一种纯电动汽车电液制动力分配方法与流程

1.本发明涉及纯电动汽车制动能量回收技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车电液制动力分配方法，具体适用于对纯电动汽车的电液制动力进行合理分配。


背景技术：

2.在全球不可再生资源日益短缺的大背景下，电动汽车制动能量回收技术愈发受到重视，利用该技术可以有效提高车辆的续航里程。作为制动能量回收技术的核心内容，电液制动力分配直接影响制动能量回收技术的节能效果与安全性。因此有必要提出一种纯电动汽车电液制动力分配方法，在满足制动安全性的前提下，对电液制动力进行合理分配，使回收能量达到最大。
3.目前，电液制动力分配方法可分为两大类，即叠加式分配方法和协调式分配方法。叠加式又称为并联式或独立式分配方法，在这种控制方法当中，机械制动系统和电机能量回收功能分别独立工作，不能对两个制动力来源进行统一控制。协调式分配方法又称为串联式分配方法，在这一类分配方法当中，电机制动力和机械制动力可进行统一的协调控制，但如何协调能量回收与制动安全性依然是一大难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中存在的能量最大限度的回收与制动安全性能难以协调的问题，提供了一种能够平衡舒适性、最大化回收能量，同时能兼顾安全性的纯电动汽车电液制动力分配方法。
5.为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
6.一种纯电动汽车电液制动力分配方法，所述分配方法包括如下步骤：
7.步骤一、建立汽车簧载质量的运动学模型；
8.步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型；
9.步骤三、建立制动力分配控制器的目标函数，设置目标函数的约束条件，并根据车辆状态预测模型及目标函数计算出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩。
10.所述步骤一中，建立汽车簧载质量的运动学模型包括：建立簧载质量运动方程、建立前后轮运动方程。
11.所述步骤一中，簧载质量运动方程具体包括：
[0012][0013][0014]fb1
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
1-ke[kbs
1-tan-1
(kbs1)]})f
z1
ꢀꢀ
(3)；
[0015]fb2
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
2-ke[kbs
2-tan-1
(kbs2)]})f
z2
ꢀꢀ
(4)；
[0016]
[0017][0018][0019][0020]
式(1)-(8)中，m
sm
为簧载总质量，为车速v对时间的导数，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力，fa为空气阻力，cd为空气阻力系数，af为迎风面积，ρa为空气密度，kb、kc、kd、ke均为pacejka模型的系数，s1为前轮的滑移率，f
z1
为前轮的垂直载荷，s2为后轮的滑移率，f
z2
为后轮的垂直载荷，ω1为前轮转速，r
t
为车轮滚动半径，ω2为后轮转速，g为重力加速度，l为车轮轴距，a为簧载质量质心距前轴的水平距离，b为簧载质量质心距后轴的水平距离，hg为质心高度。
[0021]
所述步骤一中，前后轮运动方程具体包括：
[0022][0023][0024]
t
h1
＝(t
driver-tm)β
ꢀꢀ
(11)；
[0025][0026][0027]
ωm＝i
t
ω1ꢀꢀ
(14)；
[0028]
式中(9)-(14)中，为前轮转速ω1对时间的导数，为后轮转速ω2对时间的导数，j
w1
为前轮转动惯量，i
t
为总转动比，t
h1
为前轮制动器制动转矩，j
w2
为后轮转动惯量，t
h2
为后轮制动器制动转矩，jm为电机转动惯量，tm为电机转矩，t
driver
为驾驶员需求制动力矩，β为制动器制动力分配系数，r
t
为车轮滚动半径，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力，im为电机输出的电流，loss(tm，ωm)为电机的功率损失，v
acc
为动力电池的电压，ωm为电机转速。
[0029]
所述步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型具体包括：
[0030]
对簧载质量运动方程、前后轮运动方程进行离散化处理，得到车辆状态预测模型，车辆状态预测模型的采样周期为δt，所述车辆状态预测模型如下：
