專利名稱：一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及純電動(dòng)城市 客車領(lǐng)域，尤其涉及一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法。
背景技術(shù)：
純電動(dòng)客車的制動(dòng)由摩擦制動(dòng)和電制動(dòng)兩部分組成,一般均有制動(dòng)能量回收功能。但是目前使用的制動(dòng)能量回收算法對摩擦制動(dòng)和電制動(dòng)的分配采用的是較為簡單的控制方法，主要表現(xiàn)為對摩擦制動(dòng)不做控制，使得摩擦制動(dòng)耗散了大量的能量；由于對摩擦制動(dòng)和電制動(dòng)分配采用固定比例，不能根據(jù)具體工況采用相應(yīng)的制動(dòng)措施，使得電制動(dòng)不能完全發(fā)揮效能，進(jìn)而造成能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提出了一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，包括接收檢測裝置發(fā)送的車速、制動(dòng)踏板行程、地面附著系數(shù)及車輛總質(zhì)量作為輸入量，并據(jù)此對摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力的比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，控制它們的大小，使得在制動(dòng)力滿足要求的情況下，盡可能多的回收制動(dòng)能量，制動(dòng)踏板行程的大小則體現(xiàn)了駕駛員的控制意圖。其包括如下步驟
A、根據(jù)車軸的附著系數(shù)和載荷計(jì)算出所需的總制動(dòng)力；根據(jù)車速和制動(dòng)踏板行程，采用模糊控制算法，得出電制動(dòng)力。所述的模糊控制算法為
建立模糊控制算法規(guī)則表，其中第一行是車速，其依次分為很低、低、中低、中、中高、高六個(gè)等級，第一列是制動(dòng)踏板行程，其依次分為很短、短、中等、中長、長五個(gè)等級，表格的中間部分對應(yīng)的是電制動(dòng)力，其依次分為低、中低、中、中高、高五個(gè)等級，根據(jù)車速、制動(dòng)踏板行程參數(shù)得出電制動(dòng)力。所述電制動(dòng)力每個(gè)等級所對應(yīng)的具體數(shù)值是根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出最大扭矩進(jìn)行平均劃分的。所述車速和制動(dòng)踏板行程的各等級的劃分，在相鄰等級存在重疊區(qū)域。B、根據(jù)地面附著系數(shù)和車輛總質(zhì)量，計(jì)算出地面允許最大制動(dòng)力。C、判斷步驟A計(jì)算出的總制動(dòng)力是否大于或等于步驟B計(jì)算出的地面允許最大制動(dòng)力，如果是，則判斷為緊急制動(dòng)，電制動(dòng)停止而完全用摩擦制動(dòng)，否則執(zhí)行步驟D。D、判斷是否有ABS (制動(dòng)防抱死系統(tǒng))啟動(dòng)彳目號，如果是，則判斷為緊急制動(dòng)，電制動(dòng)停止，完全用摩擦振動(dòng)，否則執(zhí)行步驟E。E、根據(jù)公式摩擦制動(dòng)力=需求總制動(dòng)力-電制動(dòng)力，計(jì)算出摩擦制動(dòng)力。F、根據(jù)計(jì)算出的摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力，使用摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力共同進(jìn)行制動(dòng)。G、按設(shè)定時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行步驟A到F，以實(shí)現(xiàn)對摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力的比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的目的。本發(fā)明的有益效果是通過采用本發(fā)明的純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，能根據(jù)車輛實(shí)際行駛情況及駕駛員的控制意圖自動(dòng)分配摩擦制動(dòng)和電制動(dòng)的比例，使得在制動(dòng)力能滿足制動(dòng)要求的情況下，盡可能多的回收制動(dòng)能量。



圖I是本發(fā)明的控制算法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I所示，一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，包括連續(xù)接收檢測裝置發(fā)送的車速、制動(dòng)踏板行程、地面附著系數(shù)及車輛總質(zhì)量作為輸入量，并據(jù)此對摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力的比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，控制它們的大小，使得在制動(dòng)力滿足要求的情況下，盡可能多的回收制動(dòng)能量，制動(dòng)踏板行程的大小則體現(xiàn)了駕駛員的控制意圖。其包括如下步驟
A、 計(jì)算出所需的總制動(dòng)力總制動(dòng)力=前軸制動(dòng)力+后軸制動(dòng)力。其中，如軸制動(dòng)力=如軸附著系數(shù)*如軸載荷。后軸制動(dòng)力=后軸附著系數(shù)*后軸載荷。根據(jù)車速和制動(dòng)踏板行程，采用模糊控制算法，計(jì)算出電制動(dòng)力；
所述模糊控制算法就是對難于用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜系統(tǒng)，采用自然語言(如大、中、小)加以敘述，借助定性的、不精確的及模糊的條件語句來表達(dá)，進(jìn)而計(jì)算出所需結(jié)果的一種工程常用方法。關(guān)于模糊控制算法有較多的資料和教科書介紹，如由北京航空航天出版社出版于2002年出版，由張化光，何希勤主編的《模糊自適應(yīng)控制理論及其應(yīng)用》在本書中，對模糊控制理論及模糊控制算法有較為詳細(xì)的論述。B、 根據(jù)地面附著系數(shù)和車輛總質(zhì)量，計(jì)算出地面允許最大制動(dòng)力
