[发明专利]一种电动汽车制动力矩综合调控方法及系统

摘要

本发明涉及一种电动汽车制动力矩综合调控方法及系统，随着踏板行程的不断增大，并监测到车轮滑移率发生突变时，对制动力矩进行综合调控，包括：轮胎‑路面摩擦力估计、制动力矩自适应控制、制动力矩分配。其中，通过车速和轮速等，实时计算当前车轮滑移率以及滑移率差值，结合预先设定的轮胎模型拟合函数，前后车轮滑移率误差阈值及观测器调节增益等，对前后轮胎‑路面摩擦力直接相关的变量同时进行估计，进而计算当前所需的前后轮制动力矩，使前后车轮滑移率保持在理想值附近。按照制动力矩分配系数‑频率曲线将前后车轮制动力矩近似分配至前后车轮电机制动力矩以及机械制动力矩。本发明有效地提高了电动汽车系统的制动控制性能。

主权项

1.一种电动汽车制动力矩综合调控方法，其特征在于，通过踩踏板对电动汽车制动时，制动力矩根据踏板行程线性输出；当检测到根据车速及轮速计算的车轮滑移率发生突变时，对制动力矩进行综合调控，包括以下步骤：S1、通过轮胎‑路面摩擦力估计，得到轮胎‑路面摩擦力变量估计值S2、进行制动力矩自适应控制，从而根据预先设定的控制器的增益，计算当前所需的前后轮制动力矩T_bi，使前后车轮滑移率保持在理想值附近；设定的制动力矩自适应控制的规律为：式中，r为车轮半径，Φ(λ_i)为Burckhardt轮胎模型近似表示式中的回归量，λ_i为车轮滑移率，v为车速，k_i为大于零的常数，e_i为前后车轮滑移率误差，i∈{F,R}，F代表前轮，R代表后轮；S3、制动力矩分配：将电动汽车的机械制动力矩T_M与电机制动力矩T_E按照制动力矩T_bi的频率进行分配；步骤S1中的轮胎‑路面摩擦力估计，是通过设置观测器，对前后轮胎‑路面摩擦力直接相关的变量θ_i同时进行估计：θ_i＝pF_ziμ(λ_i)＝Φ(λ_i)p^T式中，由观测器得到轮胎‑路面摩擦力变量估计值γ_i是观测器调节参数，e_i为前后车轮滑移率误差，ε_i为滑移率误差阈值，e_εi为滑移率误差调节误差，为t₀时刻变量θ_i的初始估计值，μ(λ_i)为轮胎‑路面附着系数，F_zi为轮胎的垂直负载，p是与摩擦系数相关的线性化参数；根据Lyapunov函数其中，J为车轮转动惯量，存在e_ε使得即由Lyapunov稳定性理论获知观测器是稳定的，则估计出变量θ_i的数值，进一步得到前后车轮的路面摩擦力的估计值。