[0031][0032][0033]fb1
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs1(k)-ke[kbs1(k)-tan-1
(kbs1(k))]})f
z1
(k)
ꢀꢀ
(17)；
[0034]fb2
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs2(k)-ke[kbs2(k)-tan-1
(kbs2(k))]})f
z2
(k)
ꢀꢀ
(18)；
[0035][0036][0037][0038][0039][0040][0041]
t
h1
(k)＝(t
driver
(k)-tm(k))β
ꢀꢀ
(25)；
[0042][0043][0044]
式(15)-(27)中，v(k)为k时刻的车速，v(k+δt)为k+δt时刻的车速，v(k-δt)为k-δt时刻的车速，f
b1
(k)为k时刻前轮地面制动力，f
b2
(k)为k时刻后轮地面制动力，fa(k)为k时刻的空气阻力，s1(k)为k时刻前轮的滑移率，s2(k)为k时刻后轮的滑移率，f
z1
(k)为k时刻前轮的垂直载荷，f
z2
(k)为k时刻后轮的垂直载荷，ω1(k)为k时刻前轮转速；ω2(k)为k时刻后轮转速，ω1(k+δt)为k+δt时刻前轮转速，ω2(k+δt)为k+δt时刻后轮转速，tm(k)为k时刻电机转矩，ωm(k)为k时刻的电机转速，t
h1
(k)为k时刻前轮制动器制动转矩，t
h2
(k)为k时刻后轮制动器制动转矩，t
driver
(k)为k时刻驾驶员需求制动力矩，im(k)为k时刻的电机电流，loss(tm(k)，ωm(k))为k时刻电机的功率损失。
[0045]
所述步骤三中，所述制动力分配控制器的目标函数j(k)为：
[0046][0047]
式中，wu为舒适性权重；ws为安全性权重；w
p
为经济性权重；hc为预测时域长度；u(k+i|k)为k+i时刻的控制器输入；u(k+i-δt|k)为k+i-δt时刻的控制器输入；s1(k+i|k)为k+i时刻的前轮滑移率；pm(k+i|k)为k+i时刻的电机回收功率；
[0048]
所述控制器输入为电机转矩。
[0049]
所述电机回收功率pm为：pm＝tmω
m-loss(tm，ωm)；
[0050]
式中：tm为电机转矩，ωm为电机转速，loss(tm(k)，ωm(k))为电机的功率损失。
[0051]
步骤三中，目标函数的约束条件包括：
[0052]
t
m_min
(ωm)≤tm≤0；
[0053]
s1≤s
max
；
[0054]im
≤i
max
；
[0055]
式中，tm为电机转矩，s1为前轮的滑移率，im为电机输出的电流，所述t
m_min
(ωm)为电机在第四象限外特性曲线；s
max
为常数，是车轮的滑移率限值，i
max
为电池的充电电流限值。
[0056]
所述步骤三中，根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算并输出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩具体包括：
[0057]
根据车辆状态预测模型以及当前的状态变量的值计算出预测时域内状态变量的值，将预测时域内状态变量的值代入分配控制器的目标函数中进行计算求解得到使目标函数值最小的电机转矩，所述求解得到的电机转矩即为目标电机制动力矩t1；
[0058]
根据目标电机制动力矩t1、当前的驾驶员需求制动力矩t
driver
、制动器制动力分配系数β计算得到目标前轮制动器制动转矩t2和目标后轮制动器制动转矩t3：
[0059]
t2＝(t
driver-t1)β；
[0060][0061]
所述目标前轮制动器制动转矩t2、目标后轮制动器制动转矩t3即为目标液压制动力矩。
[0062]
所述状态变量包括：车速v、前轮转速ω1、后轮转速ω2、电机转矩tm、前轮制动器制动转矩t
h1
、后轮制动器制动转矩t
h2
、驾驶员需求制动力矩t
driver
、电机转速ωm、电机输出电流im。
[0063]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0064]
1、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中先建立簧载质量运动模型，再将载质量运动模型离散化，得到车辆状态预测模型，基于当前的车速、前轮转速、后轮转速、电机转矩、前轮制动器制动转矩、后轮制动器制动转矩、驾驶员需求制动力矩、电机转、电机输出电流等状态变量和车辆状态预测模型，可以对预测时域内状态变量的值进行计算，并通过预测时域内状态变量的值对目标函数进行求解以获取目标电机转矩和目标液压制动力矩，以对电液制动力进行合理的分配。因此，本设计中通过车辆状态预测模型对预测时域内状态变量的值进行计算，再结合预测时域内状态变量的值和目标函数计算目标电机转矩和目标液压制动力矩，可对电液制动力进行合理的分配。
