本发明涉及车辆制动控制,特别涉及一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法。
背景技术:
1、制动安全性是新能源汽车的重要指标,不同于燃油车,新能源汽车不仅要考虑制动效能,还要考虑制动能量回收,其制动系统除了包含气压制动和用于能量回收的电机制动。如何对气压制动力和电机制动力进行协调以实现低附着路面下的防抱死控制已经成为当下的研究重点。
2、公告号为cn116331173a的中国专利公开了一种分段式复合制动防抱死控制方法,该专利根据行车制动时制动踏板的不同开度,控制气压制动力和电机制动力的分配,从而在不影响传统的应急制动习惯的情况下,兼顾制动系统成本及高效回收制动能量。该专利中的车辆转弯工况识别及具体转弯角度测量是通过方向盘转角传感器来实现,即通过传感器读取的方向盘转角除以转向传动比来估算前轮的转向角度,由此进一步求出车辆滑移率,并以车辆滑移率作为复合制动防抱死控制策略的激活条件。
3、但是在客车领域,方向盘转角传感器还处于选配状态,因此若整车未安装转角相关传感器,则无法获取到车辆转弯信息,进而无法针对车辆行驶工况及转弯角度进行准确判断。然而在计算车辆滑移率时,若车辆处于转弯工况,则需要对前轴车速进行实时修正,由此规避车辆转弯时前轴车速高于实际车速而导致车辆滑移率计算不准确的问题。由此可知,若无法准确获取车辆的转弯工况及转弯角度,则无法计算出准确的车辆滑移率,这会导致复合制动防抱死控制策略极端转弯工况下存在因滑移率计算不准确而误判车辆处于湿滑或低附路面的潜在问题。除此之外,仅以车辆滑移率作为复合制动防抱死控制策略的激活条件,还会存在判断依据不足、安全性能较低等问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其主要目的在于解决现有技术所存在的问题。
2、本发明采用如下技术方案:
3、一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,包括如下步骤:
4、步骤1、获取车辆abs轮速信号和车辆基础参数信息;
5、步骤2、基于阿克曼转向原理及二自由度车辆模型实时估算车辆转弯角度,并进行车辆转弯工况识别;车辆转弯角度的计算公式为:
6、
7、式中: 为车辆轴距; 为左前轮相对轮速;为右前轮相对轮速; 为前轴车速;为前轴轴距;为后轴轴距;
8、步骤3、根据以下公式实时计算出车辆滑移率:
9、
10、式中: 为车辆滑移率;为前轴车速纵向分量; 为根据电机转速计算的后轴相对轮速。
11、步骤4、依据车辆滑移率和后轮相对轮速设定复合制动防抱死控制策略的激活条件,若车辆滑移率和后轮相对轮速均满足激活条件,则执行复合制动防抱死控制策略,否则执行常规行车制动控制策略;
12、复合制动防抱死控制策略的激活条件为:
13、
14、式中:为左后轮相对轮速;为右后轮相对轮速;为后轮相对轮速设定阈值;为滑移率控制防抱死设定阈值。
15、进一步,步骤2中,车辆转弯工况的识别方法为:当车辆状态同时满足以下两个标准时,则判定车辆处于转弯工况,否则判定车辆处于直行工况或转向功能不起作用阶段:
16、a、车辆转弯角度大于设定阈值 或前轴内外轮相对轮速差值的绝对值超过设定阈值 ,并且持续时间大于设定阈值;
17、b、前轴车速大于复合制动功能激活设定的最低车速阈值。
18、进一步,步骤3中,前轴车速纵向分量 可利用前轴车速 和车辆转弯角度计算得到,其计算公式为:
19、。
20、进一步,步骤3中,整车控制器根据电机转速n计算后轴相对轮速 ,其计算公式为:
21、式中:为电机转速; 为后桥主减速比; 为车轮滚动半径。
22、进一步,车辆滑移率的计算公式为:
23、
24、进一步,步骤3中,复合制动防抱死控制策略如下:
25、
26、式中:为制动踏板开度; 和为分段式复合制动防抱死控制策略所设定的阈值。
27、进一步,设定的阈值为40%,设定的阈值为55%。
28、进一步,步骤1中,通过车辆abs轮速传感器获取车辆abs轮速信号,通过整车控制器获取车辆基础参数信息,并通过整车控制器对所获取的车辆abs轮速信号和车辆基础参数信息进行滤波处理及有效性判断。
29、和现有技术相比,本发明产生的有益效果在于:
30、1、本发明提供了一种基于阿克曼转向及二自由度车辆模型的车辆转弯角度估算方法,该方法可根据所获取的车辆abs轮速信号和车辆基础参数信息实时估算出车辆转弯角度,并准确识别出车辆的转弯工况,从而为车辆滑移率的计算提供准确的数据支撑,由此克服现有技术中车辆转弯角度测算对方向盘转角传感器的依赖,有利于降低整车的制造成本,提高车辆的制动安全性以及经济性。
31、2、本发明在根据车辆滑移率进行调节的复合制动防抱死控制策略基础上,同步引入后轮相对轮速信号,设置一定阈值作为电控防抱死控制激活条件,从而提高复合制动防抱死控制的精度及冗余安全性。
32、3、本发明提供了一种低成本、易推广、工程价值高的复合制动防抱死智能控制系统,设计分段式复合制动防抱死控制策略,该控制策略在保证高效制动能量回收的同时可防止车轮抱死,提高车辆的制动稳定性。
1.一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:步骤2中,车辆转弯工况的识别方法为:当车辆状态同时满足以下两个标准时,则判定车辆处于转弯工况,否则判定车辆处于直行工况或转向功能不起作用阶段:
3.如权利要求1所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:步骤3中,前轴车速纵向分量可利用前轴车速和车辆转弯角度计算得到,其计算公式为:
4.如权利要求3所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:步骤3中,整车控制器根据电机转速n计算后轴相对轮速,其计算公式为:
5.如权利要求4所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:车辆滑移率的计算公式为:
6.如权利要求1所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:步骤3中,复合制动防抱死控制策略如下:
7.如权利要求6所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:设定的阈值为40%,设定的阈值为55%。
8.如权利要求1所述的一种基于转弯角度实时估算的复合制动防抱死智能控制方法,其特征在于:步骤1中,通过车辆abs轮速传感器获取车辆abs轮速信号,通过整车控制器获取车辆基础参数信息,并通过整车控制器对所获取的车辆abs轮速信号和车辆基础参数信息进行滤波处理及有效性判断。
