本發(fā)明涉及再生制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動(dòng)力客車再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略。

制動(dòng)能量回收技術(shù)的應(yīng)用始于電力機(jī)車，它驅(qū)動(dòng)時(shí)的電能來自于電網(wǎng)，制動(dòng)時(shí)回收的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能仍儲(chǔ)存在電網(wǎng)中。到了20世紀(jì)60年代，制動(dòng)能量回收技術(shù)開始應(yīng)用于電動(dòng)汽車，但由于當(dāng)時(shí)的電力電子技術(shù)水平有限，電池技術(shù)也比較落后，所以其發(fā)展受到阻礙。直到20世紀(jì)90年代以后，隨著日本的豐田、本田等公司陸續(xù)推出量產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車，人們開始再度關(guān)注再生制動(dòng)能量回收技術(shù)，加速了該技術(shù)的研發(fā)，在理論設(shè)計(jì)和控制算法等方面取得了很好的研究成果。目前，市場上銷售的混合動(dòng)力汽車都帶有再生制動(dòng)系統(tǒng)，能有效地回收制動(dòng)能量。

總體來看，國內(nèi)對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略的研究雖然有了一些進(jìn)展，但仍處于起步階段，研究的問題多集中于建模和仿真，制動(dòng)能量回收率還很低，制動(dòng)的平順性和穩(wěn)定性差，沒有成熟實(shí)用的控制算法。再生制動(dòng)技術(shù)對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)的意義巨大，因此，有必要對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究。

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有控制策略的缺陷和不足，提供一種混合動(dòng)力客車再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略。

為了解決

背景技術(shù)：
所存在的問題，本發(fā)明的一種混合動(dòng)力客車再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略，它包括再生制動(dòng)系統(tǒng)的控制邏輯、基于ece法規(guī)的再生制動(dòng)力分配方案和再生制動(dòng)模式下不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)及其相應(yīng)的制動(dòng)力系數(shù)分配圖；再生制動(dòng)模式下不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)包括電機(jī)制動(dòng)力系數(shù)、前輪機(jī)械制動(dòng)力系數(shù)和后輪機(jī)械制動(dòng)力系數(shù)。結(jié)合混合動(dòng)力客車自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和參數(shù)，首先借助于傳統(tǒng)汽車制動(dòng)力分配方法，擬定出分段定比例制動(dòng)力分配曲線，使得混合動(dòng)力客車的前、后軸制動(dòng)力分配滿足ece制動(dòng)法規(guī)的要求，以保證制動(dòng)的安全性和穩(wěn)定性；然后在后軸制動(dòng)力中加進(jìn)去電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力，同時(shí)考慮到再生制動(dòng)的約束條件并最大限度地回收再生制動(dòng)能量，基于制動(dòng)強(qiáng)度制定出了該混合動(dòng)力客車的再生制動(dòng)控制策略。該制動(dòng)力分配策略與傳統(tǒng)制動(dòng)力分配策略并行，對(duì)原有的制動(dòng)系統(tǒng)改動(dòng)較小，當(dāng)再生制動(dòng)失效時(shí)，制動(dòng)力由摩擦制動(dòng)力承擔(dān)，仍能保證行車安全。

作為優(yōu)選，需求的制動(dòng)力矩總和應(yīng)該等于機(jī)械制動(dòng)力矩加再生制動(dòng)力矩，以確保整車的制動(dòng)需求。

作為優(yōu)選，所述的混合動(dòng)力客車是后軸驅(qū)動(dòng)型，可回收的制動(dòng)能存在于后軸上，前軸只進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。

作為優(yōu)選，當(dāng)soc>0.9時(shí)停止給超級(jí)電容充電，防止超級(jí)電容過壓充電，以保護(hù)超級(jí)電容。

本發(fā)明有益效果為：該烘箱可以檢測(cè)室內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、呋喃、吡啶、三氯甲烷和一氧化碳的濃度，當(dāng)濃度超過預(yù)先設(shè)置的參數(shù)范圍時(shí)可及時(shí)提供聲光報(bào)警提示功能，有效地避免了意外事故的發(fā)生，保證了實(shí)驗(yàn)人員的人身安全。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明再生制動(dòng)系統(tǒng)的控制邏輯圖；

圖2為本發(fā)明基于ece法規(guī)的再生制動(dòng)力分配方案；

圖3為本發(fā)明的不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)。

圖4為本發(fā)明的再生制動(dòng)力系數(shù)分配圖。

表1為本發(fā)明的再生制動(dòng)力系數(shù)分配圖。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，以制動(dòng)能量回收最優(yōu)為目標(biāo)，結(jié)合傳統(tǒng)汽車制動(dòng)力分配方法，在滿足ece制動(dòng)法規(guī)要求的前提下，本文制定了基于制動(dòng)強(qiáng)度的再生制動(dòng)控制策略，其控制邏輯圖如圖1所示。

