[发明专利]基于平顺性的混动汽车能量回收力矩梯度控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于平顺性的混动汽车能量回收力矩梯度控制方法及系统，车辆进入能量回收模式后，监测电机制动力矩的梯度，如果梯度大于预设置的梯度阈值，则对电机的制动力矩进行样条多项式最小二乘滤波优化处理，电机基于滤波优化处理后的制动力矩工作。与现有技术相比，考虑到在混合动力车辆制动能量回收的过程中涉及电机制动的介入与退出，由于电机制动力矩的特性与液压制动力矩不同，会出现很大梯度的上升或下降，进而带来严重的平顺性问题，本申请识别力矩梯度的变化，使用样条多项式最小二乘滤波优化处理进行对应的优化处理，使车辆的平顺性达到较高的水平。

技术领域

本发明涉及汽车能量回收过程控制领域，尤其是涉及一种基于平顺性的混动汽车能量回收力矩梯度控制方法及系统。

背景技术

随着现代化技术的不断进步，使得地球上的能源消耗变得越来越大。在能源消耗中，汽车消耗占比很大，混合动力汽车能量回收功能的出现，为节能减排做出了重要的贡献。其基本回收方式为在车辆减速制动时，将电机切换为发电模式，电机在辅助制动的同时，将动能转化为电能并存储于电池中，以提高整车的能量利用效率。

但是，在混合动力汽车能量回收过程中，由于多种因素造成的电机、液压制动系统制动力动态响应特性的差异，在制动模式切换过程中会引起总制动力矩梯度剧烈波动，从而造成系统部件和整车冲击，不利于保证汽车制动安全性与平顺性。

现有技术中，能量回收在制动模式切换过程中未充分反映驾驶人的制动意图，无法根据制动意图对电机、液压制动力进行合理调节，使制动平顺性得到合理优化。因此，有必要提出一种基于平顺性的混合动力汽车能量回收力矩梯度控制方法，解决混合动力汽车能量回收过程中由于电机制动力矩梯度突变引起的平顺性问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于平顺性的混动汽车能量回收力矩梯度控制方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于平顺性的混动汽车能量回收力矩梯度控制方法，用于车辆制动过程中的能量回收，包括以下步骤：

S1、获取车辆的工况参数，基于车辆的工况参数判断车辆是否进入能量回收模式，若为是，则执行步骤S2，否则，液压制动工作，执行步骤S4；

S2、车辆进入能量回收模式，电机和液压制动协同工作，获取当前时刻电机的制动力矩，获取电机在时刻T预分配的制动力矩，得到电机的制动力矩的梯度，如果梯度大于预设置的梯度阈值，则执行步骤S3，否则，执行步骤S4；

S3、对电机的制动力矩进行样条多项式最小二乘滤波优化处理，电机基于滤波优化处理后的制动力矩工作，执行步骤S4；

S4、如果车辆速度为零，则制动结束，否则，执行步骤S1。

进一步的，所述工况参数包括车速、动力电池的SOC、动力电池的充电限流值和制动踏板开度，如果车速、SOC、充电限流值、制动信号和制动踏板开度满足预设置的能量回收条件，则进入能量回收模式，执行步骤S2。

进一步的，步骤S2中，根据制动踏板开度的大小确定能量回收模式下的能量回收率，基于能量回收率控制电机和液压制动协同工作。

进一步的，步骤S2中，预设置的梯度阈值是根据专家知识库确定的。

进一步的，步骤S3中以为样条多项式最小二乘滤波优化处理的基础模型，其中：

滤波优化处理包括以下步骤：

S31、将当前时刻记为时刻0，以h为采样间隔对电机在时间范围[0,T]中预分配的制动力矩进行采样，得到2N+1个采样数据：f(-N)、…、f(-1)、f(0)、f(1)、…、f(N)，2N·h＝T，其中f(x)表示电机在时刻x·h预分配的制动力矩；