[0065]
2、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中，为了尽可能地回收制动能量，需要在保证轮胎滑移率位于安全范围内的前提下，尽可能的增大制动能量回收功率。整个制动过程当中，制动转矩由电机和液压制动系统共同提供，电机转矩可以通过调节电流实现快速变化，但液压制动转矩的变化速率较慢，因此在制动过程当中，电机转矩的变化尽可能小，才能保证制动过程中减速度的平稳，根据上述减小电机转矩的变化、保证轮胎滑移率位于安全范围以及增大制动能量回收功率的优化目标建立制动力分配控制器的目标函数，通过分配控制器的目标函数及预测时域内状态变量的值求解获得目标电机转矩、目标液压制动力矩，电机控制器和制动控制器分别根据目标电机转矩和目标液压制动力矩控制电机和液压制动系统做出响应，可以在保证减速平稳的前提下达到更大的能量回收功率。因此，本设计中综合考虑制动舒适性、安全性和经济性建立分配控制器的目标函数，进而通过分配控制器的目标函数对驾驶员需求制动力矩进行合理的分配，能达到平稳减速、增大制动
能量回收功率的效果。
[0066]
3、本发明一种纯电动汽车电液制动力分配方法中，设置了分配控制器的目标函数的约束条件，通过电机在第四象限外特性曲线对制动过程中的电机转矩进行限制，同时对制动过程中的前轮的滑移率、电机输出的电流进行限制，有效的保证制动的安全性。因此，本设计中通过设置目标函数的约束条件，有效的保证制动的安全性。
附图说明
[0067]
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
[0068]
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0069]
参见图1，一种纯电动汽车电液制动力分配方法，所述分配方法包括如下步骤：
[0070]
步骤一、建立汽车簧载质量的运动学模型；
[0071]
所述簧载质量为由悬架所支撑的汽车质量，即悬架以上所有零部件的全部称为簧载质量，簧载质量包括车架、车身、发动机和传动系统。
[0072]
步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型；
[0073]
步骤三、建立制动力分配控制器的目标函数，设置分配控制器的目标函数的约束条件，并根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算并输出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩。
[0074]
所述步骤一、建立汽车簧载质量的运动学模型包括：建立簧载质量的运动方程、建立前后轮运动方程。
[0075]
所述步骤一中，簧载质量的运动方程具体包括：
[0076][0077][0078]fb1
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
1-ke[kbs
1-tan-1
(kbs1)]})f
z1
ꢀꢀ
(3)；
[0079]fb2
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
2-ke[kbs
2-tan-1
(kbs2)]})f
z2
ꢀꢀ
(4)；
[0080][0081][0082][0083][0084]
式(1)-(8)中，m
sm
为簧载总质量，即簧载部分总质量，为车速v对时间的导数，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力，所述地面制动力为由制动力矩所引起的、地面作用在车轮上的切向力，fa为空气阻力，cd为空气阻力系数，af为车辆的迎风面积，ρa为空气密度，kb、kc、kd、ke均为pacejka模型的系数，所述pacejka模型的系数中，kb为刚度因子，kc为形
状因子，kd为峰值因子，ke为曲率因子系数，s1为前轮的滑移率，f
z1
为前轮的垂直载荷，s2为后轮的滑移率，f
z2
为后轮的垂直载荷，ω1为前轮转速，r
t
为车轮滚动半径，ω2为后轮转速，g为重力加速度，l为车轮轴距，即汽车前轴中心到后轴中心的距离，a为簧载质量质心距前轴的水平距离，b为簧载质量质心距后轴的水平距离，hg为质心高度。
[0085]
所述步骤一中，建立前后轮运动方程具体包括：
[0086]
由于车轮转速可由前后轮运动方程求得，则前驱车型的前后轮运动方程为：
