混合動力汽車的制動控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種混合動力汽車的制動控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 與傳動燃料車相比，混合動力汽車擁有兩種以上不同能源，可在使用中根據(jù)需要 合理進(jìn)行能量的分配，從而提高車輛的經(jīng)濟(jì)性。在現(xiàn)有實際應(yīng)用中，混合動力汽車大多為采 用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動車輛。
[0003] 對于混合動力汽車來說，其制動方式有剎車踏板控制的踏板剎車和通過電機(jī)負(fù)扭 矩給動力電池充電從而消耗車輛動能的能量回收制動兩種。
[0004] 實際應(yīng)用中，剎車制動和能量回收制動是各自獨立的，即能量回收系統(tǒng)接受到剎 車信號后，根據(jù)電能系統(tǒng)狀態(tài)、動力電池S0C值（指電池的荷電狀態(tài)，數(shù)值定義為電池剩余 容量占電池總?cè)萘康谋戎担?、需求制動力、油門踏板和剎車踏板行程判斷，是否可以進(jìn)行能 量回收，若可以，則根據(jù)上述各條件的具體數(shù)值利用函數(shù)計算出以多大的制動力計算。
[0005] 其中，計算函數(shù)是確定的，無法進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，也就是說，當(dāng)隨著車輛的使用，磨 損、灰塵、金屬形變等影響了剎車制動，能量回收制動的制動力算法也不會改變，另，隨著動 力電池S0H(StateOfHealth，指蓄電池滿充容量與相對額定容量的百分比）的下降，能量 回收能力下降，但能量回收制動的制動力算法也不會改變。
[0006] 此外，剎車制動和能量回收制動相互獨立，若剎車制動失效，甚至剎車失靈，能量 回收制動也不會因此而啟動，而是根據(jù)其自身的獨立的系統(tǒng)判斷計算，因此存在著巨大的 安全隱患。
[0007] 可見，剎車制動和能量回收制動的相互獨立，既不經(jīng)濟(jì)也不安全。
[0008] 因此，如何改善現(xiàn)有混合動力汽車的制動控制方法，使剎車制動和能量回收制動 能夠相互配合使用，確保安全性和經(jīng)濟(jì)性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種混合動力汽車的制動控制方法，該制動控制方法使得剎 車制動和能量回收制動相互關(guān)聯(lián)，能夠配合使用，經(jīng)濟(jì)性和安全性較高。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種混合動力汽車的制動控制方法，所述方法 包括下述步驟：
[0011] 獲取當(dāng)前車輛的總需求制動力T、剎車最大制動力Tlmax、能量回收最大制動力 T2max；
[0012] 在0~Tlmax內(nèi)選取剎車制動力T1，在0~T2max內(nèi)選取能量回收制動力T2,且 滿足T1+T2 =T，獲取多組T1和T2,計算各組對應(yīng)的制動成本F，找出F最小的一組T1和 T2 ；
[0013] 控制剎車制動和能量回收制動的輸出值為F最小的一組T1和T2。
[0014] 本發(fā)明提供的混合動力汽車的制動控制方法將剎車制動和能量回收制動關(guān)聯(lián)起 來，并進(jìn)行了量化處理，以制動成本最小為目標(biāo)，對剎車制動和能量回收進(jìn)行合理分配，其 中，制動成本可以將安全因素考慮進(jìn)去，規(guī)避了【背景技術(shù)】中因剎車制動與能量回收制動獨 立而導(dǎo)致的安全性和經(jīng)濟(jì)性均不佳的問題；此外，該制動控制方法無需對現(xiàn)有的剎車制動 系統(tǒng)和能量回收制動系統(tǒng)進(jìn)行改動，只需在控制器中引入該方法，調(diào)用相關(guān)輸入量即可實 現(xiàn)，也就是說，該制動控制方法無需對現(xiàn)有的混合動力汽車進(jìn)行硬件改動，實施性高。
[0015] 可選的，獲取多組T1和T2的方法如下：
[0016] 先給定T2初始值，該初始值為max(0,T-Tlmax)，然后以此初始值為基準(zhǔn)，依次累 加預(yù)設(shè)量K，并計算對應(yīng)的T1，這樣，得到多組T1和T2。
[0017] 可選定，F(xiàn)的計算方法如下：根據(jù)剎車的成本函數(shù)計算對應(yīng)于T1的剎車成本F1，根 據(jù)動力電池的成本函數(shù)計算對應(yīng)于T2的動力電池成本F2,則制動成本F=F1+F2。
[0018] 可選的，剎車的成本函數(shù)的參變量包括T1、剎車更換價格和剎車健康度；動力電 池的成本函數(shù)的參變量包括T2、電池S0H、電池S0C、電池價格和能量回收節(jié)省的成本。
[0019] 可選的，找出F最小的一組T1和T2后，還進(jìn)一步判斷當(dāng)前剎車制動的風(fēng)險系數(shù) 是否不小于預(yù)設(shè)值，若是，則控制剎車制動和能量回收制動的輸出值為ΤΙ=T-T2和T2 = min(T2max，T)，若否，則控制剎車制動和能量回收制動的輸出值為F最小的一組T1和T2。
[0020] 可選的，所述風(fēng)險系數(shù)為剎車健康度和T1的函數(shù)。
[0021] 可選的，所述剎車健康度為當(dāng)前剎車制動效果與初始剎車制動效果的比值。
[0022] 可選的，剎車制動效果以制動加速度表征。
[0023] 可選的，所述制動加速度的參變量包括車速和剎車踏板行程。
