缓冲控制模块的容量，也可保证再生制动在控制策略中参与的一致性，不至于在动力电池断开或电池电量过满时影响再生制动在混合制动效能中的参与比例。
[0110] 请参阅图2，描述了再生制动控制系统中的控制方法，这种控制方法中控制算法和控制指令直接发出由再生制动功能控制模块实现，控制信息由车辆信息解析模块处理并提供给控制算法作为输入，包括以下步骤：
[0111] (1)信息源初始化：确认输入信息资源：通过车辆信息解析模块，确认每一个控制信息的存在情况，即是否存在输入信息不存在、输入信息有缺陷、输入信息待标定、输入信息待更新等。控制系统必须确认车用测距雷达信号的可靠性，它是主动式再生制动控制系统的关键制动意图解析资源，是建立
制动距离函数的制动能量回收控制的重要输入信号。同时读取分析模型中的工况分析结果和人-车模型，并确认系统间通讯是否正常。
[0112] (2)制动意图解析：与车辆其它系统建立通讯并进行控制信息握手，确认控制指令的权限。进入制动意图解析流程，实时监测车距信息(设置有效距离限值、安全距离限值、信息合理性限值等)、制动踏板深度信息(制动准备位、制动有效位、电制动控制规则曲线、电制动解除位、踏板深度极限位、踏板深度变化率等)、车速信息、坡度信息等，并实时接收和分析车况信息和相关车辆参数信息，推算出驾驶员的可能性较高的操作意图，并提前为可能的控制指令提供控制参数。比如车速较快、制动深度不大、ABS进入工作状态，可能性较高的是路面附着情况不好，不宜进行再生制动接入；还有制动深度较大、车距较近、制动效果曲线明显偏小，可能性较高的是机械制动弱化，为保证安全，需要强行加大电制动等。另外，再生制动控制系统接受整车电路管理系统的上层拓扑管理，可开启功能选择模式并接收来自上层控制系统的控制要求。
[0113] (3)控制算法实现：根据输入的有效信息(对缺失或无效信息进行默认参数设置)，按照测试标定数据进行查表式控制，并根据车辆的参数反馈结果进行闭环控制修正。由于制动工况复杂多样(比如
滑行制动、减速停车制动、车距保持制动、转弯制动、零车速制动、坡道制动、高速紧急制动、超低速缓慢制动、湿滑路面制动等)，再生制动功能控制模块除了事先标定的控制参数外，还需要不断根据实际行车制动工况进行分析和总结，学习并完善控制策略。初始化阶段的工况分析结果和人车模型在车辆运行初期由于统计数据不充分，不足点体现在控制策略精细度可能不够，但随着车辆使用经验的增加，人车模型会越来越智能。制动力参与程度是非常关键的控制指标，它关系到驾驶员在混合制动工况下对制动力感受的一致性，特别是制动深度与制动距离的一致性直接影响到驾驶员安全距离的判断，比如在再生制动自动加载后，驾驶员又主动加入踏板深度时制动感受的一致性保证。再生制动控制中，电制动力的参与比例既要符合安全、舒适性需要，也要符合相关法规要求，比如ECE规程对车辆前、后轮制动力的约束性条款，而电动车辆中增加了再生制动功能后，会影响和改变车辆的制动效能，在进行再生制动控制时，不能破坏原有制动性能，但可以优化。再生制动控制可与车辆原有的主动安全系统相互配合，优化主动行车安全，比如快速转弯驱动时，主动控制电机制动，用于控制车辆驱动状态下的车身
姿态和驾驶
稳定性。智能化的能量回收控制：在非极限情况下，对电制动力曲线不断进行优化，发电高效区利用率、电制动力控制曲线及
自动调节等。
[0114] 制动控制理论基础包括以下内容：
[0115] (1)技术理论：车辆制动原理及技术法规，控制原理，需求模型。
[0116] (2)控制标定：参数特性，响应特性，故障模拟。
[0117] (3)测试：全面的制动工况操作，获取控制响应数据。
[0118] (4)分析：控制效果与精度分析，控制模型分析。
[0119] 在一种具体实施方式中，所述的再生制动控制系统的装车使用的实现，需要在进行整车的控制设计时，利用再生致动控制系统对混合制动系统进行制动效能与制动能量回收效果的双优化，在控制上和电路上融入RBCS的设计方案，具体为：
