一种制动能量回收控制方法、装置及电动汽车与流程
本发明涉及车辆控制领域，特别是涉及一种制动能量回收控制方法、装置及电动汽车。
背景技术：
制动能量回收是新能源汽车实现节能减排的有效手段之一，利用电机的再生制动功能，将车辆制动损失的动能转化为电能再次利用，可降低汽车能耗，延长续驶里程。新能源汽车的制动能量回收多基于传统踏板非解耦制动系统实现，即并联式制动能量回收，电机制动力直接叠加在液压制动力上，此种实现方式对原有系统改动较小或无改动，但是整体制动舒适性差，能量回收效率比较低。
现在，踏板解耦系统与协调式回馈策略已成为制动能量回收技术的主流发展方向，即串联式制动能量回收，根据制动踏板开度或踏板行程解析驾驶员需求制动力，对驾驶员需求制动力进行电回馈制动和液压制动的协调分配，此种实现方式虽然在整体制动舒适方面与能量回收效率方面都要优于并联式制动能量回收。但是，现有的串联式制动能量回收在电制动和液压制动的协调分配方面仍面临着能量回收效率较低，制动舒适性稍差的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种制动能量回收控制方法、装置及电动汽车，从而可以解决现有的制动能量回收技术存在的能量回收效率较低，制动舒适性稍差的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种制动能量回收控制方法，包括：
基于制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；
根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；
根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；
根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力；
当所述电机需求制动力大于零时，控制所述电机进行制动能量回收。
其中，基于制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力的步骤，包括：
获取制动踏板位移；
根据制动踏板位移与需求制动力的预设对应关系，确定驾驶员总的需求制动力。
其中，根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力的步骤，包括：
根据电系统的制动力限制参数，计算得到电机最大限制制动力fmot_max；
获取电助力制动系统的最大制动力协调能力值nboost_max、电动汽车的最大电制动力fev_max以及车速在预设范围内时对应的标定制动力fv_lim；
根据frecup_max＝min(abs(fmot_max),abs(nboost_max),fev_max,fv_lim)，得到电机可提供的最大制动力frecup_max。
其中，根据电系统的制动力限制参数，计算得到电机最大限制制动力的步骤，包括：
根据电池最大充电功率、电机当前转速以及电机效率，确定电池最大允许回馈扭矩tbatt_max；
基于电机外特性曲线，确定电机最大允许回馈扭矩tmot_max；
获取电机控制器当前允许的最大制动限制扭矩tmot_con_max以及电机温度限制下的电机最大输出扭矩tmot_out_max；
根据trecmot_max＝min(abs(tbatt_max),abs(tmot_max),abs(tmot_con_max),abs(tmot_out_max))，确定电机最大回收限制扭矩trecmot_max；
对所述电机最大回收限制扭矩进行转换处理，得到电机最大限制制动力。
其中，根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值的步骤，包括：
基于ece制动法规下边界曲线，将后轴制动力为零时所对应的前轴制动力确定为第一判断阈值，所述ece制动法规下边界曲线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第一预设对应关系；
将所述ece制动法规下边界曲线与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点所对应的前轴制动力与后轴制动力之和，确定为第二判断阈值，所述f线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第二预设对应关系；
根据所述同步附着系数以及电动汽车的重力，确定第三判断阈值；
其中，所述第三判断阈值大于所述第二判断阈值，所述第二判断阈值大于所述第一判断阈值。
其中，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力的步骤，包括：
若所述驾驶员总的需求制动力大于0且小于或者等于所述第一判断阈值，则判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力；
若是，则确定电机需求制动力为所述驾驶员总的需求制动力；
若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力的步骤，包括：
若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第一判断阈值且小于或者等于所述第二判断阈值，则根据所述ece制动法规下边界曲线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第一电机需求制动力；
判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第一电机需求制动力；
若是，则确定电机需求制动力为所述第一电机需求制动力；
若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力的步骤，包括：
