電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)過渡工況協(xié)調(diào)控制策略

朱智婷，余卓平，熊 璐

（1.同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院，上海201804；2.同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心，上海201804）

電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)過渡工況協(xié)調(diào)控制策略

朱智婷1，2，余卓平1，2，熊 璐1，2

（1.同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院，上海201804；2.同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心，上海201804）

液壓制動(dòng)與電機(jī)再生制動(dòng)互相切換的過渡工況控制是電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)控制需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，直接影響到駕駛員的制動(dòng)感覺與車輛制動(dòng)舒適性。對(duì)此提出一種協(xié)調(diào)控制策略，包括制動(dòng)力分配修正和電機(jī)力補(bǔ)償2個(gè)模塊。制動(dòng)力分配修正模塊針對(duì)液壓制動(dòng)力介入、撤出和再生制動(dòng)力低速撤出3類典型過渡工況修正分配結(jié)果；電機(jī)力補(bǔ)償模塊利用電機(jī)系統(tǒng)迅速準(zhǔn)確的響應(yīng)來補(bǔ)償液壓系統(tǒng)，改善復(fù)合系統(tǒng)的響應(yīng)。對(duì)各類典型制動(dòng)過渡工況進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)控制策略能有效減小實(shí)際總制動(dòng)力波動(dòng)和偏差，改善駕駛員的制動(dòng)感覺和車輛制動(dòng)舒適性。

電動(dòng)汽車；復(fù)合制動(dòng)；再生制動(dòng)；過渡工況；控制策略；電機(jī)力補(bǔ)償

電動(dòng)汽車上，再生制動(dòng)系統(tǒng)與摩擦制動(dòng)系統(tǒng)共同作用形成了復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。再生制動(dòng)系統(tǒng)即電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，在汽車制動(dòng)時(shí)可發(fā)電，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存。然而由于電機(jī)高速再生制動(dòng)力矩有限、低速不能夠提供再生制動(dòng)等原因，再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)必須協(xié)調(diào)工作，而其過渡過程的制動(dòng)感覺和舒適性很難保證。文獻(xiàn)［1］中基于大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將制動(dòng)舒適性分為5個(gè)等級(jí)，并用“不舒適指數(shù)”來表示。不舒適度指數(shù)隨著減速度和減速度變化率的增大而增加。在復(fù)合制動(dòng)的過渡工況中，可能出現(xiàn)很大的減速度變化率，導(dǎo)致不舒適度指數(shù)較高，因此需要對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。目前國內(nèi)針對(duì)復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制的研究較少，大致情況如下：1）校正液壓和電機(jī)系統(tǒng)，使兩者有相同的響應(yīng)速度［2］，該策略導(dǎo)致整體響應(yīng)較慢，制動(dòng)感覺明顯滯后；2）采用濾波算法，液壓提供低頻部分，電機(jī)提供高頻部分［3］，該策略在某些過渡工況下的控制效果并不理想；3）利用電機(jī)轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)模糊滑?？刂坪颓梆伡臃答佌{(diào)節(jié)液壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以快速響應(yīng)制動(dòng)需求的變化［4］，該策略在電機(jī)制動(dòng)力飽和時(shí)效果不理想。

本文基于多目標(biāo)的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配方法，提出了一種協(xié)調(diào)控制策略，分為制動(dòng)力分配修正模塊和電機(jī)力補(bǔ)償模塊。其中制動(dòng)力分配修正模塊針對(duì)3類典型過渡工況進(jìn)行分配修正，電機(jī)力補(bǔ)償模塊利用電機(jī)對(duì)液壓制動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。并對(duì)各類典型制動(dòng)過渡工況進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。

1 制動(dòng)力控制策略

1.1 制動(dòng)力控制系統(tǒng)

分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

圖1 復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1 Hybrid brake system structure

圖2 制動(dòng)力控制系統(tǒng)圖Fig.2 Brake force control system

制動(dòng)力控制系統(tǒng)如圖2所示，需求制動(dòng)力信號(hào)作為制動(dòng)力控制系統(tǒng)的輸入，經(jīng)過制動(dòng)力分配模塊，得到以回收制動(dòng)能量、提高制動(dòng)效率為綜合目標(biāo)的電液制動(dòng)力分配結(jié)果。但該結(jié)果僅適用于靜態(tài)分配，在動(dòng)態(tài)情況尤其是過渡工況下分配并不合理。因此協(xié)調(diào)控制策略分為2個(gè)模塊：

