一种混合动力总成制动控制方法、装置、设备及储存介质与流程

本发明实施例涉及混合动力总成技术，尤其涉及一种混合动力总成制动控制方法、装置、设备及储存介质。

背景技术：

混合动力总成具备发动机和驱动电机，而驱动电机除了在纯电模式和混动模式下驱动车辆，还可以在车辆制动和滑行等情况下将车辆动能进行回收向电池充电。

驱动电机在进行能量回收的过程中对车辆有制动作用，所以除车辆制动系统带来的制动扭矩外，驱动电机进行能量回收时也会有相应的制动扭矩。在现有技术中，混合动力汽车通过esp(electronicstabilityprogram，车身电子稳定系统)计算制动系统的制动力，hcu(hybridcontrolunit，混合动力整车控制器)再根据制动踏板行程和减速度的对应关系确定车辆所需总制动力，两者相减得到驱动电机回收能量时的力矩。但混合动力总成在台架上进行制动回收时，由于台架不具备esp，那么，总成在台架上进行制动并回收能量时就需要合理的进行制动扭矩分配。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种混合动力总成制动控制方法、装置、设备及储存介质，以实现混合动力总成台架测试中，进行制动并回收能量时合理分配制动扭矩。

第一方面，本发明实施例提供了一种混合动力总成制动控制方法，包括：

在混合动力总成台架需要制动的情况下，将所述台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据总成输出车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

根据所述目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定所述目标减速度对应的预设制动力矩；

所述预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

根据台架模拟车辆综合阻力、所述目标制动力矩对应的制动力、预设车重、所述目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

根据所述目标驱动电机回收力和所述目标制动力矩，控制所述混合动力总成的制动和能量回收。

第二方面，本发明实施例还提供了一种混合动力总成制动控制装置，包括：

目标减速度确定模块，用于在混合动力总成台架需要制动的情况下，将所述台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据总成输出车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

预设制动力矩确定模块，用于根据所述目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定所述目标减速度对应的预设制动力矩；

目标制动力矩确定模块，用于所述预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

目标驱动电机回收力确定模块，用于根据台架模拟车辆综合阻力、所述目标制动力矩对应的制动力、预设车重、所述目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

制动能量回收控制模块，用于根据所述目标驱动电机回收力和所述目标制动力矩，控制所述混合动力总成的制动和能量回收。

第三方面，本发明实施例还提供了一种混合动力总成控制设备，所述混合动力总成控制设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的混合动力总成制动控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例所提供的混合动力总成制动控制方法。

本发明实施例通过滤波器对系统的车速、减速度以及台架测功电机扭矩合理的预测出目标制动力矩，解决混合动力总成在台架上进行制动并回收能量时无法合理的进行制动扭矩分配的问题，实现混合动力总成台架测试中，进行制动并回收能量时合理分配制动扭矩的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种混合动力总成制动控制方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种混合动力总成制动控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种混合动力总成制动控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种混合动力总成控制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例中的混合动力总成，其混合动力总成结构为双电机串并联混动系统，其中，驱动电机通过齿轮直接与减速机构耦合，发电机与发动机通过齿轮啮合连接，发动机飞轮端通过离合器与后端减速机构进行动力连接与中断。此种双电机混合动力系统具有三种主要工作模式，分别为纯电模式、串联模式、并联模式。纯电模式为发动机停机，离合器打开，驱动电机单独驱动；串联模式为发动机运行带动发电机发电，离合器打开，驱动电机单独驱动；并联模式为发动机驱动，离合器结合，发电机发电或随动，驱动电机助力或随动。在系统滑行制动时，在允许能量回收的前提下，系统通过驱动电机来回收能量。此系统在进行台架测试时，在制动工况通过驱动电机进行能量回收，制动力由台架测功电机模拟，其中制动系统可以为液压制动系统。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种混合动力总成制动控制方法的流程图，本实施例可适用于混合动力总成在台架上需要制动，并进行能量回收时，分配制动力矩的情况，该方法可以由混合动力总成制动控制装置来执行，该装置可以有硬件和/或软件来实现，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、在混合动力总成台架需要制动的情况下，将台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据总成输出车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

其中，台架发出制动信号，hcu接收制动标志位后，首先预测出目标减速度，台架一般配置有加速度传感器，台架配置的加速度传感器即为预设传感器，将台架加速度传感器测得的减速度作为第一减速度，把第一减速度作为测量量输入第一预设滤波器。根据车速信号计算得到的减速度作为第二减速度，将第二减速度作为控制量输入第一预设滤波器。将车速信号的车速精度与加速度传感器的精度作为噪声输入第一预设滤波器，经第一预设滤波器计算得到当前系统的目标减速度。可选的，第一预设滤波器可以为第一卡尔曼滤波器。为保证制动系统输出制动力的准确性，在hcu应用层中可以应用卡尔曼滤波器求出目标液压制动力。

