的制動力分配流程圖。
[0022] 附圖標(biāo)記說明：1-制動工況辨識模塊，2-總制動需求計算模塊，3-分工況制動力 優(yōu)化分配模塊，31-緊急制動工況制動力分配模塊，32-下長坡制動工況制動力分配模塊， 33-其他普通制動工況制動力分配模塊。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0024] 本發(fā)明提出的商用車集成制動系統(tǒng)制動力分配優(yōu)化方法，適用于裝配有氣壓電控 制動系統(tǒng)與電滿流緩速器的商用車，其基本思想是：首先將制動工況分為緊急制動、下長坡 制動和其他普通制動Ξ類，通過制動踏板信號、路面坡度W及緊急制動信號對制動工況進 行在線辨識，根據(jù)辨識的結(jié)果，針對不同制動工況采用不同的控制目標(biāo)，對氣壓電控制動系 統(tǒng)的前軸摩擦制動力、后軸摩擦制動力和電滿流緩速器制動力Ξ個制動執(zhí)行器的制動力進 行動態(tài)分配和優(yōu)化。緊急制動工況W制動穩(wěn)定性和縮短制動距離為目標(biāo)，下長坡制動W盡 量減少前、后軸摩擦制動器溫度升高為目標(biāo)，其他普通制動工況W減少并均衡前、后軸摩擦 襯片磨損為目標(biāo)。
[0025] 如圖1所示，為采用本發(fā)明所述方法進行集成制動系統(tǒng)基于工況的制動力分配的 流程圖。制動工況辨識模塊1根據(jù)緊急制動信號、制動踏板踩下時間長度和當(dāng)前道路坡 度，對當(dāng)前制動工況進行在線辨識，辨識結(jié)果即工況類型，W參數(shù)的形式發(fā)送給分工況制動 力優(yōu)化分配模塊；總制動需求計算模塊2根據(jù)當(dāng)前車速、目標(biāo)車速、當(dāng)前坡度和制動踏板開 度，計算當(dāng)前操作和駕駛條件下的總需求制動力和目標(biāo)減速度，并將總需求制動力和目標(biāo) 減速度發(fā)送給分工況制動力優(yōu)化分配模塊；分工況制動力優(yōu)化分配模塊3接收制動工況辨 識模塊的工況類型參數(shù)，確定采用緊急制動工況31、下長坡制動工況32還是其他普通制動 工況33的制動力分配方式進行制動力分配，并根據(jù)總需求制動力、目標(biāo)減速度、目標(biāo)車速、 電滿流緩速器轉(zhuǎn)子盤當(dāng)前轉(zhuǎn)速和前、后軸摩擦襯片磨損情況，確定前軸摩擦制動器、后軸摩 擦制動器和電滿流緩速器運Ξ個制動執(zhí)行器所分配的制動力。
[0026] 如圖2所示，為制動工況在線辨識的具體流程（即圖1中的制動工況辨識模塊1): 首先讀取緊急制動信號ba，化a= 0表示非緊急制動，ba= 1表示緊急制動，ba可使用現(xiàn) 有技術(shù)獲得，參見文獻：《商用半掛車制動意圖辨識與制動力分配控制策略開發(fā)及驗證》第 4. 4節(jié)，76頁），判斷是否為緊急制動工況，即判斷ba> 0是否成立，若成立，則為緊急制動， 制動模式mode= 1 ;若ba> 0不成立，則繼續(xù)讀取當(dāng)前坡度i和制動踏板踩下時間tk，然 后判斷當(dāng)前坡度i和制動踏板踩下時間tk是否超過各自設(shè)定的闊值iO和*郵，若i>iO 和tk>tkO同時成立，則判定為下長坡制動模式，制動模式mode= 2,若不同時成立，則認(rèn) 為屬于其他普通制動工況，制動模式mode= 3.