1）制動(dòng)力分配修正模塊。對(duì)于不同過渡工況下的制動(dòng)力分配進(jìn)行相應(yīng)的修正。

2）電機(jī)力補(bǔ)償模塊。在修正后的制動(dòng)力分配結(jié)果的基礎(chǔ)上，用電機(jī)系統(tǒng)補(bǔ)償液壓系統(tǒng)，最后得到較理想的實(shí)際總制動(dòng)力。

1.2 制動(dòng)力分配方法

復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)或盡可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：滿足駕駛員對(duì)制動(dòng)力的需求；實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收最大化；實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效率最大化［5］。

1.2.1 以回收制動(dòng)能量為目標(biāo)的純電機(jī)制動(dòng)力分配

實(shí)現(xiàn)給定目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度需要的總制動(dòng)力為［6］

式中：Fbneed為所需總制動(dòng)力，N；m為整車質(zhì)量，kg；z為目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度；g為重力加速度，m／s2。

電機(jī)可提供的前后軸最大制動(dòng)力分別為Fbmf_max和Fbmr_max，當(dāng)Fbneed≤Fbmf_max＋Fbmr_max時(shí)，以回收制動(dòng)能量為目標(biāo)，采用純電機(jī)制動(dòng)。

當(dāng)Fbneed≤ max{ Fbmf_max，F(xiàn)bmr_max}時(shí)，采用單軸電機(jī)制動(dòng)。本文優(yōu)先選擇后軸電機(jī)：

式中：Fbmf、Fbmr分別為前、后軸電機(jī)制動(dòng)力，N。

當(dāng)電機(jī)可提供的前后軸最大制動(dòng)力滿足max{ Fbmf_max，F(xiàn)bmr_max} ＜ Fbneed≤ Fbmf_max＋ Fbmr_max時(shí)，為盡量多回收制動(dòng)能量，應(yīng)使某一軸電機(jī)以其最大能力輸出，不足部分由另一軸電機(jī)補(bǔ)充：

1.2.2 以回收制動(dòng)能量為目標(biāo)的復(fù)合制動(dòng)力分配

由上文分析知，當(dāng)Fbneed＞Fbmf_max＋Fbmr_max時(shí)，需要液壓制動(dòng)加入。多數(shù)路面附著系數(shù)大于0.5［7］，即制動(dòng)強(qiáng)度小于0.5時(shí)不易出現(xiàn)車輪抱死。取制動(dòng)強(qiáng)度門限值z(mì)c＝0.5，制動(dòng)強(qiáng)度大于該值時(shí)以制動(dòng)性能為主要優(yōu)化目標(biāo)，反之以回收制動(dòng)能量為主要目標(biāo)。

綜上，可以得到以回收制動(dòng)能量為目標(biāo)的復(fù)合制動(dòng)分配的判斷條件為

電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)因四輪液壓力均可獨(dú)立控制，可在盡量多地回收制動(dòng)能的同時(shí)，使前后軸制動(dòng)力分配盡量靠近I曲線。然而當(dāng)某一軸電機(jī)所能提供的制動(dòng)力范圍大于I曲線分配值時(shí)，兩目標(biāo)無法同時(shí)滿足。如圖3，此時(shí)后軸電機(jī)所能提供的制動(dòng)力Fbmr_max大于此制動(dòng)強(qiáng)度下后軸的理想制動(dòng)力Fidealr，若按照I曲線進(jìn)行分配，則不能滿足制動(dòng)能回收最大化。此時(shí)以回收制動(dòng)能為目標(biāo)，后軸電機(jī)提供最大制動(dòng)力，實(shí)際分配點(diǎn)（Ff，F(xiàn)r）稍微偏離理想制動(dòng)力分配點(diǎn)（Fidealf，F(xiàn)idealr）。

圖3 復(fù)合制動(dòng)各部分制動(dòng)力關(guān)系Fig.3 Relation of each brake force in hybrid brake