若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第二判断阈值且小于或者等于所述第三判断阈值，则根据地面附着系数为同步附着系数时的f线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第二电机需求制动力；
判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第二电机需求制动力；
若是，则确定电机需求制动力为所述第二电机需求制动力；
若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力的步骤，包括：
若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第三判断阈值，则确定电机需求制动力为0。
其中，当所述电机需求制动力大于零时，控制所述电机进行制动能量回收的步骤，包括：
将所述电机需求制动力转换为电机需求扭矩；
根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收。
其中，根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收的步骤之前，所述方法还包括：
对所述电机需求扭矩进行梯度处理；
其中，根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收的步骤，包括：
按照经梯度处理后电机需求扭矩的扭矩变化梯度，对所述电机进行制动能量回收。
其中，在确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力的步骤之后，所述方法还包括：
获取电机实际回收扭矩，并将所述电机实际回收扭矩转换为电机实际制动力；
根据所述驾驶员总的需求制动力与所述电机实际制动力之间的差值，得到所需的液压制动力；
根据所述液压制动力，控制电助力制动系统对电动汽车进行液压制动。
其中，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力的步骤之后，所述方法还包括：
当检测到电动汽车的防抱死系统激活时，控制所述电机需求制动力为0。
本发明实施例还提供一种制动能量回收控制装置，包括：
第一确定模块，用于基于制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；
第二确定模块，用于根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；
第三确定模块，用于根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；
第四确定模块，用于根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力；
第一控制模块，用于在所述电机需求制动力大于零时，控制所述电机进行制动能量回收。
其中，所述第一确定模块包括：
第一获取子模块，用于获取制动踏板位移；
第一确定子模块，用于根据制动踏板位移与需求制动力的预设对应关系，确定驾驶员总的需求制动力。
其中，第二确定模块包括：
第一计算子模块，用于根据电系统的制动力限制参数，计算得到电机最大限制制动力fmot_max；
第二获取子模块，用于获取电助力制动系统的最大制动力协调能力值nboost_max、电动汽车的最大电制动力fev_max以及车速在预设范围内时对应的标定制动力fv_lim；
第二计算子模块，用于根据frecup_max＝min(abs(fmot_max),abs(nboost_max),fev_max,fv_lim)，得到电机可提供的最大制动力frecup_max。
其中，所述第一计算子模块包括：
第一确定单元，用于根据电池最大充电功率、电机当前转速以及电机效率，确定电池最大允许回馈扭矩tbatt_max；
第二确定单元，用于基于电机外特性曲线，确定电机最大允许回馈扭矩tmot_max；
获取单元，用于获取电机控制器当前允许的最大制动限制扭矩tmot_con_max以及电机温度限制下的电机最大输出扭矩tmot_out_max；
计算单元，用于根据trecmot_max＝min(abs(tbatt_max),abs(tmot_max),abs(tmot_con_max),abs(tmot_out_max))，确定电机最大回收限制扭矩trecmot_max；
转换处理单元，用于对所述电机最大回收限制扭矩进行转换处理，得到电机最大限制制动力。
其中，所述第三确定模块包括：
第二确定子模块，用于基于ece制动法规下边界曲线，将后轴制动力为零时所对应的前轴制动力确定为第一判断阈值，所述ece制动法规下边界曲线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第一预设对应关系；
第三确定子模块，用于将所述ece制动法规下边界曲线与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点所对应的前轴制动力与后轴制动力之和，确定为第二判断阈值，所述f线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第二预设对应关系；
第四确定子模块，用于根据所述同步附着系数以及电动汽车的重力，确定第三判断阈值；
其中，所述第三判断阈值大于所述第二判断阈值，所述第二判断阈值大于所述第一判断阈值。
其中，所述第四确定模块包括：
第一判断子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于0且小于或者等于所述第一判断阈值时，判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力；