[0087][0088][0089]
t
h1
＝(t
driver-tm)β
ꢀꢀ
(11)；
[0090][0091]
式中(9)-(12)中，为前轮转速ω1对时间的导数，为后轮转速ω2对时间的导数，j
w1
为前轮转动惯量，i
t
为总转动比，t
h1
为前轮制动器制动转矩，j
w2
为后轮转动惯量，t
h2
为后轮制动器制动转矩，jm为电机转动惯量，tm为电机转矩，t
driver
为驾驶员需求制动力矩，β为制动器制动力分配系数，r
t
为车轮滚动半径，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力；
[0092]
在给定的转速和转矩下，电机输出的电流im为：
[0093][0094]
由于前轮通过传动系统与驱动电机刚性连接，因此通过前轮转速可知电机转速ωm为：
[0095]
ωm＝i
t
ω1；
ꢀꢀ
(14)；
[0096]
式中(13)中loss(tm，ωm)为电机在转速为ωm、转矩为tm下的功率损失，在台架上测试电机在不同转速和转矩下的损失功率，即可得到不同转速和转矩所对应的电机的功率损失。v
acc
为动力电池的电压，动力电池的电压与电池的电流、soc有关，但对于每一个控制周期，电池电压的变化不大，因此将电池电压视为常数。
[0097]
所述步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型具体包括：
[0098]
对簧载质量的运动方程、前后轮运动方程进行离散化处理，得到车辆状态预测模型，车辆状态预测模型的采样周期为δt，所述车辆状态预测模型如下：
[0099][0100][0101]fb1
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs1(k)-ke[kbs1(k)-tan-1
(kbs1(k))]})f
z1
(k)
ꢀꢀ
(17)；
[0102]fb2
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs2(k)-ke[kbs2(k)-tan-1
(kbs2(k))]})f
z2
(k)
ꢀꢀ
(18)；
[0103][0104][0105][0106][0107][0108][0109]
t
h1
(k)＝(t
driver
(k)-tm(k))β
ꢀꢀ
(25)；
[0110][0111][0112]
式(14)-(26)中，v(k)为k时刻的车速；v(k+δt)为k+δt时刻的车速；f
b1
(k)为k时刻前轮地面制动力；f
b2
(k)为k时刻后轮地面制动力；fa(k)为k时刻的空气阻力；si(k)为k时刻车轮的滑移率；f
z1
(k)为k时刻前轮的垂直载荷，f
z2
(k)为k时刻后轮的垂直载荷；v(k-δt)为k-δt时刻的车速；ω1(k)为k时刻前轮转速；ω2(k)为k时刻后轮转速；ω1(k+δt)为k+δt时刻前轮转速；tm(k)为k时刻电机转矩；t
h1
(k)为k时刻前轮制动器制动转矩；ω2(k+δt)为k+δt时刻后轮转速；t
h2
(k)为k时刻后轮制动器制动转矩；t
driver
(k)为k时刻驾驶员需求制动力矩，在求解优化目标电机制动力矩的计算过程中，驾驶员需求制动力矩为不变的常数；im(k)为k时刻的电机电流；ωm(k)为k时刻的电机转速；loss(tm(k)，ωm(k))为k时刻电机的功率损失。
[0113]
在工程实际当中，由于控制器一直在线监测状态变量，当制动过程刚开始时，控制器将k时刻上一时刻测得的状态变量作为(k-1)时刻的状态变量输入到模型当中。
[0114]
为了尽可能地回收制动能量，需要在保证轮胎滑移率位于安全范围内的前提下，尽可能的增大制动能量回收功率。整个制动过程当中，制动转矩由电机和液压制动系统共同提供，电机转矩可以通过调节电流实现快速变化，但液压制动转矩的变化速率较慢，因此在制动过程当中，电机转矩的变化尽可能小，以保证制动过程中减速度的平稳，根据上述优化目标建立制动力分配控制器的目标函数j(k)：
[0115][0116]
式中，wu为舒适性权重；ws为安全性权重；w
p
为经济性权重；hc为预测时域长度；u(k
+i|k)为k+i时刻的控制器输入；u(k+i-δt|k)为k+i-δt时刻的控制器输入；s1(k+i|k)为k+i时刻的前轮滑移率；pm(k+i|k)为k+i时刻的电机回收功率；
[0117]
所述控制器输入u(k)为电机转矩tm(k)，即k+i时刻的控制器输入为k+i时刻电机的转矩，k+i-1时刻的控制器输入为k+i-1时刻的电机转矩。
[0118]
所述电机回收功率pm为：pm＝tmω
m-loss(tm，ωm)；
[0119]