以回收制動(dòng)能為主要目標(biāo)的復(fù)合制動(dòng)分配方法中各部分所需提供的制動(dòng)力計(jì)算方法如下：

如果Fbmr_max≥Fidealr，則有

同理可得Fbmf_max≥Fidealf時(shí)的計(jì)算方法，在此不作贅述。 如果Fbmf_max＜ Fidealf且Fbmr_max＜ Fidealr，則

1.2.3 以制動(dòng)效率為目標(biāo)的復(fù)合制動(dòng)力分配

當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度大于0.5時(shí)，車輪易抱死，應(yīng)以制動(dòng)效率為優(yōu)化目標(biāo)。此時(shí)前后軸制動(dòng)力需求均較大，不可能出現(xiàn)上文中所述某一軸電機(jī)所能提供的制動(dòng)力大于該軸上的理想制動(dòng)力情況，因此完全采用前后軸制動(dòng)力按照I曲線分配的方法，可保證制動(dòng)效率最大。

此時(shí)各部分所需提供的制動(dòng)力計(jì)算方法如下：

1.3 協(xié)調(diào)控制策略

1.3.1 典型過渡工況

由上文的制動(dòng)力分配方法可以知道，典型過渡工況主要出現(xiàn)在以下3類情況中：1）目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度從小制動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)入中等制動(dòng)強(qiáng)度的過程中，液壓制動(dòng)力介入；2）目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度從中等制動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)入小制動(dòng)強(qiáng)度的過程中，液壓制動(dòng)力撤出；3）當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低至低速臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，所能提供的最大再生制動(dòng)力矩迅速減小，此時(shí)需要液壓制動(dòng)力介入。

1.3.2 過渡工況制動(dòng)力分配修正模塊

液壓制動(dòng)力介入工況中，電機(jī)不能夠提供需求制動(dòng)力時(shí)已經(jīng)飽和，沒有補(bǔ)償能力，此時(shí)需要改變制動(dòng)力分配方法，以保證電機(jī)有一定的能力補(bǔ)償液壓制動(dòng)力。其具體流程如圖4所示。

若目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度的變化率較小，則將全部目標(biāo)制動(dòng)力分配給液壓，電機(jī)僅作為補(bǔ)償。若變化率較大，此時(shí)即使前后電機(jī)都提供全部制動(dòng)力，由于液壓系統(tǒng)延時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際減速度必然不能跟蹤目標(biāo)值。要使液壓系統(tǒng)在延時(shí)結(jié)束后迅速上升到理想值，則需要給其更高的指令。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能延遲時(shí)間Td＝0.69Th（其中Th為液壓系統(tǒng)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)），如圖5所示。當(dāng)目標(biāo)制動(dòng)強(qiáng)度信號(hào)迅速增大時(shí)，給液壓輸入的信號(hào)為常規(guī)分配信號(hào)的3倍，保持時(shí)間段，則液壓制動(dòng)力能迅速地上升到理想分配值附近。目標(biāo)制動(dòng)減速度不變時(shí)恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)力分配方法。

液壓制動(dòng)力撤出工況中，不存在電機(jī)制動(dòng)力矩飽和問題，下文將會(huì)詳細(xì)介紹電機(jī)力補(bǔ)償模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

再生制動(dòng)力低速撤出工況中，液壓應(yīng)提前開啟［8］。假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻某輪的輪速為n，輪加速度為，液壓系統(tǒng)延遲時(shí)間為 T，上升時(shí)間為 T＝hdr2.2Th，如圖5所示。估算△t＝Thd＋Tr時(shí)間之后的輪速npre＝n＋·△t，一旦npre低于電機(jī)低速區(qū)臨界轉(zhuǎn)速，即將需求制動(dòng)力信號(hào)全部分配給液壓系統(tǒng)以將其啟動(dòng)，保證在電機(jī)能力下降之前液壓系統(tǒng)介入制動(dòng)。

圖5 液壓系統(tǒng)特征參數(shù)示意圖Fig.5 Characteristic parameters of hydraulic system

1.3.3 電機(jī)力補(bǔ)償模塊

某一軸上的實(shí)際電機(jī)和液壓制動(dòng)力分別為

式中：Fbmreal、Fbhreal分別為某一軸上的實(shí)際電機(jī)制動(dòng)力和為實(shí)際液壓制動(dòng)力，N；Gm（s）、Gh（s）分別為電機(jī)和液壓系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；Fbm、Fbh分別為電機(jī)和液壓制動(dòng)系統(tǒng)的輸入信號(hào)，N。