第五确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力时，确定电机需求制动力为所述驾驶员总的需求制动力；
第六确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述驾驶员总的需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，所述第四确定模块包括：
第七确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第一判断阈值且小于或者等于所述第二判断阈值时，根据所述ece制动法规下边界曲线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第一电机需求制动力；
第二判断子模块，用于判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第一电机需求制动力；
第八确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述第一电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述第一电机需求制动力；
第九确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述第一电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，所述第四确定模块包括：
第十确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第二判断阈值且小于或者等于所述第三判断阈值时，根据地面附着系数为同步附着系数时的f线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第二电机需求制动力；
第三判断子模块，用于判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第二电机需求制动力；
第十一确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述第二电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述第二电机需求制动力；
第十二确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述第二电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
其中，所述第四确定模块包括：
第十三确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第三判断阈值时，确定电机需求制动力为0。
其中，所述第一控制模块包括：
转换子模块，用于将所述电机需求制动力转换为电机需求扭矩；
第一控制子模块，用于根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收。
其中，所述第一控制模块还包括：
梯度处理子模块，用于在根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收前，对所述电机需求扭矩进行梯度处理；
其中，所述第一控制子模块，具体用于按照经梯度处理后电机需求扭矩的扭矩变化梯度，对所述电机进行制动能量回收。
其中，所述装置还包括：
扭矩处理模块，用于在电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力后，获取电机实际回收扭矩，并将所述电机实际回收扭矩转换为电机实际制动力；
计算模块，用于根据所述驾驶员总的需求制动力与所述电机实际制动力之间的差值，得到所需的液压制动力；
第二控制模块，用于根据所述液压制动力，控制电助力制动系统对电动汽车进行液压制动。
其中，所述装置还包括：
第三控制模块，用于在检测到电动汽车的防抱死系统激活时，控制所述需求制动力为0。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：如上述所述的制动能量回收控制装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述所述的制动能量回收控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的制动能量回收控制方法的步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的上述方案中，通过制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；之后，根据驾驶员总的需求制动力、电机可提供的最大制动力以及判断阈值，确定电机需求制动力；最后，在电机需求制动力大于零时，控制电机进行制动能量回收。如此，通过考虑电动汽车多方面因素的能力限制条件以及前后轴制动力之间不同的对应关系，对电机的制动能量回收进行实时的分配与控制，在不改变驾驶员总的需求制动力的前提下尽最大程度的电制动回收，达到能量回收效率高，电动汽车整体制动舒适性好的目的，提升用户的驾驶体验。
附图说明
图1为本发明实施例的制动能量回收控制方法的流程图；
图2为驾驶员总的需求制动力与制动踏板位移的关系曲线示意图；
图3为图1中步骤102的具体流程图；
图4为制动力分配曲线示意图；
图5为本发明实施例制动力分配约束区域关键点示意图；
图6为本发明实施例制动力分配约束区域示意图之一；
图7为本发明实施例制动力分配约束区域示意图之二；
图8为本发明实施例制动力分配约束区域示意图之三；
图9为本发明实施例的制动能量回收控制装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例的制动能量回收控制方法的流程图。下面就该图具体说明该方法的实施过程。