[0120] (1)将车用测距雷达模块安装在车辆前部；
[0121] (2)将车辆倾角传感器安装在车辆的主体车架上；
[0122] (3)采用带制动深度反馈的制动踏板，或将制动踏板深度传感器与原车制动踏板进行组合装配；
[0123] (4)通过其它系统获取GPS信息，或将(5)GPS信号接收模块安装在车辆上信号较好的
位置；
[0124] (5)将信息服务交互模块安装在仪表台上不影响驾驶操作的位置，可与其它系统共用；
[0125] (6)将再生制动功能控制模块和车辆信息解析模块安装在电气和控制集中布置区域；
[0126] (7)将能量缓冲控制模块安装在
通风散热且有一定防护的位置，用于保护功能启用时消耗再生制动产生的转换电能。
[0127] 对行驶工况较复杂的车辆节能贡献越大，建议在车辆设计时就考虑系统的综合融入方案。
[0128] 在一种具体实施方式中，在与某公司合作开发的纯电动箱式物流车载货汽车底盘样车中，使用了再生制动控制系统。系统中各组件按照装车要求安装，并与车辆的原电控系统进行了控制融合和电气融合。进行试验车实车测试，进行全面控制信息标定工作，然后按照实验项目逐项验证和修正各项测试功能。在综合多工况实车测试功能过程中，绝大部分功能都能够按照控制策略执行，而且与对标车辆进行数据对比，在节能指标、驾驶感受和故障模拟中表现良好，达到了系统开发的功能要求。在后续开发和完善过程中，主要做的工作是优化性能、测试BUG、提高部件和控制系统可靠性、降低系统成本，尽快达到批量装车的使用需求。
[0129] 该主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法具有以下优点：
[0130] (1)专业化：制动意图解析更精确，再生制动控制更专业，制动能量回收效果更好；
[0131] (2)信息化：信息服务更丰富，联合控制和人机交互更方便；
[0132] (3)智能化：以统计分析为学习手段，根据节能导向自适应调整再生制动规律；
[0133] (4)效费比好：对于工况复杂、运行频繁的车辆，可大大延长车辆的续驶里程，特别是传感器技术和
电子设备的快速发展，成本会快速降低，不会对购车成本造成负担；
[0134] (5)安装方便——采用模块化设计和安装，可与其它系统共用人机交互模块和传感器。
[0135] 采用本发明的主动式电动车辆再生制动控制系统及其方法，提高了电动车辆再生制动控制的技术水平、优化了车辆的节能性能，同时秉承车辆控制系统高内聚、低耦合、分布式、模块化的思想，是一种专业化的、独立的再生制动控制模块，能够深度解析驾驶员制动意图，大力加强对电动车辆再生制动的主动式控制，进一步解决目前工程应用中再生制动控制规则模糊、信息化水平低的现状，且能够实现对距离和方位探测，对制动意图进行深度解析，对车辆参数进行自分析，对行驶工况进行动态分析，对路面情况进行动态分析，具备智能化程度高、鲁棒性好的控制规则，能进行高效率通讯和联合控制，进行自学习、自适应控制，给用户提供先进的信息化服务以及专业化的软/硬件控制系统。使用主动式再生制动控制系统能够带来的主要好处是：
[0136] (1)在不牺牲安全性和舒适性的基础上，制动能量回收能力可做到理论上的较高水平，大大提高车辆的制动能量回收效果；
[0137] (2)能够提供再生制动情况评估信息和良好的人机交互信息，优化驾驶感受，培养良好的车辆节能操作习惯。
[0138] 在此
说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种
修改和变换而不背离本实用精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