要求時(shí)間趨向于無窮時(shí)，

式中：Fb為該軸上的需求制動(dòng)力，N。誤差：

將式（11）～（13）代入式（14）得

因電機(jī)響應(yīng)迅速且準(zhǔn)確，取其輸入信號(hào)為控制量，而將液壓制動(dòng)力輸入信號(hào)作為干擾引入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)［4］。 設(shè)

代入式（15）得

要使穩(wěn)態(tài)誤差為0，令Fb、Fbh前系數(shù)為0，可以得到G1（s）、G2（s）的表達(dá)式。G3（s）為誤差控制器，取為PID控制，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)框圖如圖6所示。

圖6 電機(jī)力補(bǔ)償模塊控制系統(tǒng)框圖Fig.6 Control system of motor compensation module

2 仿真與實(shí)驗(yàn)

2.1 電機(jī)和液壓制動(dòng)系統(tǒng)特性及仿真參數(shù)

電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型［5，9］描述如下：

式中：Lm為電機(jī)電樞電感，H；Rm為電機(jī)電樞回路電阻，Ω。

液壓制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性涉及到機(jī)械與液壓之間的相互作用，用專業(yè)軟件仿真建模需要較多詳細(xì)的部件結(jié)構(gòu)參數(shù)。本文中對(duì)液壓系統(tǒng)建模的目的是為了進(jìn)行控制方法研究，只期望得到一個(gè)能反映整體動(dòng)態(tài)特性的傳遞函數(shù)模型。因此采用對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)的方法，可以簡(jiǎn)便有效地得到傳遞函數(shù)如下：

式中：Th為液壓特性傳遞函數(shù)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)；Thd為液壓制動(dòng)力輸出延遲時(shí)間，s。

圖7 電機(jī)和液壓制動(dòng)力矩的階躍響應(yīng)Fig.7 Step response of motor and hydraulic braking torque

這2個(gè)系統(tǒng)在階躍輸入下的動(dòng)態(tài)特性如圖7所示。從圖中可以看出，電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)速度明顯快于液壓系統(tǒng)。由于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的差異，在需求制動(dòng)力發(fā)生變化時(shí)，總制動(dòng)力響應(yīng)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)和超調(diào)，導(dǎo)致實(shí)際制動(dòng)減速度不能跟蹤目標(biāo)值，使駕駛員產(chǎn)生不良的制動(dòng)感覺。

輪轂電機(jī)最大制動(dòng)力矩—轉(zhuǎn)速曲線如圖8所示。隨著車輛減速，輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)轉(zhuǎn)速低至臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，所能提供的最大再生制動(dòng)力迅速減小至零，需要液壓制動(dòng)介入。仿真車輛參數(shù)見表1，電機(jī)及液壓系統(tǒng)參數(shù)見表2。

表1 數(shù)據(jù)集信息描述表Table 1 Data set information description

圖8 電機(jī)最大制動(dòng)力矩－轉(zhuǎn)速曲線Fig.8 Motor maximum braking torque-speed curve

表2 數(shù)據(jù)集信息描述表Table 2 Data set information description

2.2 仿真結(jié)果分析

2.2.1 液壓制動(dòng)力介入工況

液壓制動(dòng)力介入工況仿真結(jié)果如圖9、10所示。

圖9 液壓制動(dòng)力介入工況減速度時(shí)間歷程Fig.9 Time courses of deceleration in hydraulic brake force intervention condition

圖10 液壓制動(dòng)力介入工況有無協(xié)調(diào)控制情況下前后軸電液制動(dòng)力分配值對(duì)比Fig.10 Comparison of motor and hydraulic brake force distribution values with and without control in hydraulic brake force intervention condition