需说明的是，本发明适用于具有串联式制动回收控制系统的电动汽车。
步骤101，基于制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；
优选的，该步骤具体包括：
步骤1011，获取制动踏板位移；
这里，通过踏板位移传感器，可获得电动汽车的制动踏板位移。
步骤1012，根据制动踏板位移与需求制动力的预设对应关系，确定驾驶员总的需求制动力。
需要说明的是，制动踏板位移与需求制动力的预设对应关系是预先建立的。具体的，汽车制动时，制动踏板的位移变化导致主缸推杆的位移变化，主缸推杆的位移变化导致制动液体积的变化，制动液体积的变化导致主缸压力和前后轮缸压力的变化(即轮缸的“p-v特性”)，前后轮轮缸压力变化直接导致制动力的变化。因此，本发明实施例通过建立制动踏板位移sbrkped1和驾驶员总的需求制动力ft的对应关系，如图2所示。
这里，驾驶员总的需求制动力根据不同车型不同的评价指标(如踏板感和驾驶感)来进行实车标定。
步骤102，根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；
这里，电系统包括：电池、电机、电池控制器和电机控制器。
优选的，本发明实施例的电动汽车自身指的是电动汽车的重力g。
步骤103，根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值。
需要说明的是，使用不同的制动力分配曲线以表征前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系。
优选的，制动力分配曲线包括：基于ece制动法规的制动力分配线、理想制动力分配线(即i曲线)、固定比例的制动力分配线(即β线)以及地面附着系数为同步附着系数时的f线。
需要说明的是，基于ece制动法规的制动力分配线包括：ece制动法规上边界曲线和ece制动法规下边界曲线。这里，ece制动法规下边界曲线被应用到本发明中。
步骤104，根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力；
这里，通过将驾驶员总的需求制动力与判断阈值进行比较，以及驾驶员总的需求制动力与电机可提供的最大制动力进行比较，确定电机需求制动力。
步骤105，当所述电机需求制动力大于零时，控制所述电机进行制动能量回收。
需要说明的是，电机需求制动力大于零，说明可控制电机进行制动能量回收；控制电机进行制动能量回收可理解为制动过程中存在电机的参与，可以是纯电制动，也可以是电制动与液压制动一并制动。
本发明实施例提供的制动能量回收控制方法，通过制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；之后，根据驾驶员总的需求制动力、电机可提供的最大制动力以及判断阈值，确定电机需求制动力；最后，在电机需求制动力大于零时，控制电机进行制动能量回收。如此，通过考虑电动汽车多方面因素的能力限制条件以及前后轴制动力之间不同的对应关系，对电机的制动能量回收进行实时的分配与控制，在不改变驾驶员总的需求制动力的前提下尽最大程度的电制动回收，达到能量回收效率高，电动汽车整体制动舒适性好的目的，提升用户的驾驶体验。
基于图1所示实施例，作为一优选的实现方式，如图3所示，步骤102可包括：
步骤1021，根据电系统的制动力限制参数，计算得到电机最大限制制动力fmot_max；
优选的，该步骤可具体包括：
步骤10211，根据电池最大充电功率、电机当前转速以及电机效率，确定电池最大允许回馈扭矩tbatt_max；
这里，具体的，获取电池的荷电状态(stateofcharge，简称soc)和电池温度；根据所述电池的荷电状态和所述电池温度，确定电池最大充电功率。
需要说明的是，根据公式：电池最大允许回馈扭矩tbatt_max＝电池最大充电功率*9550/(电机当前转速*电机效率)，得到电机最大允许回馈扭矩。
步骤10212，基于电机外特性曲线，确定电机最大允许回馈扭矩tmot_max；
需要说明的是，电机外特性曲线用于反映电机的转速、扭矩以及功率三者相互间的关系。
步骤10213，获取电机控制器当前允许的最大制动限制扭矩tmot_con_max以及电机温度限制下的电机最大输出扭矩tmot_out_max；
这里，通过温度传感器获得电机温度。其中，根据电机零部件的温度特性确定电机温度对输出扭矩的限制。
需要说明的是，10211、10212、10213作为标号，只是用来区分不同的步骤，并不表示任何顺序。
步骤10214，根据trecmot_max＝min(abs(tbatt_max),abs(tmot_max),abs(tmot_con_max),abs(tmot_out_max))，确定电机最大回收限制扭矩trecmot_max；
需要说明的是，本步骤通过取tbatt_max、tmot_max、tmot_con_max以及tmot_out_max绝对值的最小值，确定电机最大回收限制扭矩。
步骤1022，获取电助力制动系统的最大制动力协调能力值nboost_max、电动汽车的最大电制动力fev_max以及车速在预设范围内时对应的标定制动力fv_lim；
这里，电助力制动系统基于该系统自身的结构尺寸、电机能力、是否有故障限制等因素，计算电助力制动系统的最大液压调节能力，即最大制动力协调能力值。它直接决定了电机制动力的能力。电助力制动系统需将该最大制动力协调能力值发送至整车控制器。
需要说明的是，对日常用车习惯进行调查分析得到，90％左右的制动强度均小于0.3g(g取9.8m/s2)，同时考虑车辆制动安全性，即制动强度大于0.3g后车辆打滑或失稳的风险增大，此时电制动介入过多，液压制动介入过少的话，电制动失效时制动安全性不能保证，所以本发明电制动的最大能力为0.3g，而0.3g对应的制动力即为0.3*g(g为电动汽车的重力)，也就是，fev_max＝0.3*g。