步骤120、根据目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定目标减速度对应的预设制动力矩；

其中，根据上述的目标减速度，hcu可以根据esp中的减速度与液压制动力矩的预设关系，确定目标减速度对应的预设制动力矩。

步骤130、预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

其中，将上述的预设制动力矩作为控制量输入第二预设滤波器，台架测功电机输出的负扭矩作为测量量输入第二预设滤波器，将测功电机扭矩精度作为噪声输入第二预设滤波器，经第二预设滤波器计算得到当前系统的目标液压制动力矩。可选的，第二预设滤波器可以为第二卡尔曼滤波器。可以理解的是，第一预设滤波器和第二预设滤波器可以选择卡尔曼滤波器以外的其他滤波器，并且，第一预设滤波器和第二预设滤波器的类型可以相同或者不同。在一种实现方式中，第一预设滤波器和第二预设滤波器的类型均选择卡尔曼滤波器，第一次卡尔曼滤波的控制量为车速；第二次卡尔曼滤波控制量为目标减速度。

步骤140、根据台架模拟车辆综合阻力、目标制动力矩对应的制动力、预设车重、目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

其中，总成制动过程中相关受力符合牛顿力学关系，由此可以计算出目标驱动电机回收力。台架模拟车辆综合阻力可以是包括风阻、滚阻等在内的综合阻力，目标制动力矩对应的制动力可以通过力矩和轮半径计算得出。车重是台架模拟的整车质量。

步骤150、根据目标驱动电机回收力和目标制动力矩，控制混合动力总成的制动和能量回收。

其中，在上述步骤中确定了目标驱动电机回收力和目标制动力矩，hcu可以控制根据目标驱动电机去执行能量回收，使得驱动电机的力矩为目标驱动电机回收力对应的力矩。hcu可以控制制动系统进行制动，使得制动系统的液压制动机构输出目标制动力矩。

本实施例的技术方案，通过滤波器对系统的车速、减速度以及台架测功电机扭矩合理的预测出目标制动力矩，解决混合动力总成台架上进行制动并回收能量时无法合理的进行制动扭矩分配的问题，实现混合动力总成台架测试中，进行制动并回收能量时合理分配制动扭矩的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种混合动力总成制动控制方法的流程图，本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，该方法具备包括：

步骤210、在混合动力总成台架需要制动的情况下，将台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据总成输出车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

步骤220、根据目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定目标减速度对应的预设制动力矩；

步骤230、预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

步骤240、根据台架模拟车辆综合阻力、目标制动力矩对应的制动力、预设车重、目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

步骤250、根据目标驱动电机回收力和车辆模型的车轮半径确定目标驱动电机回收力矩；

其中，目标驱动电机回收力乘以车辆模型的轮半径即为驱动电机的目标驱动电机回收力矩。

步骤260、将目标驱动电机回收力矩分别与电池预设充电能力和电机预设回收能力进行比较；

其中，驱动电机回收力矩要受当前电池的充电能力与电机回收能力的限制。所以，在确定了目标驱动电机回收力矩之后，还需要比较目标驱动电机回收力矩与电池预设充电能力的大小，以及比较目标驱动电机回收力矩与电机预设回收能力的大小。电池预设充电能力可以是电池最大充电能力，电机预设回收能力可以是电机最大回收能力。这里比较目标驱动电机回收力矩与电池最大充电能力的大小，是比较目标驱动电机回收力矩对应的驱动电机对电池的充电能力是否大于电池最大充电能力，以及比较目标驱动电机回收力矩与电机最大回收能力的大小，是比较目标驱动电机回收力矩对应的能量回收能力与驱动电机的电机最大回收能力的大小。电池的最大充电能力可以根据温度-电池电量-充电能力三维map查表，电机的最大回收能力根据电机特性确定。

步骤270、若目标驱动电机回收力矩大于电池预设充电能力和电机预设回收能力中的至少一个，根据电池预设充电能力和电机预设回收能力的较小者修正目标驱动电机回收力矩；

其中，若目标驱动电机回收力矩大于电池预设充电能力和电机预设回收能力其中的一个，或者目标驱动电机回收力矩都大于电池预设充电能力和电机预设回收能力，那么将目标驱动电机回收力矩修正为匹配电池预设充电能力与电机预设回收能力二者较小的一个。这样可以保证驱动电机回收能量时不会超出系统所能承受的范围。

步骤280、根据修正前的目标驱动电机回收力矩与修正后的目标驱动电机回收力矩，修正目标制动力矩。

其中，修正了目标驱动电机回收力矩之后，制动系统需要执行的最终制动力为原来的目标制动力矩加上修正前的目标驱动电机回收力矩与修正后的目标驱动电机回收力矩之差。

步骤290、根据目标驱动电机回收力和目标制动力矩，控制混合动力总成的制动和能量回收。

可选的，根据目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定目标减速度对应的预设制动力矩，包括：

基于减速度-制动力矩关系图，根据目标减速度，通过插值得到目标减速度对应的预设制动力矩。其中，hcu借用esp中的减速度-制动力矩关系图,通过插值得到目标减速度对应的预设制动力矩，减速度-制动力矩关系图可以是以减速度为横坐标，制动力矩为纵坐标的曲线图。