對(duì)于沒有協(xié)調(diào)控制的模型，根據(jù)常規(guī)制動(dòng)力分配方法，大約在2.5 s時(shí)液壓制動(dòng)力介入，2.5～4.5 s期間由于電機(jī)飽和導(dǎo)致減速度跟蹤誤差較大；而對(duì)于加入了協(xié)調(diào)控制的模型，制動(dòng)力分配修正模塊改變了電液制動(dòng)力的分配，從2 s開始即將全部制動(dòng)力需求分配給液壓系統(tǒng)，使得本來應(yīng)該飽和的電機(jī)具有補(bǔ)償能力，實(shí)際減速度能更快更準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)值，到3.5 s時(shí)再恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)力分配，整個(gè)過程中的減速度跟蹤誤差極小。

2.2.2 液壓制動(dòng)力撤出工況

液壓制動(dòng)力撤出工況仿真結(jié)果如圖11、12示。

圖11 液壓制動(dòng)力撤出工況減速度時(shí)間歷程Fig.11 Time courses of deceleration in hydraulic brake force evacuation condition

圖12 液壓制動(dòng)力撤出工況有無協(xié)調(diào)控制情況下前后軸電液制動(dòng)力分配值對(duì)比Fig.12 Comparison of motor and hydraulic brake force distribution values with and without control in hydraulic brake force evacuation condition

根據(jù)常規(guī)制動(dòng)力分配方法，液壓制動(dòng)力從1.5 s處開始減小，到2.5 s左右減小至零。對(duì)于沒有協(xié)調(diào)控制的模型，1.5～3.5 s期間由于液壓響應(yīng)慢且滯后導(dǎo)致減速度跟蹤誤差較大；而對(duì)于加入了協(xié)調(diào)控制的模型，電機(jī)力補(bǔ)償模塊利用電機(jī)力對(duì)液壓制動(dòng)力進(jìn)行有效補(bǔ)償，實(shí)際減速度能更快更準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)值。

2.2.3 再生制動(dòng)力低速撤出工況

再生制動(dòng)力低速撤出工況的仿真結(jié)果如圖13、14所示。

圖13 再生制動(dòng)力低速撤出工況減速度時(shí)間歷程Fig.13 Time courses of deceleration in regenerative brake force low speed evacuation condition

圖14 再生制動(dòng)力低速撤出工況有無協(xié)調(diào)控制情況下前后軸電液制動(dòng)力分配值對(duì)比Fig.14 Comparison of motor and hydraulic brake force distribution values with and without control in regenerative brake force low speed evacuation condition

對(duì)于沒有協(xié)調(diào)控制的模型，第3.5 s之前實(shí)際減速度相對(duì)目標(biāo)減速度的誤差較小，而在3.5 s左右電機(jī)進(jìn)入低轉(zhuǎn)速區(qū)，所能提供的最大再生制動(dòng)力開始下降，導(dǎo)致此后直到制動(dòng)結(jié)束減速度誤差一直較大；對(duì)于加入了協(xié)調(diào)控制的模型，在3 s左右就啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，之后電機(jī)制動(dòng)力逐漸減小撤出，實(shí)際減速度能保持準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)值。

2.2.4 各過渡工況下控制效果

表3列出了各過渡工況下無協(xié)調(diào)控制和有協(xié)調(diào)控制時(shí)制動(dòng)減速度跟蹤誤差均方根值。從中可以看出，有協(xié)調(diào)控制時(shí)制動(dòng)減速度跟蹤誤差均方根值有所減小，在液壓制動(dòng)力介入工況和再生制動(dòng)力低速撤出工況下效果尤其明顯。

表3 制動(dòng)減速度跟蹤誤差均方根值Table 3 Mean square root of brake deceleration tracking error

3 結(jié)論

為改善駕駛員的制動(dòng)感覺和車輛制動(dòng)舒適性，通過分析典型制動(dòng)過渡工況的特點(diǎn)，提出了電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)過渡工況下的協(xié)調(diào)控制策略，并得到以下結(jié)果：

1）制動(dòng)力分配修正模塊可以有效修正分配模塊的制動(dòng)力分配結(jié)果，使其適應(yīng)典型制動(dòng)過渡工況。

2）電機(jī)力補(bǔ)償模塊有效利用電機(jī)力響應(yīng)的快速性和準(zhǔn)確性對(duì)液壓制動(dòng)力進(jìn)行補(bǔ)償，減小實(shí)際總制動(dòng)力波動(dòng)和偏差。

［1］MUTOH N，TAKITA K.A control method to suitably distribute electric braking force between front and rear wheels in electric vehicle systems with independently driven front and rear wheels［C］／／Industry Applications Conference，39th IAS Annual Meeting.Seattle，USA，2004：2746-2753.