式中：tm为电机转矩，ωm为电机转速，loss(tm(k)，ωm(k))为电机的功率损失。
[0120]
所述步骤三中，目标函数的约束条件包括：
[0121]
t
m_min
(ωm)≤tm≤0；
[0122]
s1≤s
max
；
[0123]im
≤i
max
；
[0124]
式中，tm为电机转矩，s1为前轮的滑移率，im为电机的电流，所述t
m_min
(ωm)为电机在第四象限外特性曲线；s
max
为常数，是车轮的滑移率限值，i
max
为电池的充电电流限值。
[0125]
所述步骤三中，根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算并输出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩具体包括：
[0126]
根据车辆状态预测模型以及当前的状态变量的值计算出预测时域内状态变量的值，将预测时域内状态变量的值代入分配控制器的目标函数中进行计算求解得到使目标函数值最小的电机转矩，所述求解得到的电机转矩即为目标电机制动力矩t1；
[0127]
根据目标电机制动力矩t1、当前的驾驶员需求制动力矩t
driver
、制动器制动力分配系数β计算得到目标前轮制动器制动转矩t2和目标后轮制动器制动转矩t3：
[0128]
t2＝(t
driver-t1)β；
[0129][0130]
所述目标前轮制动器制动转矩t2、目标后轮制动器制动转矩t3即为目标液压制动力矩。
[0131]
所述状态变量包括：车速v、前轮转速ω1、后轮转速ω2、电机转矩tm、前轮制动器制动转矩t
h1
、后轮制动器制动转矩t
h2
、驾驶员需求制动力矩t
driver
、电机转速ωm、电机输出电流im。
[0132]
本发明的原理说明如下：
[0133]
电动汽车制动时，整车控制器接收电机控制器和电池控制器传递的电机状态信息、电池状态信息，并通过目标函数即其约束条件，以制动的舒适性、安全性和经济性为优化目标计算目标电机转矩和目标液压制动力矩，并将目标电机转矩发送给电机控制器、目标液压制动力矩发送给制动控制器，电机控制器和制动控制器分别控制电机和液压制动系统响应控制目标。
[0134]
实施例1：
[0135]
一种纯电动汽车电液制动力分配方法，所述分配方法包括如下步骤：
[0136]
步骤一、建立汽车簧载质量的运动学模型；
[0137]
步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型；
[0138]
步骤三、建立制动力分配控制器的目标函数，并设置分配控制器的目标函数的约束条件，并根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算出目标电机制动力矩和目
标液压制动力矩。
[0139]
所述步骤一中，建立汽车簧载质量的运动学模型包括：建立簧载质量的运动方程、建立前后轮运动方程，所述簧载质量的运动方程具体包括：
[0140][0141][0142]fb1
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
1-ke[kbs
1-tan-1
(kbs1)]})f
z1
ꢀꢀ
(3)；
[0143]fb2
＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs
2-ke[kbs
2-tan-1
(kbs2)]})f
z2
ꢀꢀ
(4)；
[0144][0145][0146][0147][0148]
式(1)-(8)中，m
sm
为簧载总质量，为车速v对时间的导数，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力，fa为空气阻力，cd为空气阻力系数，af为迎风面积，ρa为空气密度，kb、kc、kd、ke均为pacejka模型的系数，s1为前轮的滑移率，f
z1
为前轮的垂直载荷，s2为后轮的滑移率，f
z2
为后轮的垂直载荷，ω1为前轮转速，r
t
为车轮滚动半径，ω2为后轮转速，g为重力加速度，l为车轮轴距，a为簧载质量质心距前轴的水平距离，b为簧载质量质心距后轴的水平距离，hg为质心高度。
[0149]
所述前后轮运动方程具体包括：
[0150][0151][0152]
t
h1
＝(t
driver-tm)β
ꢀꢀ
(11)；
[0153][0154][0155]
ωm＝i
t
ω1ꢀꢀ
(14)；
[0156]
式中(9)-(14)中，为前轮转速ω1对时间的导数，为后轮转速ω2对时间的导数，j
w1
为前轮转动惯量，i
t
为总转动比，t
h1
为前轮制动器制动转矩，j
w2
为后轮转动惯量，t
h2
为后轮制动器制动转矩，jm为电机转动惯量，tm为电机转矩，t
