本發明涉及一種由多電機驅動的電動車輛，具體涉及一種用于多電機車輛再生制動扭矩分配系統的電子控制單元。

背景技術：

1、在現有機動車輛的減速滑行和制動過程中，尤其是電動車輛中，往往設置有再生制動能量回收系統，以充分利用車輛制動過程中的制動能量，減少能量的損失。現有的電動車輛大多是單電機或者雙電機驅動，即使擁有三電機或者四電機的車輛，電制動扭矩也只是做到了平均分配的水平，回收亦是如此，無法適應路面具體情況，為此，在edtc(electrification?of?drag?torque?control車輛能量回收扭矩控制)系統的基礎上進行了策略的升級優化，將電制動扭矩控制算法封裝在電機控制器中，實現對四個電機的單獨控制，使得總電制動扭矩可以不在一個車軸的兩個車輪之間平均分配。

2、但是當車輛在一些附著系數較低的路面，如冰雪路面上減速滑行時，由于路面的附著系數比較小，但是車輛本身的回收扭矩又比較大，尤其是在轉彎或者帶輕制動轉彎工況下，很容易造成車輪很大的滑移率使車輛有失穩的風險，并且車輛的轉彎極限也比較低。如果車速更快或者駕駛員對方向的輸入很劇烈，很有可能導致車輛失控甩尾。當前的edtc控制系統在檢測到車輪有較大滑移率時，會自動調節該軸回收扭矩的大小，但是由于本身控制的滯后性，對于某些工況下的穩定性控制還是有所欠缺。對于三電機或者四電機控制的edtc系統，只會調節單個車輪的回收扭矩，并不會實時動態調整，會損失一定的制動能量，有一定的局限性。因此需要一種更加智能安全的系統來保證在該工況下的回收穩定性和回收效率。

技術實現思路

1、本申請的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種用于控制車輛再生制動回收過程中，包括路面附著系數變化時，能夠對四個車輪的制動扭矩進行重新分配以免車輪產生很大的滑移率導致車輛失穩的方法和裝置。

2、為實現上述目的，本申請提供了一種用于車輛的再生制動扭矩分配系統的電子控制單元，包括：扭矩獲取模塊，其基于車輛駕駛員的減速或制動請求獲取需要的總再生電制動扭矩；前后軸扭矩計算模塊，其基于車輛當前行駛狀態，計算前軸和后軸之間的目標制動扭矩分配系數，并根據所述目標制動扭矩分配系數和總再生電制動扭矩來確定前軸和后軸各自所需的制動扭矩；左右輪扭矩計算模塊，其基于車輛的輪胎模型以及所述駕駛員的制動請求和車輪載荷的變化計算前軸或者后軸上的左、右車輪之間的目標制動扭矩分配系數，并根據所述左、右車輪間的所述目標制動扭矩分配系數和前、后軸上被分配的制動扭矩來分別計算前軸或后軸上的左、右車輪各自所需的制動扭矩；和扭矩仲裁模塊，其響應于所述電子控制單元基于車輛目前駕駛模式下的參考車速和由輪速傳感器所測得的實際輪速之間的匹配度而發出的制動扭矩仲裁請求，對前軸和后軸之間以及左輪和右輪之間的制動扭矩進行重新分配，并仲裁輸出。

3、可選地，所述電子控制單元還包括用戶自定義模塊，其根據用戶自身需求預先設置由用戶確定的在正常回收狀態下的前后軸回收扭矩的分配關系。

4、其中，所述由用戶確定的在正常回收狀態下的前后軸回收扭矩分配關系包括使得前軸上的制動扭矩大于后軸上的制動扭矩。

5、可選地，所述前后軸扭矩計算模塊基于由車輛的結構參數和實時檢測到的車輛減速度計算得的前后軸載荷的變化來計算所述前軸和后軸之間的目標制動扭矩分配系數。

6、可選地，所述左右輪扭矩計算模塊基于車輛的輪胎模型所計算的輪胎極限附著力以及每個車輪的載荷變化來得到左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

7、其中，所述左右輪扭矩計算模塊基于輪胎的側偏角和所受的側偏力以及車輛質心側偏角來計算出所述左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

8、其中，所述左右輪扭矩計算模塊還基于車輛的橫擺角速度來計算所述左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

9、可選地，所述扭矩仲裁模塊根據車輛edtc系統在路面附著系數發生變化時發出的扭矩仲裁請求來進行扭矩的重新分配。

10、其中，所述dtc系統在確定車輛的實際輪速與參考車速存在差異時判斷路面附著系數發生了變化。

11、可選地，所述電子控制單元還包括執行模塊，在所述扭矩仲裁模塊基于edtc系統的仲裁請求而對四個車輪的制動扭矩的分配關系進行重新計算后，基于重新分配的制動扭矩對四個車輪進行再生制動扭矩的調節。

12、本申請還涉及一種用于車輛的再生制動扭矩分配系統，包括：加速器踏板檢測傳感器，其檢測加速度踏板開度信號；制動踏板開度檢測傳感器，其檢測制動踏板的開度從而確定所需的制動扭矩；車輛輪速傳感器，其實時檢測車輛的輪速；橫擺角速度傳感器，其檢測車輛的橫擺角速度；再生制動能量回收系統，其與車輛的主制動系統相關聯且用于回收車輛再生制動過程中的動能；edtc系統，其基于輪速傳感器測得的實時輪速與車輛參考車速之間的差異發出扭矩仲裁請求；以及如上所述的電子控制單元，其對所述再生制動能量回收系統進行電操控，并在車輛減速滑行或踩制動踏板的能量回收制動過程中，包括路面附著系數發生變化時對各車輪上的再生制動扭矩進行重新分配。