还需说明的是，考虑车速低于一定值或者车辆静止时，电机制动应该退出，防止电机发生堵转，可根据实车进行标定得到对应的标定制动力fv_lim。
这里，1021、1022作为标号，也只是用来区分不同的步骤，并不表示任何顺序。
步骤1023，根据frecup_max＝min(abs(fmot_max),abs(nboost_max),fev_max,fv_lim)，得到电机可提供的最大制动力frecup_max。
基于图1所示实施例，结合图4的制动力分配曲线示意图。其中，图4中横轴坐标表示前轴制动力，纵轴坐标表示后轴制动力。这里，在车辆所有载荷状态下，当制动强度z处于0.15到0.80之间时，后轴利用附着系数曲线不应位于前轴的上方；当利用附着系数k在0.2到0.80之间时，制动强度z≥0.1+0.7(k-0.2)。ece法规要求可由利用附着系数表示为：
对上述公式(1)进行推导，可得：
需要说明的是，公式(1)中，kf用于表示前轴利用附着系数；kr用于表示后轴利用附着系数；z用于表示制动强度。
公式(2)中，
其中，ff用于表示前轴总制动力；fr用于表示后轴总制动力；a用于表示电动汽车的重心到前轴的距离；b用于表示电动汽车的重心到后轴的距离；hg用于表示电动汽车的重心高度；l用于表示前后轴间的轴距。
需要说明的是，在z＝0.1～0.52时，b线限制前轴制动力的最大值，c线限制前轴制动力的最小值。
需要说明的是，在制动力分配时，本发明主要考虑以下方面的约束。
a)为了防止后轴抱死发生危险的侧滑，汽车制动系统的实际前、后轴制动力分配线(即固定比例的制动力分配线，β线)应总是理想制动力分配线(图4中a线)的下方；
b)为了尽可能多的电制动，本发明实施例在满足制动法规(ece法规)条件下，设计和控制将遵循总制动力尽可能多地分配在前轮的准则。也就是说，总制动力分布将遵循由ece法规约定的最大前轴制动力曲线(即最小后制动力)，也就是ece制动法规下边界曲线，如图4中的b曲线；
c)f线组是指后轮没有抱死，在各种地面附着系数
根据上述原则，设定制动力分配约束在abcda的区域内，如图5所示。其中，a点即为坐标零点，作为一优选的实现方式，本发明步骤103可包括：
步骤1031，基于ece制动法规下边界曲线，将后轴制动力为零时所对应的前轴制动力确定为第一判断阈值，所述ece制动法规下边界曲线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第一预设对应关系；
这里，第一判断阈值即为图中的ece制动法规下边界曲线b线与横轴的交点b。
具体的计算过程如下：
根据公式(2)中
本发明实施例忽略电动汽车的滚动阻力、空气阻力、旋转质量产生的惯性阻力等，只考虑制动力，那么可以直接将制动强度与制动需求扭矩进行转换，即ft＝g×z，则公式(4)可推导为：
对于交点b，有ft_b＝ff_b，故可根据公式(5)得到交点b的需求制动力，该需求制动力即为第一判断阈值。
步骤1032，将所述ece制动法规下边界曲线与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点所对应的前轴制动力与后轴制动力之和，确定为第二判断阈值，所述f线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第二预设对应关系；
这里，对应图4中f线组对应的数学表达式：
根据公式(5)和公式(6)，结合公式(3)ft＝ff+fr，即可算的ece制动法规下边界曲线与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点即图5中交点c的需求制动力，即交点c处的前轴制动力与后轴制动力之和。
步骤1033，根据所述同步附着系数以及电动汽车的重力，确定第三判断阈值；
其中，所述第三判断阈值大于所述第二判断阈值，所述第二判断阈值大于所述第一判断阈值。
这里，对于前后制动器制动力比例为固定值的车辆(即β线，参见图4)，改固定分配比值仅取决于制动系统的设计，如前后轮上液压制定分泵缸的直径，与车辆参数毫无关系。β定义为前制动器制动力与汽车制动器制动力的比值，计算公式为：
其中，df用于表示前轮制动轮缸直径；dr用于表示后轮制动轮缸直径；pf用于表示前轮制动压强；pr用于表示后轮制动压强。
β线与理想制动力分配曲线(i曲线，图5中的a线)交点d处的附着系数为同步附着系数
所以，交点d即是
基于图1所示实施例，并结合图5，作为一优选实现方式，本发明步骤104包括：
步骤1041，若所述驾驶员总的需求制动力大于0且小于或者等于所述第一判断阈值，则判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力；
这里，若是，则执行步骤1042；若否，则执行步骤1043。
需要说明的是，若驾驶员总的需求制动力ft大于0且小于或者等于所述第一判断阈值，即0＜ft≤ft_b，说明是较小需求制动力的分配，也就是需求制动力小于b点对应的制动力，如图6中黑色粗线区域(三角形区域)。
步骤1042，若是，则确定电机需求制动力为所述驾驶员总的需求制动力；
这里，该步骤中，电机可提供的最大制动力大于或者等于驾驶员总的需求制动力，即frecup_max≥ft；那么，需求制动力全部由电制动提供，也就是说，电机需求制动力frecup_req＝ft。
对应的，步骤105具体包括：将驾驶员总的需求制动力转换为电机需求扭矩；根据该电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收。
步骤1043，若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
需说明的是，该步骤中，电机可提供的最大制动力小于驾驶员总的需求制动力，即frecup_max＜ft；则说明纯电制动无法满足驾驶员总的需求制动力，需要液压制动加以辅助，也就是电液制动，所以，电机需求制动力frecup_req＝frecup_max；剩余的需求制动力通过液压制动实现。