driver
为驾驶员需求制动力矩，β为制动器制动力分配系数，r
t
为车轮滚动半径，f
b1
为前轮地面制动力，f
b2
为后轮地面制动力，im为电机输出的电流，loss(tm，ωm)为电机的功率损失，v
acc
为动力电池的电压，ωm为电机转速。
[0157]
所述步骤二、将簧载质量运动学模型离散化处理，得到车辆状态预测模型具体包括：
[0158]
对簧载质量的运动方程、前后轮运动方程进行离散化处理，得到车辆状态预测模型，车辆状态预测模型的采样周期为δt，所述车辆状态预测模型如下：
[0159][0160][0161]fb1
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs1(k)-ke[kbs1(k)-tan-1
(kbs1(k))]})f
z1
(k)
ꢀꢀ
(17)；
[0162]fb2
(k)＝k
d sin(k
c tan-1
{kbs2(k)-ke[kbs2(k)-tan-1
(kbs2(k))]})f
z2
(k)
ꢀꢀ
(18)；
[0163][0164][0165][0166][0167][0168][0169]
t
h1
(k)＝(t
driver
(k)-tm(k))β
ꢀꢀ
(25)；
[0170][0171][0172]
式(15)-(27)中，v(k)为k时刻的车速，v(k+δt)为k+δt时刻的车速，v(k-δt)为k-δt时刻的车速，f
b1
(k)为k时刻前轮地面制动力，f
b2
(k)为k时刻后轮地面制动力，fa(k)为k时刻的空气阻力，s1(k)为k时刻前轮的滑移率，s2(k)为k时刻后轮的滑移率，f
z1
(k)为k时刻前轮的垂直载荷，f
z2
(k)为k时刻后轮的垂直载荷，ω1(k)为k时刻前轮转速；ω2(k)为k时刻后轮转速，ω1(k+δt)为k+δt时刻前轮转速，ω2(k+δt)为k+δt时刻后轮转速，tm(k)为k时刻电机转矩，ωm(k)为k时刻的电机转速，t
h1
(k)为k时刻前轮制动器制动转矩，t
h2
(k)为k时刻后轮制动器制动转矩，t
driver
(k)为k时刻驾驶员需求制动力矩，im(k)为k时刻的电机电流，loss(tm(k)，ωm(k))为k时刻电机的功率损失。
[0173]
所述步骤三中，所述制动力分配控制器的目标函数j(k)为：
[0174][0175]
式中，wu为舒适性权重；ws为安全性权重；w
p
为经济性权重；hc为预测时域长度；u(k+i|k)为k+i时刻的控制器输入；u(k+i-δt|k)为k+i-δt时刻的控制器输入；s1(k+i|k)为k+i时刻的前轮滑移率；pm(k+i|k)为k+i时刻的电机回收功率；
[0176]
所述控制器输入为电机转矩。
[0177]
所述电机回收功率pm为：pm＝tmω
m-loss(tm，ωm)；
[0178]
式中：tm为电机转矩，ωm为电机转速，loss(tm(k)，ωm(k))为电机的功率损失。
[0179]
所述步骤三中，目标函数的约束条件包括：
[0180]
t
m_min
(ωm)≤tm≤0；
[0181]
s1≤s
max
；
[0182]im
≤i
max
；
[0183]
式中，tm为电机转矩，s1为前轮的滑移率，im为电机输出的电流，所述t
m_min
(ωm)为电机在第四象限外特性曲线；s
max
为常数，是车轮的滑移率限值，i
max
为电池的充电电流限值。
[0184]
实施例2：
[0185]
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
[0186]
所述步骤三中，根据车辆状态预测模型及分配控制器的目标函数计算并输出目标电机制动力矩和目标液压制动力矩具体包括：
[0187]
根据车辆状态预测模型以及当前的状态变量的值可计算出预测时域内状态变量的值，将预测时域内状态变量的值代入分配控制器的目标函数中进行计算求解得到使目标函数值最小的电机转矩，所述求解得到的电机转矩即为目标电机制动力矩；
[0188]
根据目标电机制动力矩、驾驶员需求制动力矩t
driver
、制动器制动力分配系数β计算得到目标液压制动力矩：
[0189]
目标前轮制动器制动转矩＝(t
driver-目标电机制动力矩)*β；
[0190]
目标后轮制动器制动转矩＝目标前轮制动器制动转矩*(1-β)/β；
[0191]
所述状态变量包括：车速v、前轮转速ω1、后轮转速ω2、电机转矩tm、前轮制动器制动转矩t
h1
、后轮制动器制动转矩t
h2
、驾驶员需求制动力矩t
driver
、电机转速ωm、电机输出的电流im。
[0192]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。