[0027] 如圖3所示，為總需求制動力和目標(biāo)減速度計算的具體流程（即圖1中的總制動 需求計算模塊2):根據(jù)駕駛員的操作，如果采用恒速手柄控制，則進入恒速手柄模式，如果 操縱制動踏板進行制動，則進入制動踏板模式，計算總制動力需求和目標(biāo)減速度。恒速手柄 模式：參考現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前車速Vt和目標(biāo)車速Vwt(即手柄控制對應(yīng)的車速），采用PID
控制方式計算車速控制制動力Fxbv，公式為： <s ? 根據(jù)當(dāng)前坡度i，計算當(dāng)前坡度導(dǎo)致的縱向力Fybi，公式為：
坡度i正值為
下坡，負值為上坡，G為總重力，從而計算得到的縱向力Fxbi正值為向前，負值為向后；該模 式下的總制動力需求Fxb即為：Fxb=Fxbv+Fxbi，目標(biāo)減速度屯為： m為總質(zhì)量。審U ? 動踏板模式：根據(jù)制動踏板開度A，采用現(xiàn)有技術(shù)（參考文獻《客車電子制動系統(tǒng)制動力分 配控制算法》第3. 2. 1節(jié)，34頁），查表得到需求減速度a,(若進入緊急制動輔助模式，則采 用制動輔助模塊求得的減速度，運里不做寶述），并計算就減速度對應(yīng)制動力Fyb。，公式為： Fxba=max;根據(jù)當(dāng)前坡度i，計算坡度導(dǎo)致的縱向力Fxbi，公式同上；該模式下的總制動力需 求Fxb即為：Fxb=Fxba+Fxbl。
[0028] 圖4所示為緊急制動工況31的制動力分配邏輯流程圖。如圖所示，計算前、后軸 制動力Fxbi和FXb2時，讀取總制動力需求Fxb和當(dāng)前坡度i，考慮緊急制動工況對制動距離和 制動穩(wěn)定性要求最高，因此采用理想制動力分配對前、后軸制動力Fxbi和Fxb2進行分配，具 體分配公式如下：
[0029]
…
[0030] 其中，L為軸距，a為質(zhì)屯、至前軸的距離，b為質(zhì)屯、至后軸的距離，hg為質(zhì)屯、高度。
[0031]計算得到的Fxbi既是前軸制動力，也是分配給前軸摩擦制動器應(yīng)承擔(dān)制動力F aw:
[0032] Faw=Fxbi
[0033] 同時，讀取當(dāng)前轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)速信號w，計算該轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)速下電滿流緩速器可提供最大 制動力Fpddym。、，計算公式采用現(xiàn)有技術(shù)（參考文獻《輔助制動和汽車主制動裝置聯(lián)合控制理 論和方法的研究》第20頁，2. 3. 1節(jié)），具體公式為：
[0034]
(2)
[0035]其中，i。為主減速器速比，r2為后輪半徑，T,為電滿流緩速器可提供的最大制動力 矩，Np為磁極對數(shù)，μ。為空氣磁導(dǎo)系數(shù)，P為轉(zhuǎn)子盤電阻率，d為鐵屯、直徑，N為線圈應(yīng)數(shù)， I為可提供的最大勵磁電流，W為轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)速，μf為轉(zhuǎn)子盤相對磁導(dǎo)率，1g為氣隙，R1為勵 磁線圈中屯、點半徑，k。為折算系數(shù)取1. 5。
[0036] 比較后軸制動力Fxb2和電滿流緩速器可提供最大制動力Feddymax，可得到后軸摩擦 制動器應(yīng)承擔(dān)制動力Fair2和電滿流緩速器應(yīng)承擔(dān)制動力Feddy，具體如下：
[0037] 右尸油2〉Feddyniax，則有：Feddy- ^eddyniax>Fair2 - ^xb2~Feddy
[0038] 若Fxb2《Feddymax，則有：Feddy=F油2,Fair2 = 0
[0039] 圖5所示為下長坡制動工況32的制動力分配邏輯，如圖所示，讀取目標(biāo)制動減速 度^、當(dāng)前坡度i和當(dāng)前車速Vt，查找離線優(yōu)化得到的制動力分配系數(shù)MP圖，獲得能夠表 征電控制動系統(tǒng)與電滿流緩速器之間制動力分配關(guān)系的系數(shù)λ和能夠表征前軸與后軸摩 擦制動器制動力分配關(guān)系的系數(shù)η。總需求制動力Fxb、系數(shù)λ和η及各執(zhí)行機構(gòu)制動力 的關(guān)系如下：
[0040]
G)
[0041] 離線優(yōu)化的優(yōu)化變量為：兩個分配系數(shù)，X=(λ，η)。
[0042] 離線優(yōu)化的優(yōu)化目標(biāo)為：盡可能多的使用電滿流緩速器進行制動、但不超過允許 溫度和電流的限制，同時使主制動器溫度綜合盡量小。因此取優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為：
[0043]
fOO最小即為優(yōu)化目標(biāo)。
[0044] 0pddy、0。。1和Θ。。2分別為電滿流緩速器、前軸摩擦制動器和后軸摩擦制動器的 穩(wěn)態(tài)溫度，300是保證電滿流緩速器能正常工作的溫度限制，穩(wěn)態(tài)溫度計算方法為現(xiàn)有技 術(shù)，具體為：求解微分方程
均穩(wěn)態(tài)解。其中，車速輸入V為當(dāng) 前車速Vt;Fj為相應(yīng)制動執(zhí)行機構(gòu)在給定的當(dāng)前優(yōu)化變量λ,η時被分配的制動力；下腳 標(biāo)j二eddy,曰irl,曰ir2〇
[0045] 離線優(yōu)化的約束條件包括兩點，分別為：
[0046]1，地面附著力和ECE法規(guī)的約束：
[0047] 當(dāng)前坡度i和目標(biāo)制動減速度ax，計算目標(biāo)制動力作用下前、后軸的最大地面制動 力F地1和F地2,公式如下：
[005。 ECE法