可选的，根据台架模拟车辆综合阻力、目标制动力矩对应的制动力、预设车重、目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力，包括：

根据如下等式计算目标驱动电机回收力，

mgb＝fr+fb+fcvcle

其中，m为台架模拟的整车质量，gb为目标减速度，fr为车辆综合阻力，fb为目标制动力矩对应的制动力，fcycle为目标驱动电机回收力。

目标减速度乘上车重，再减去目标制动力矩对应的制动力，再减去车辆综合阻力，就会得到目标驱动电机回收力。车辆综合阻力由台架系统根据不同车速的风阻，滚阻等进行拟合，拟合方式可以为fr＝ax²+bx+c(a、b、c均为常数项)。

本实施例的技术方案，对驱动电机的制动回收能力进行必要的限制，可以保护电池和驱动电机。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种混合动力总成制动控制装置的结构示意图，该装置一般可以集成在混合动力总成控制设备中，例如hcu，该装置具备包括：

目标减速度确定模块310，用于在混合动力总成台架需要制动的情况下，将台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据总成输出车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

预设制动力矩确定模块320，用于根据目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定目标减速度对应的预设制动力矩；

目标制动力矩确定模块330，用于预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

目标驱动电机回收力确定模块340，用于根据台架模拟车辆综合阻力、目标制动力矩对应的制动力、预设车重、目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

制动能量回收控制模块350，用于根据目标驱动电机回收力和目标制动力矩，控制混合动力总成的制动和能量回收。

本实施例的技术方案，通过滤波器对系统的车速、减速度以及台架测功电机扭矩合理的预测出目标制动力矩，解决混合动力总成在台架上进行制动并回收能量时无法合理的进行制动扭矩分配的问题，实现混合动力总成台架测试中，进行制动并回收能量时合理分配制动扭矩的效果。

可选的，混合动力总成制动控制装置还包括：

目标驱动电机回收力矩确定模块，用于在根据目标驱动电机回收力和目标制动力矩，控制混合动力总成的制动和能量回收之前，根据目标驱动电机回收力和车辆模型的车轮半径确定目标驱动电机回收力矩；

目标驱动电机回收力矩比较模块，用于将目标驱动电机回收力矩分别与电池预设充电能力和电机预设回收能力进行比较；

目标驱动电机回收力矩修正模块，用于若目标驱动电机回收力矩大于电池预设充电能力和电机预设回收能力中的至少一个，根据电池预设充电能力和电机预设回收能力的较小者修正目标驱动电机回收力矩；

目标制动力矩修正模块，用于根据修正前的目标驱动电机回收力矩与修正后的目标驱动电机回收力矩，修正目标制动力矩。

可选的，预设制动力矩确定模块，具体用于：

基于减速度-制动力矩关系图，根据目标减速度，通过插值得到目标减速度对应的预设制动力矩。

可选的，目标驱动电机回收力确定模块，具体用于：

根据如下等式计算目标驱动电机回收力，

mgb＝fr+fb+fcycle

其中，m为台架模拟的整车质量，gb为目标减速度，fr为车辆综合阻力，fb为目标制动力矩对应的制动力，fcycle为目标驱动电机回收力。

可选的，第一预设滤波器为第一卡尔曼滤波器；第二预设滤波器为第二卡尔曼滤波器。

本发明实施例所提供的混合动力总成制动控制装置可执行本发明任意实施例所提供的混合动力总成制动控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种混合动力总成控制设备的结构示意图，如图4所示，该混合动力总成控制设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；混合动力总成控制设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；混合动力总成控制设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的混合动力总成制动控制方法对应的程序指令/模块(例如，混合动力总成制动控制装置中的目标减速度确定模块310、预设制动力矩确定模块320、目标制动力矩确定模块330、目标驱动电机回收力确定模块340和制动能量回收控制模块350)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行混合动力总成控制设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的混合动力总成制动控制方法。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至混合动力总成控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与混合动力总成控制设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种混合动力总成制动控制方法，包括：

在混合动力总成台架需要制动的情况下，将所述台架获取到的第一减速度作为测量量，将根据自车车速确定的第二减速度作为控制量，将车速精度与预设传感器精度作为噪声，通过第一预设滤波器确定当前系统的目标减速度；

根据所述目标减速度和减速度与制动力矩的预设关系，确定所述目标减速度对应的预设制动力矩；

所述预设制动力矩作为控制量，将台架测功电机输出的负扭矩作为测量量，将测功电机扭矩精度作为噪声，通过第二预设滤波器确定当前系统的目标制动力矩；

根据台架模拟综合阻力、所述目标制动力矩对应的制动力、预设车重、所述目标减速度和系统制动过程中的力学关系，确定目标驱动电机回收力；

根据所述目标驱动电机回收力和所述目标制动力矩，控制所述混合动力总成的制动和能量回收。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的混合动力总成制动控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述混合动力总成制动控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。