作為優(yōu)選，需求的制動(dòng)力矩總和應(yīng)該等于機(jī)械制動(dòng)力矩加再生制動(dòng)力矩，以確保整車的制動(dòng)需求。

作為優(yōu)選，所述的混合動(dòng)力客車是后軸驅(qū)動(dòng)型，可回收的制動(dòng)能存在于后軸上，前軸只進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。

作為優(yōu)選，當(dāng)soc>0.9時(shí)停止給超級(jí)電容充電，防止超級(jí)電容過壓充電，以保護(hù)超級(jí)電容。

如圖2所示，為基于ece法規(guī)的再生制動(dòng)力分配方案，即:

1)當(dāng)z≤0.1時(shí)，只有電制動(dòng)工作。隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力也增加，當(dāng)摩擦制動(dòng)力為0時(shí)，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力達(dá)到了最大值點(diǎn)a；

2)當(dāng)0.1<z≤0.146和0.146<z<0.7時(shí)，分別沿ab和bcd線采用機(jī)電復(fù)合制動(dòng)。為確保電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力恒定不變，并保持總制動(dòng)力等于需求制動(dòng)力，使摩擦制動(dòng)力從0逐步增加，按原車的比例即bcd線控制前、后輪制動(dòng)力之比；

3)當(dāng)z≥0.7時(shí)，視為緊急制動(dòng)工況。為確保車輛安全地制動(dòng)，保持總制動(dòng)力等于需求的制動(dòng)力，迅速恢復(fù)后輪的摩擦制動(dòng)力并增加至最大，與此同時(shí)，逐漸減小電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力直至為0，然后沿de線分配前、后輪制動(dòng)力；

4)當(dāng)soc>0.9時(shí)，為保護(hù)超級(jí)電容，停止給超級(jí)電容充電，采用僅機(jī)械摩擦制動(dòng);當(dāng)車速<6km/h時(shí)，考慮到電動(dòng)機(jī)的發(fā)電效率低和制動(dòng)能量回收能力小，同樣采用僅機(jī)械摩擦制動(dòng)。

根據(jù)上述制動(dòng)力分配關(guān)系計(jì)算得到下列關(guān)系式：

oa線段：fμ2=gzfμ1=0(0<z≤0.1)

ab線段：fμ2=fre.maxfμ1=gz-fμ2(0.1<z≤0.146)

bc線段：fμ2=2.106fμ1fre=fre.max(0.146<z≤0.4)

cd線段：fμ2=1.0367fμ1+22722fre=fre.max(0.4<z≤1.0)

式中:fμ1——前輪的制動(dòng)器制動(dòng)力(n)；fμ2——后輪的制動(dòng)器制動(dòng)力(n)；fre——電動(dòng)機(jī)再生制動(dòng)力(n)；fre.max——電動(dòng)機(jī)最大再生制動(dòng)力(n)；g——客車車重(n)。

通過計(jì)算，最終得到再生制動(dòng)模式下不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)，如表1所示，其相應(yīng)的制動(dòng)力系數(shù)分配圖如圖3所示。該制動(dòng)力分配策略與傳統(tǒng)制動(dòng)力分配策略并行，對(duì)原有的制動(dòng)系統(tǒng)改動(dòng)較小，當(dāng)再生制動(dòng)失效時(shí)，制動(dòng)力由摩擦制動(dòng)力承擔(dān)，仍能保證行車安全。

以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力客車再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略，包括再生制動(dòng)系統(tǒng)的控制邏輯、基于ECE法規(guī)的再生制動(dòng)力分配方案和再生制動(dòng)模式下不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)及其相應(yīng)的制動(dòng)力系數(shù)分配圖；再生制動(dòng)模式下不同制動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力分配系數(shù)包括電機(jī)制動(dòng)力系數(shù)、前輪機(jī)械制動(dòng)力系數(shù)和后輪機(jī)械制動(dòng)力系數(shù)。該制動(dòng)力分配策略與傳統(tǒng)制動(dòng)力分配策略并行，對(duì)原有的制動(dòng)系統(tǒng)改動(dòng)較小，當(dāng)再生制動(dòng)失效時(shí)，制動(dòng)力由摩擦制動(dòng)力承擔(dān)，仍能保證行車安全。

技術(shù)研發(fā)人員：秦動(dòng)晨;張姍;程雷;謝銀霞;張東明;胡朋磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.08.01