13、本申請還涉及一種用于車輛的再生制動扭矩分配的方法，所述方法由如上所述的電子控制單元執行，所述方法包括如下步驟：根據駕駛員的減速或制動請求確定所需要的總再生電制動扭矩；根據由車輛的結構參數和車輛的實時檢測的減速度所計算得的前后軸載荷的變化來計算前軸和后軸之間的目標制動扭矩分配系數；根據由車輛的輪胎參數基于輪胎模型所計算的輪胎極限附著力以及車輪載荷的變化來計算得到左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數；以及基于車輛的實時輪速與參考車速的差異，由車輛的edtc系統判斷路面附著系數發生變化，并請求對各車輪的再生制動扭矩進行重新分配。

14、本申請還涉及一種機器可讀存儲介質，其存儲有可執行指令，所述指令當被執行時使得一個或多個處理器執行如上所述的方法。

15、所述edtc系統也可以將某個車輪上減小的再生制動扭矩分配到其他附著力不變的車輪上，保持總的再生電制動扭矩不變，在能量回收制動過程中，遇到某個車輪路面附著系數變化的情況，可以對同軸兩個車輪的回收扭矩再分配，使得車輪不會有大的滑移率出現，保證車輛穩態。

16、本申請中，通過edtc系統利用四個電機控制器對四個車輪進行獨立控制并通過edtc系統的軟件更新，在有或沒有制動的轉彎狀態下，都能控制車輛的穩定性，提高速度上限，無論是在高附著系數或是低附著系數的表面上進行能量回收時，都能大大提高車輛的可控性，且具有較高的能量回收效率。

技術特征：

1.一種用于車輛的再生制動扭矩分配系統的電子控制單元，包括：

2.根據權利要求1所述的電子控制單元，還包括用戶自定義模塊，其根據用戶自身需求預先設置由用戶確定的在正常回收狀態下的前后軸回收扭矩的分配關系。

3.根據權利要求2所述的電子控制單元，其中，所述由用戶確定的在正常回收狀態下的前后軸回收扭矩分配關系包括使得前軸上的制動扭矩大于后軸上的制動扭矩。

4.根據權利要求1所述的電子控制單元，其中，所述前后軸扭矩計算模塊基于由車輛的結構參數和實時檢測到的車輛減速度計算得的前后軸載荷的變化來計算所述前軸和后軸之間的目標制動扭矩分配系數。

5.根據權利要求1所述的電子控制單元，其中，所述左右輪扭矩計算模塊基于車輛的輪胎模型所計算的輪胎極限附著力以及每個車輪的載荷變化來得到左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

6.根據權利要求5所述的電子控制單元，其中，所述左右輪扭矩計算模塊基于輪胎的側偏角和所受的側偏力以及車輛質心側偏角來計算出所述左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

7.根據權利要求5所述的電子控制單元，其中，所述左右輪扭矩計算模塊還基于車輛的橫擺角速度來計算所述左、右車輪間的目標制動扭矩分配系數。

8.根據權利要求1所述的電子控制單元，其中，所述扭矩仲裁模塊根據車輛edtc系統在路面附著系數發生變化時發出的扭矩仲裁請求來進行扭矩的重新分配。

9.根據權利要求8所述的電子控制單元，其中，所述edtc系統在確定車輛的實際輪速與參考車速存在差異時判斷路面附著系數發生了變化。

10.根據權利要求8所述的電子控制單元，還包括執行模塊，在所述扭矩仲裁模塊基于edtc系統的仲裁請求而對四個車輪的制動扭矩的分配關系進行重新計算后，基于重新分配的制動扭矩對四個車輪進行再生制動扭矩的調節。

11.一種用于車輛的再生制動扭矩分配系統，包括：

12.一種用于車輛的再生制動扭矩分配的方法，所述方法由根據權利要求1-10中任一項所述的電子控制單元執行，所述方法包括如下步驟：

13.一種機器可讀存儲介質，其存儲有可執行指令，所述指令當被執行時使得一個或多個處理器執行如權利要求12所述的方法。

技術總結
本申請涉及用于車輛再生制動扭矩分配系統的電子控制單元，包括：扭矩獲取模塊，其根據駕駛員減速或制動請求獲取所需再生制動扭矩；前后軸扭矩計算模塊，其根據當前行駛狀態計算前后軸的目標制動扭矩分配系數，并根據該系數確定前后軸所需的制動扭矩；左右輪扭矩計算模塊，其根據輪胎參數和車輪載荷變化計算左右輪的目標扭矩分配系數，并根據該目標扭矩分配系數分別計算前軸或后軸的左輪和右輪所需的制動扭矩；扭矩仲裁模塊，其基于目前駕駛模式下的參考車速和實際輪速的匹配發出制動扭矩仲裁請求，以對前后軸扭矩和左右輪的扭矩進行重新分配。還涉及該再生制動扭矩分配系統以及再生制動扭矩控制方法和執行該方法的機器可讀存儲介質。

技術研發人員：閆瑞琦
受保護的技術使用者：羅伯特·博世有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24