［2］NUMASATO H，TOMIZUKA M.Settling control and performance of a dual-actuator system for hard disk drives［J］.IEEE／ASME Transactions on Mechatronics，2008，8（4）：431-438.

［3］TERUO O.Braking performance improvement for hybrid electric vehicle based on electric motor＇s quick torque response［C］／／Proceedings of the 19th International Electric Vehicle Symposium and Exhibition.Busan，Korea，2002：1285-1296.

［4］SHANG M，CHU L，GUO J，et al.Hydraulic braking force compensation control for hybrid electric vehicles［C］／／2010 International Conference on Computer，Mechatronics，Control and Electronic Engineering.Changchun，China，2010：335-339.

［5］譚川.電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配方法研究［D］.上海：同濟(jì)大學(xué)，2007：50-63.

TAN Chuan.Research on brake force distribution method of electronic-hydraulic-compound brake system［D］.Shanghai：Tongji University，2007：50-63.

［6］余志生.汽車?yán)碚摚跰］.5版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：116.

［7］張欣，劉溧，于海生.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)回饋特性仿真［J］.中國公路學(xué)報(bào)，2006，19（3）：111-116.

ZHANG Xin，LIU Li，YU Haisheng.Simulation of regenerative characteristics of hybrid electric vehicle braking system［J］.China Journal of Highway and Transport，2006，19（3）：111-116.

［8］齊昕，周曉敏，馬祥華，等.感應(yīng)電機(jī)預(yù)測(cè)控制改進(jìn)算法［J］.電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2013，17（3）：62-69.

QI Xin，ZHOU Xiaomin，MA Xianghua，et al.Improved predictive control algorithm for induction motor［J］.Electric Machines and Control，2013，17（3）：62-69.

［9］周美蘭，畢勝堯，張昊.電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)的建模與仿真［J］.哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，18（5）：98-102.

ZHOU Meilan，BI Shengyao，ZHANG Hao.Modeling and simulation for the regenerative braking system in electric vehicle［J］.Journal of Harbin Institute of Technology University，2013，18（5）：98-102.

Coordination control strategy of electric vehicle hybrid brake system in transient conditions

ZHU Zhiting1，2，YU Zhuoping1，2，XIONG Lu1，2
（1.School of Automotive Studies，Tongji University，Shanghai 201804，China；2.Clean Energy Automotive Engineering Center，Tongji University，Shanghai 201804，China）

The control in transient conditions when hydraulic brake and regenerative brake switch mutually is the key technical issue about electric vehicle hybrid brake system，which has a direct influence on the braking feel and braking comfort of a driver.A coordination control system has been proposed，including brake force distribution correction module and motor force compensation module.The former fixes the distribution results in hydraulic brake force intervention condition，hydraulic brake force evacuation condition and regenerative brake force low speed evacuation condition.The latter compensates for the hydraulic system with motor system，which has fast and accurate response，thus the response of the whole hybrid system can be improved.Simulation and test results in transient conditions show that the coordination control strategy can effectively reduce the fluctuations and deviations of the total brake force，and improve braking feel and braking comfort of a driver.

electric vehicle；hybrid brake；regenerative brake；transient conditions；control strategy；motor force compensation

10.3969／j.issn.1006-7043.201303023

U469.72

A

1006-7043（2014）09-1135-07

http：／／www.cnki.net／kcms／doi／10.3969／j.issn.1006-7043.201303023.html

2013-03-13. 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2014-08-26.

國家973計(jì)劃基金資助項(xiàng)目（2011CB711200）；國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51105278）；上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)基金資助項(xiàng)目（10ZR1432400）.

朱智婷（1989-），女，碩士研究生；余卓平（1960-），男，教授，博士生導(dǎo)師；熊璐（1978-），男，副教授，碩士生導(dǎo)師.

熊璐，E-mail：xionglu.gm＠gmail.com.