地面最大制動(dòng)力是F=<2 G，式中C是地面附著系數(shù)，G是車輛總質(zhì)量。C、判斷步驟A計(jì)算出的總制動(dòng)力是否大于或等于步驟B計(jì)算出的地面允許最大制動(dòng)力，如果是，則判斷為緊急制動(dòng)，電制動(dòng)停止而完全用摩擦制動(dòng)，否則執(zhí)行步驟D。D、判斷是否有ABS啟動(dòng)信號，如果是，則判斷為緊急制動(dòng)，電制動(dòng)停止，完全用摩擦制動(dòng)，否則執(zhí)行步驟E。E、根據(jù)公式摩擦制動(dòng)力=需求總制動(dòng)力-電制動(dòng)力，計(jì)算出摩擦制動(dòng)力。F、根據(jù)計(jì)算出的摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力，使用計(jì)算出的摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力共同進(jìn)行制動(dòng)。G、按設(shè)定時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行步驟A到F，以實(shí)現(xiàn)對摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力的比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的目的，在本例中程序每0. 3s計(jì)算一次。步驟A中所述的模糊控制算法規(guī)則如表I所示表I:模糊控制算法規(guī)則表
權(quán)利要求
1.ー種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其特征在于包括接收檢測裝置發(fā)送的車速、制動(dòng)踏板行程、地面附著系數(shù)及車輛總質(zhì)量作為輸入量，然后進(jìn)行如下步驟 A、根據(jù)車軸附著系數(shù)和載荷計(jì)算所需的總制動(dòng)力； 根據(jù)車速和制動(dòng)踏板行程，采用模糊控制算法，得出電制動(dòng)力； B、根據(jù)地面附著系數(shù)和車輛總質(zhì)量，計(jì)算出地面允許最大制動(dòng)カ； C、判斷步驟A計(jì)算出的總制動(dòng)力是否大于或等于步驟B計(jì)算出的地面允許最大制動(dòng)力，如果是，則電制動(dòng)停止，完全用摩擦制動(dòng)，否則執(zhí)行步驟D ； D、判斷是否有ABS啟動(dòng)信號，如果是，則電制動(dòng)停止，完全用摩擦制動(dòng)，否則執(zhí)行步驟E ； E、根據(jù)公式摩擦制動(dòng)カ=需求總制動(dòng)カ-電制動(dòng)力，計(jì)算出摩擦制動(dòng)カ； F、根據(jù)計(jì)算出的摩擦制動(dòng)カ和電制動(dòng)力，使用摩擦制動(dòng)カ和電制動(dòng)力共同進(jìn)行制動(dòng)； G、按設(shè)定時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行步驟A到F。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其特征在于步驟A所述的模糊控制算法為 建立模糊控制算法規(guī)則表，其中第一行是車速，其依次分為很低、低、中低、中、中高、高六個(gè)等級，第一列是制動(dòng)踏板行程，其依次分為很短、短、中等、中長、長五個(gè)等級，表格的中間部分對應(yīng)的是電制動(dòng)力，其依次分為低、中低、中、中高、高五個(gè)等級，根據(jù)車速、制動(dòng)踏板行程參數(shù)得出電制動(dòng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其特征在于所述電制動(dòng)カ每個(gè)等級所對應(yīng)的具體數(shù)值范圍是根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出最大扭矩進(jìn)行平均劃分的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其特征在于在所述的模糊控制算法規(guī)則表中，車速和制動(dòng)踏板行程的各等級的劃分，在相鄰等級處存在重疊區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其特征在于步驟F中所述的時(shí)間間隔是O. 3秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純電動(dòng)城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)控制方法，其包括如下步驟根據(jù)車軸附著系數(shù)和載荷計(jì)算出所需的總制動(dòng)力；根據(jù)車速和制動(dòng)踏板行程，采用模糊控制算法得出電制動(dòng)力；根據(jù)地面附著系數(shù)和車輛總質(zhì)量，計(jì)算出地面允許最大制動(dòng)力；然后用所述總制動(dòng)力減去電制動(dòng)力，得出摩擦制動(dòng)力；如果總制動(dòng)力大于或等于地面允許最大制動(dòng)力，則電制動(dòng)停止，完全用摩擦制動(dòng)，否則用所計(jì)算出的電制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力共同制動(dòng)。上述步驟按設(shè)定時(shí)間間隔反復(fù)進(jìn)行。本發(fā)明主要解決了摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力自動(dòng)分配的問題，根據(jù)實(shí)際車況的不同，隨動(dòng)分配摩擦制動(dòng)力和電制動(dòng)力，較大程度的提高了制動(dòng)能量回收率。
文檔編號B60L7/18GK102689595SQ20111008451
公開日2012年9月26日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者嚴(yán)程健, 王旭, 芮蘇黔 申請人:揚(yáng)州亞星客車股份有限公司