基于图1所示实施例，并结合图5，作为另一优选实现方式，本发明步骤104包括：
步骤1044，若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第一判断阈值且小于或者等于所述第二判断阈值，则根据所述ece制动法规下边界曲线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第一电机需求制动力；
这里，需要说明的是，若驾驶员总的需求制动力ft大于所述第一判断阈值且小于或者等于所述第二判断阈值，即ft_b＜ft≤ft_c，说明是中等需求制动力的分配，如图7中黑色粗线区域(四边形区域)。此时，受ece法规线限制，无纯电制动。
需要说明的是，同一需求制动力线上，即图6中的等强度线，总的需求制动力是固定的。
假设当前驾驶员总的需求制动力ft与ece制动法规下边界曲线(图6中b线)交点为f，如图7所示，对于横坐标小于f点的分配点，如g点，后轴制动力变大，前轴制动力变小，而后轴制动力变大即对应后轴液压制动力变大，前轴液压制动力也变大，因此前轴电机制动力就会变小。所以，同一需求制动力下，f点是电制动奉献比例相对最大的点，即该步骤中需确定的第一电机需求制动力。
所以，电制动能力允许的条件下，遵循或者靠近ece制动法规下边界曲线进行协调分配；电制动能力受限的条件下，远离ece制动法规下边界曲线而靠近固定比例的制动力分配线(β线)进行协调分配。
因此，求得f点处的电机需求制动力即可。具体的计算过程如下：
设驾驶员总的需求制动力为ft_f，对应f点的横坐标ff_f(前轴制动力)；对应f点的纵坐标fr_f(后轴制动力)，则总制动力为前轴制动力和后轴制动力之和，即ft_f＝ff_f+fr_f。
根据公式(5)得到：
其中，已知驾驶员总的需求制动力为ft_f，则可根据公式(7)得到ff_f和fr_f。
这里，f点后轴制动力即为后轴液压制动力，即nr_f＝fr_f。
根据后轴液压制动力确定制动主缸压强，即：
步骤1045，判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第一电机需求制动力；
这里，若是，则执行步骤1046；若否，则执行步骤1047。
步骤1046，若是，则确定电机需求制动力为所述第一电机需求制动力；
需要说明的是，电机可提供的最大制动力大于或者等于所述第一电机需求制动力，即frecup_max≥frecup_f，表明在电制动能力允许的范围内，沿ece制动法规下边界曲线分配，所以，电机需求制动力frecup_req＝frecup_f。
步骤1047，若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
需要说明的是，电机可提供的最大制动力小于所述第一电机需求制动力，即frecup_max＜frecup_f，表明电制动能力受限，也就是说制动分配不能再按f点进行分配，需向e点方向进行移动，也就是偏离ece制动法规下边界曲线分配。所以，电机需求制动力为电机可提供的最大制动力，即frecup_req＝frecup_max。
基于图1所示实施例，并结合图5，作为再一优选实现方式，本发明步骤104还包括：
步骤1048，若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第二判断阈值且小于或者等于所述第三判断阈值，则根据地面附着系数为同步附着系数时的f线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第二电机需求制动力；
这里，需要说明的是，若驾驶员总的需求制动力ft大于所述第二判断阈值且小于或者等于所述第三判断阈值，即ft_c＜ft≤ft_d，说明是较大需求制动力的分配，如图8中黑色粗线区域(三角形区域)，此时，受f线的限制。
需要说明的是，同一需求制动力线上，即图8中的等强度线，总的需求制动力是固定的，其制动力协调分配思路同上述f点，也就是，在制动能力允许的条件下，遵循或者靠近f线进行协调分配；电制动能力受限的条件下，远离f线而靠近固定比例的制动力分配线(β线)进行协调分配，这里不再赘述。
假设当前驾驶员总的需求制动力ft与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点为h，如图8所示，求得h点处的电机需求制动力即可。具体的计算过程如下：
设驾驶员总的需求制动力为ft_h，对应h点的横坐标ff_h(前轴制动力)；对应h点的纵坐标fr_h(后轴制动力)，则总制动力为前轴制动力和后轴制动力之和，即ft_h＝ff_h+fr_h。
根据公式(6)，可得到
其中，已知驾驶员总的需求制动力为ft_h，则可根据公式(8)得到ff_h和fr_h。
参见f点计算公式，可得到frecup_h。
步骤1049，判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第二电机需求制动力；
这里，若是，则执行步骤104_10；若否，则执行步骤104_11。
步骤104_10，若是，则确定电机需求制动力为所述第二电机需求制动力；
需要说明的是，电机可提供的最大制动力大于或者等于第二电机需求制动力，即frecup_max≥frecup_h，表明在电制动能力允许的范围内，制动力分配即可按照h点进行分配，即沿f线分配，h点的电机需求制动力即为输出的电机需求制动力。所以，电机需求制动力frecup_req＝frecup_f。
步骤104_11，若否，则确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
需要说明的是，电机可提供的最大制动力小于第二电机需求制动力，即frecup_max＜frecup_h，，表明电制动能力受限，也就是说制动分配不能再按h点进行分配，也就是偏离f线分配。所以，电机需求制动力为电机可提供的最大制动力，即frecup_req＝frecup_max。
