有效
制动控制方法
黄晋、苏炎召、汪琪鸿、程坤、张浩东、李星宇
清华大学
黄
黄晋机构 暂无
技术领域 暂无
苏
苏炎召机构 暂无
技术领域 暂无
汪
汪琪鸿机构 暂无
技术领域 暂无
程
程坤机构 暂无
技术领域 暂无
张
张浩东机构 暂无
技术领域 暂无
李
李星宇机构 暂无
技术领域 暂无
摘要
本申请涉及一种制动控制方法。所述方法包括:获取车辆的统一坡度值、属性数据集和状态数据集;根据属性数据集和状态数据集,分解统一坡度值,得到车辆中每一轮胎对应的目标轮胎坡度;根据目标轮胎坡度构建轮胎的制动力矩模型,并在制动力矩模型满足预设的约束条件的情况下,输出最小跟踪期望减速度、最小制动力矩变化量和最大能量回收率;基于最小跟踪期望减速度、最小制动力矩变化量、最大能量回收率和目标轮胎坡度,确定轮胎的制动力矩。采用本方法能够提高制动力矩的准确性。
1.一种制动控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取车辆的统一坡度值、属性数据集和状态数据集;根据所述属性数据集和所述状态数据集,分解所述统一坡度值,得到所述车辆中每一轮胎对应的目标轮胎坡度;根据所述目标轮胎坡度构建所述轮胎的制动力矩模型,并在所述制动力矩模型满足预设的约束条件的情况下,输出最小跟踪期望减速度、最小制动力矩变化量和最大能量回收率;基于所述最小跟踪期望减速度、所述最小制动力矩变化量、所述最大能量回收率和所述目标轮胎坡度,确定所述轮胎的制动力矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述属性数据集和所述状态数据集,分解所述统一坡度值,得到所述车辆中每一轮胎对应的目标轮胎坡度,包括:根据所述属性数据集,分解所述统一坡度值,得到所述车辆中每一轮胎的轮胎环境坡度;根据所述属性数据集和所述状态数据集,更新所述轮胎环境坡度,得到所述轮胎的目标轮胎坡度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述属性数据集中包含所述车辆的轴距和轮距,所述根据所述属性数据集,分解所述统一坡度值,得到所述车辆中各轮胎的轮胎环境坡度,包括:分解所述统一坡度值,得到环境纵向坡度俯仰角和环境横向坡度侧倾角;根据所述环境纵向坡度俯仰角、所述环境横向坡度侧倾角、所述车辆的轴距和所述轮距,确定所述车辆中每一轮胎的轮胎环境坡度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述属性数据集和所述状态数据集,更新所述轮胎环境坡度,得到所述轮胎的目标轮胎坡度,包括:根据所述状态数据集和所述属性数据集,确定每一所述轮胎的轮胎状态坡度;基于扩展卡尔曼滤波器,融合所述轮胎的轮胎状态坡度和所述轮胎环境坡度,得到所述轮胎的目标轮胎坡度和所述目标轮胎坡度的置信度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述状态数据集中包含所述车辆的纵向加速度、各所述轮胎的车轮转速和驱动力,所述根据所述状态数据集和所述属性数据集,确定每一所述轮胎的轮胎状态坡度,包括:根据各所述轮胎的驱动力、所述车辆的质量、所述纵向加速度,确定所述车辆的等效坡度角;根据所述等效坡度角、所述质量和所述纵向加速度,确定所述车辆在坡道上的总纵向力;针对每一所述轮胎,根据所述轮胎所处俯仰角和悬架位移,确定所述轮胎的初始轮胎状态坡度,并根据所述初始轮胎状态坡度、所述质量和所述总纵向力,确定所述轮胎的轮胎状态坡度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标轮胎坡度构建所述轮胎的制动力矩模型,包括:针对每一所述轮胎,以最小化跟踪期望减速度、最小化制动力矩变化量为目标和最大化能量回收率为目标,根据所述轮胎的目标轮胎坡度,构建目标函数;根据所述车辆中执行器的属性信息、所述轮胎的可用附着力和电池的充电功率阈值,构建所述目标函数的各约束条件;组合所述目标函数和各所述约束条件,得到所述轮胎的制动力矩模型。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述执行器的属性信息包含再生制动力矩阈值和摩擦制动力矩阈值,所述根据所述车辆中执行器的属性信息、所述轮胎的可用附着力和电池的充电功率阈值,构建所述目标函数的各约束条件,包括:以所述轮胎的制动力不超过可用附着力为目标,构建防滑约束条件;以所述轮胎的制动力矩不超过所述再生制动力矩阈值以及各所述轮胎的再生制动总功率不超过电池的充电功率阈值为目标,构建属性约束条件;以各所述轮胎的制动力矩满足驾驶需求为目标,构建需求约束条件。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述制动力矩模型满足预设的约束条件的情况下,输出最小跟踪期望减速度、最小制动力矩变化量和最大能量回收率,包括:根据各所述目标轮胎坡度,确定有效坡度平均值;根据线性求解器、所述有效坡度平均值、所述属性数据集和所述状态数据集,解析所述制动力矩模型,得到跟踪期望减速度、制动力矩变化量和能量回收率的值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据各所述目标轮胎坡度,确定有效坡度平均值,包括:根据每一所述轮胎的目标轮胎坡度的置信度,确定保守性调整系数;基于所述目标轮胎坡度、所述置信度和所述保守性调整系数,确定所述轮胎的有效坡度角;对各所述轮胎的有效坡度角进行均值处理,得到有效坡度平均值。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述最小跟踪期望减速度、所述最小制动力矩变化量、所述最大能量回收率和所述目标轮胎坡度,确定所述轮胎的制动力矩之后,所述方法还包括:将所述轮胎的制动力矩发送给所述轮胎的角模块控制器;所述角模块控制器用于基于协调分配策略将所述制动力矩分配为再生制动力矩和摩擦制动力矩;接收所述角模块控制器返回的所述再生制动力矩和所述摩擦制动力矩,并确定目标滑移率;根据所述目标滑移率、所述制动力矩、所述再生制动力矩和所述目标轮胎坡度,构建控制指令,并将所述控制指令发送给所述角模块控制器;所述控制指令用于指示所述角模块控制器控制所述车辆运行。