[0024] 可選的，所述當(dāng)前剎車制動效果以預(yù)設(shè)周期更新。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供混合動力汽車的制動控制方法一種具體實施例的流程圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明提供混合動力汽車的制動控制方法另一種具體實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明的核心是提供一種混合動力汽車的制動控制方法，該制動控制方法使得剎 車制動和能量回收制動相互關(guān)聯(lián)，能夠配合使用，經(jīng)濟(jì)性和安全性較高。
[0028] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】 對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0029] 請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供混合動力汽車的制動控制方法一種具體實施例 的流程圖。
[0030] 本發(fā)明提供的混合動力汽車的制動控制方法，包括下述步驟：
[0031]S11、獲取當(dāng)前車輛的總需求制動力T、剎車最大制動力Tlmax、能量回收最大制動 力T2max;
[0032]S12、在0~Tlmax內(nèi)選取剎車制動力T1，在0~T2max內(nèi)選取能量回收制動力T2， 且滿足T1+T2 =T，獲取多組T1和T2,計算各組對應(yīng)的制動成本F，找出F最小的一組T1和 T2 ；
[0033]S13、控制剎車制動和能量回收制動的輸出值為F最小的一組T1和T2。
[0034] 如上，該混合動力汽車的制動控制方法將剎車制動和能量回收制動關(guān)聯(lián)起來，并 進(jìn)行了量化處理，以制動成本最小為目標(biāo)，對剎車制動和能量回收進(jìn)行合理分配，其中，制 動成本可以將安全因素考慮進(jìn)去，規(guī)避了【背景技術(shù)】中因剎車制動與能量回收制動獨立而導(dǎo) 致的安全性和經(jīng)濟(jì)性均不佳的問題；此外，該制動控制方法無需對現(xiàn)有的剎車制動系統(tǒng)和 能量回收制動系統(tǒng)進(jìn)行改動，只需在控制器中引入該方法，調(diào)用相關(guān)輸入量即可實現(xiàn)，也就 是說，該制動控制方法無需對現(xiàn)有的混合動力汽車進(jìn)行硬件改動，實施性高。
[0035] 為了更詳細(xì)地說明上述各步驟如何實現(xiàn)，下面請參考圖2理解，圖2為本發(fā)明提供 混合動力汽車的制動控制方法另一種具體實施例的流程圖。
[0036] 該具體實施例中，混合動力汽車的制動控制方法包括下述步驟：
[0037] S21、獲取當(dāng)前時刻的車輛數(shù)據(jù)，所述車輛數(shù)據(jù)包括電池S0C、剎車踏板行程、車 速；
[0038] 上述各數(shù)據(jù)信息均可直接從車載E⑶獲取，當(dāng)然，實際中也可設(shè)置專門的監(jiān)測單 元單獨獲取。
[0039] S22、根據(jù)電池S0C、剎車踏板行程及車速調(diào)取當(dāng)前車輛的總需求制動力T;根據(jù)剎 車踏板行程及車速調(diào)取當(dāng)前車輛的剎車最大制動力Tlmax;根據(jù)電池S0C調(diào)取當(dāng)前車輛的 能量回收最大制動力T2max;
[0040] 車輛的總需求制動力、剎車最大制動力及能量回收最大制動力均為系統(tǒng)標(biāo)定值， 存儲于E⑶中。
[0041] 該具體方案中，總需求制動力的參變量包括車速、電池S0C及剎車踏板行程，剎車 制動力的參變量包括車速、剎車踏板行程，能量回收制動力的參變量包括電池S0C。
[0042] 應(yīng)當(dāng)理解，總需求制動、剎車制動力及能量回收制動力各自對應(yīng)的參變量并不局 限于上述所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)車輛的基礎(chǔ)知識對上述參變量作出適當(dāng)調(diào)整。
[0043] S23、在0~Tlmax內(nèi)選取剎車制動力T1，在0~T2max內(nèi)選取能量回收制動力T2， 且滿足T1+T2 =T，獲取多組T1和T2,計算各組對應(yīng)的制動成本F，找出F最小的一組T1和 T2 ；
[0044] 具體實施時，多組T1和T2的獲取方法如下：
[0045] 先給定T2初始值，該初始值為max(0,T-Tlmax)，然后以此初始值為基準(zhǔn)，依次累 加預(yù)設(shè)量K，并計算對應(yīng)的T1，這樣，得到多組T1和T2。
[0046] 這里需要指出的是，預(yù)設(shè)量K為預(yù)先給定的值，可以根據(jù)實際需求設(shè)定，應(yīng)當(dāng)理 解，預(yù)設(shè)量K越小，則得到的T1和T2的組數(shù)越多，結(jié)果會更精確，但是T1和T2的組數(shù)越多 的話，實際計算量越大，具體應(yīng)用時，可根據(jù)實際情況進(jìn)行平衡。
[0047] 具體實施時，制動成本F的計算方法如下：
[0048] 根據(jù)剎車的成本函數(shù)計算對應(yīng)于T1的剎車成本F1，根據(jù)動力電池的成本函數(shù)計 算對應(yīng)于T2的動力電池成本F2,則制動成本F=F1+F2。
[0049] 具體的方案中，找出F最小的一組T1和T2,可以與獲取多組T1和T2及計算對應(yīng) F的過程相結(jié)合，具體步驟說明如下：
[0050] a、給定T2的初始值max(0，T-Tlmax)，計算T1，即T1 =T-T2 ;給定制動成本F的 初始值為無窮大；
[0051] b、計算對應(yīng)于步驟a中Tl、T2的Fl、F2,得到F;
[0052]c、比較步驟b中計算得到的F是否小于步驟a中保存的F;
[0053]若是，則保存當(dāng)前的Tl、T2、F，并進(jìn)入步驟d;
[0054]若否，直接進(jìn)入步驟d;
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