基于图1所示实施例，并结合图5，作为又一优选实现方式，本发明步骤104还可包括：
步骤104_12，若所述驾驶员总的需求制动力大于所述第三判断阈值，则确定电机需求制动力为0。
需要说明的是，若驾驶员总的需求制动力ft大于所述第三判断阈值即ft_d＜ft，说明是极大需求制动力的分配，此时电制动退出，即frecup_req＝0。
需进一步说明的是，在极大需求制动力的情况下，电动汽车的防抱死系统abs激活，从而电制动退出，为保证信号的平稳性，实现各工况的功能，优选的，电机制动扭矩按照最大梯度退出，即frecup_req＝0。
基于图1所示实施例，作为一优选的实现方式，本发明步骤105可包括：
步骤1051，将所述电机需求制动力转换为电机需求扭矩；
这里，具体的，根据公式(9)trecup_rep＝frecup_rep×rf×i×η，可计算得到电机需求扭矩trecup_req。
这里，rf用于表示驱动轮的车轮半径；i用于表示电动汽车传动比；η用于表示传动系统的机械效率。
步骤1052，根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收。
优选的，在步骤1052之前，步骤105还包括：
对所述电机需求扭矩进行梯度处理；
这里，对电机需求扭矩进行梯度限制和滤波处理，考虑到制动时因需求制动力变化或者制动力分配变化下，电机制动力的过渡，目的是为了确保回收工况的功能以及信号的平稳，能够保证整车的制动舒适性。
相应的，步骤1052具体包括：按照经梯度处理后电机需求扭矩的扭矩变化梯度，对所述电机进行制动能量回收。
进一步地，本发明还考虑制动回收工况和其他回收工况(滑行回收工况、单踏板回收工况的等)之间的过渡。
具体的，当进入制动回收工况时，需判断当前的回收制动力请求(滑行制动回收或单踏板制动回收)，具体如下：
若当前回收制动力请求(绝对值)大于总的需求制动力，则电机制动力请求(即电机需求制动力)为当前回收制动力请求；
若当前回收制动力请求(绝对值)小于总的需求制动力，则进行过渡处理，由当前制动力过渡到电机制动力请求。
还有，防抱死系统激活时，考虑车辆安全性，电机制动扭矩按最大梯度退出。
需要说明的是，在上述步骤1043、步骤1047和步骤104_11的其中任一步骤之后，所述方法还可包括：
获取电机实际回收扭矩，并将所述电机实际回收扭矩转换为电机实际制动力；
这里，将扭矩转换为制动力，可参考公式(9)计算得到。
根据所述驾驶员总的需求制动力与所述电机实际制动力之间的差值，得到所需的液压制动力；
具体的，根据
这里，trecup_act用于表示电机实际回收扭矩。
根据所述液压制动力，控制电助力制动系统对电动汽车进行液压制动。
需要说明的是，本发明实施例在电机能力允许下优先电机制动，电机能力不足时由液压辅助制动。
这里，在计算液压制动力时，本发明实施例不是简单的用总的需求制动力减去电机需求制动力，而是总的需求制动力减去电机实际执行的制动力(即电机实际回收扭矩)，这样可避免电制动进入或退出梯度导致的制动强度不足的现象。
基于图1所示的实施例，作为一优选的实现方式，在步骤105之后，所述方法还包括：
当检测到电动汽车的防抱死系统激活时，控制所述需求制动力为0。
这里，考虑车辆安全性，当电动汽车的防抱死系统abs激活时，电制动退出，也就是电机需求制动力为0。
综上，本发明实施例提供的制动能量回收控制装置，通过制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；之后，根据驾驶员总的需求制动力、电机可提供的最大制动力以及判断阈值，确定电机需求制动力；最后，在电机需求制动力大于零时，控制电机进行制动能量回收。如此，通过考虑电动汽车多方面因素的能力限制条件以及前后轴制动力之间不同的对应关系，对电机的制动能量回收进行实时的分配与控制，在不改变驾驶员总的需求制动力的前提下尽最大程度的电制动回收，达到能量回收效率高，电动汽车整体制动舒适性好的目的，提升用户的驾驶体验。
如图9所示，本发明实施例还提供一种制动能量回收控制装置，包括：
第一确定模块201，用于基于制动踏板位移，确定驾驶员总的需求制动力；
第二确定模块202，用于根据电系统、电助力制动系统、电动汽车自身以及车速的能力限制条件，确定电机可提供的最大制动力；
第三确定模块203，用于根据前轴制动力与后轴制动力之间不同的预设对应关系，确定用于制动力分配的判断阈值；
第四确定模块204，用于根据所述驾驶员总的需求制动力、所述电机可提供的最大制动力和所述判断阈值，确定电机需求制动力；
第一控制模块205，用于在所述电机需求制动力大于零时，控制所述电机进行制动能量回收。
优选的，所述第一确定模块201可包括：
第一获取子模块，用于获取制动踏板位移；
第一确定子模块，用于根据制动踏板位移与需求制动力的预设对应关系，确定驾驶员总的需求制动力。
优选的，所述第二确定模块202可包括：
第一计算子模块，用于根据电系统的制动力限制参数，计算得到电机最大限制制动力fmot_max；
第二获取子模块，用于获取电助力制动系统的最大制动力协调能力值nboost_max、电动汽车的最大电制动力fev_max以及车速在预设范围内时对应的标定制动力fv_lim；
第二计算子模块，用于根据frecup_max＝min(abs(fmot_max),abs(nboost_max),fev_max,fv_lim)，得到电机可提供的最大制动力frecup_max。
优选的，所述第一计算子模块包括：
第一确定单元，用于根据电池最大充电功率、电机当前转速以及电机效率，确定电池最大允许回馈扭矩tbatt_max；
第二确定单元，用于基于电机外特性曲线，确定电机最大允许回馈扭矩tmot_max；
获取单元，用于获取电机控制器当前允许的最大制动限制扭矩tmot_con_max以及电机温度限制下的电机最大输出扭矩tmot_out_max；
计算单元，用于根据trecmot_max＝min(abs(tbatt_max),abs(tmot_max),abs(tmot_con_max),abs(tmot_out_max))，确定电机最大回收限制扭矩trecmot_max；
转换处理单元，用于对所述电机最大回收限制扭矩进行转换处理，得到电机最大限制制动力。
优选的，所述第三确定模块203包括：
第二确定子模块，用于基于ece制动法规下边界曲线，将后轴制动力为零时所对应的前轴制动力确定为第一判断阈值，所述ece制动法规下边界曲线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第一预设对应关系；
第三确定子模块，用于将所述ece制动法规下边界曲线与地面附着系数为同步附着系数时的f线的交点所对应的前轴制动力与后轴制动力之和，确定为第二判断阈值，所述f线用于表征前轴制动力与后轴制动力之间的第二预设对应关系；
第四确定子模块，用于根据所述同步附着系数以及电动汽车的重力，确定第三判断阈值；
其中，所述第三判断阈值大于所述第二判断阈值，所述第二判断阈值大于所述第一判断阈值。
优选的，所述第四确定模块204包括：
第一判断子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于0且小于或者等于所述第一判断阈值时，判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力；
第五确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述驾驶员总的需求制动力时，确定电机需求制动力为所述驾驶员总的需求制动力；
第六确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述驾驶员总的需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
优选的，所述第四确定模块204还包括：
第七确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第一判断阈值且小于或者等于所述第二判断阈值时，根据所述ece制动法规下边界曲线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第一电机需求制动力；
第二判断子模块，用于判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第一电机需求制动力；
第八确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述第一电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述第一电机需求制动力；
第九确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述第一电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
优选的，所述第四确定模块204还包括：
所述第四确定模块包括：
第十确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第二判断阈值且小于或者等于所述第三判断阈值时，根据地面附着系数为同步附着系数时的f线以及所述驾驶员总的需求制动力，确定第二电机需求制动力；
第三判断子模块，用于判断所述电机可提供的最大制动力是否大于或者等于所述第二电机需求制动力；
第十一确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力大于或者等于所述第二电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述第二电机需求制动力；
第十二确定子模块，用于在所述电机可提供的最大制动力小于所述第二电机需求制动力时，确定电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力。
优选的，所述第四确定模块204还包括：
第十三确定子模块，用于在所述驾驶员总的需求制动力大于所述第三判断阈值时，确定电机需求制动力为0。
优选的，所述第一控制模块205包括：
转换子模块，用于将所述电机需求制动力转换为电机需求扭矩；
第一控制子模块，用于根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收。
优选的，所述第一控制模块205还包括：
梯度处理子模块，用于在根据所述电机需求扭矩，对所述电机进行制动能量回收前，对所述电机需求扭矩进行梯度处理；
其中，所述第一控制子模块，具体用于按照经梯度处理后电机需求扭矩的扭矩变化梯度，对所述电机进行制动能量回收。
优选的，所述装置还包括：
扭矩处理模块，用于在电机需求制动力为所述电机可提供的最大制动力后，获取电机实际回收扭矩，并将所述电机实际回收扭矩转换为电机实际制动力；
计算模块，用于根据所述驾驶员总的需求制动力与所述电机实际制动力之间的差值，得到所需的液压制动力；
第二控制模块，用于根据所述液压制动力，控制电助力制动系统对电动汽车进行液压制动。
优选的，所述装置还包括：
第三控制模块，用于在检测到电动汽车的防抱死系统激活时，控制所述需求制动力为0。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上述所述的制动能量回收控制装置。优选的，该电动汽车为两驱电动汽车。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述制动能量回收控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述制动能量回收控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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