具体实施方式

本发明实施例通过提供一种电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法及系统，解决了如何抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象的技术问题。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示，本实施例的电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法，包括：

步骤S10，在电动防爆无轨胶轮车的制动踏板开度处于有效状态后，获取电动防爆无轨胶轮车的驱动电机当前转速、电机额定转速及电机电制动释放转速；

步骤S20，若驱动电机当前转速不小于电机额定转速，则获取制动参考力矩及制动功率；

步骤S21，根据制动参考力矩及制动踏板开度计算制动踏板指令力矩；

步骤S22，根据驱动电机当前转速及制动功率计算驱动电机当前转速对应的恒功率最大制动力矩；

步骤S23，将电机驱动系统的制动力矩设定为制动踏板指令力矩与恒功率最大制动力矩中的较小值；

步骤S30，若驱动电机当前转速小于电机额定转速且大于电机电制动释放转速，则获取预设的调整系数；

步骤S31，根据调整系数、驱动电机当前转速、电机额定转速、制动参考力矩及制动踏板开度设定电机驱动系统的制动力矩；

步骤S40，若驱动电机当前转速不大于电机电制动释放转速，则将电机驱动系统的制动力矩设定为零。

其中，步骤S20～S23、步骤S30～S31、步骤S40可为依次执行的步骤，即电动防爆无轨胶轮车开始进入电制动状态时的驱动电机当前转速不小于电机额定转速，驱动电机当前转速会逐渐降低；步骤S20～S23、步骤S30～S31、步骤S40也可以是并列的步骤，即电动防爆无轨胶轮车开始进入电制动状态时的驱动电机当前转速可能不小于电机额定转速，可能小于电机额定转速且大于电机电制动释放转速，也可能不大于电机电制动释放转速。考虑到车身反弹抖动现象一般出现在驱动电机当前转速不小于电机额定转速的情况下，本实施例以步骤S20～S23、步骤S30～S31、步骤S40为依次执行的步骤进行说明。

步骤S10中，制动踏板开度处于有效状态后，代表电动防爆无轨胶轮车的驾驶员开始踩踏制动踏板，电动防爆无轨胶轮车开始进入电制动状态。驱动电机当前转速为驱动电机的实时转速，电机额定转速及电机电制动释放转速为预设的固定值，电机电制动释放转速可根据不同车型实际需求调整，一般设置为电机驱动系统的最小稳定控制速度。

步骤S20中，制动参考力矩及制动功率为预设的固定值，可根据不同车型实际需求调整，通过调整制动功率可以优化车辆高速阶段的最大制动力矩，并能优化制动回馈功率达到电源系统最佳能量回收需求；通过调整制动参考力矩可以优化车辆实施电制动时的最大反向加速度值。

步骤S21包括：Tz＝Ts*Bpa，Tz为制动踏板指令力矩，Ts为制动参考力矩，Bpa为制动踏板开度。容易想到，制动踏板指令力矩代表了驾驶员通过踩踏制动踏板对车辆实施电制动时的反向加速度，踩踏制动踏板的深度越深，制动踏板开度越大，制动踏板指令力矩越大，电制动时的反向加速度越大，刹车越急，簧上质量存储的弹性势能越大，驾驶员松开制动踏板后簧上质量存储的弹性势能释放的越大。

步骤S22包括：Tw＝Pb*9550/Vc，Tw为恒功率最大制动力矩，Pb为制动功率，Vc为驱动电机当前转速。恒功率最大制动力矩为预设的驱动电机当前转速下所允许的最大制动力矩，驱动电机当前转速越大，所允许的最大制动力矩越大，电制动开始时的驱动电机当前转速是一个确定值，从而对应的恒功率最大制动力矩也是一个确定值。

在电制动开始时，一般驱动电机当前转速不小于电机额定转速，车辆处于高速阶段，若驾驶员踩踏制动踏板太深，此时制动踏板指令力矩会过大，若将制动踏板指令力矩设定为电机驱动系统的制动力矩，则会导致电制动时的反向加速度过大，刹车过急，簧上质量存储的弹性势能过大，驾驶员松开制动踏板后簧上质量存储的弹性势能释放过大，车身反弹抖动现象严重。步骤S23中，可将恒功率最大制动力矩的取值设定为不会导致刹车过急的范围，电制动开始时，若驾驶员踩踏制动踏板的深度太深，可能导致制动踏板指令力矩大于恒功率最大制动力矩，此时选择将恒功率最大制动力矩设定为电机驱动系统的制动力矩，可避免因刹车过急导致的松开制动踏板后车身反弹抖动严重，此后驱动电机当前转速会下降，车速下降，恒功率最大制动力矩也随之下降，电机驱动系统的制动力矩同样下降，相当于随着车速的下降电制动的反向加速度逐渐减小，此阶段的电制动过程为一个较为平缓的过程，可避免簧上质量存储的弹性势能过大，进而抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象；当然恒功率最大制动力矩与驱动电机当前转速相关联，恒功率最大制动力矩的取值也不会太小，在驾驶员踩踏制动踏板的深度合适而不会导致急剧刹车时，可能制动踏板指令力矩小于恒功率最大制动力矩，选择将制动踏板指令力矩设定为电机驱动系统的制动力矩，同样此阶段的电制动过程为一个较为平缓的过程，可避免簧上质量存储的弹性势能过大，进而抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象。有上述分析可知，步骤S20～S23相当于在车辆高速阶段限制电机驱动系统的制动力矩为制动踏板指令力矩与恒功率最大制动力矩中的较小值，在车辆高速阶段使电制动过程较为平缓，从而抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象。

步骤S30中，驱动电机当前转速小于电机额定转速且大于电机电制动释放转速，代表此时处于低速阶段，调整系数可根据不同车型实际需求调整，通过调整系数可以综合调整车辆低速阶段的最大反向加速度。

步骤S31包括：TB＝(Vc/Vr)*(Vc/Vr)*Ts*Bpa*Kp，TB为电机驱动系统的制动力矩，Vc为驱动电机当前转速，Vr为电机额定转速，Ts为制动参考力矩，Bpa为制动踏板开度，Kp为调整系数。步骤S31相当于根据车速和制动踏板深度综合确定低速阶段的电制动反向加速度，随着车速的降低，若制动踏板深度不变，则电制动反向加速度会逐渐变小，此阶段的电制动过程为一个较为平缓的过程；随着车速的降低，若制动踏板深度变大，则电制动反向加速度可能会逐渐变大，也有可能逐渐变小，但阶段的电制动过程必定是较为平缓的过程；随着车速的降低，若制动踏板深度变小，则电制动反向加速度会快速变小，此阶段的电制动过程为一个更加平缓的过程。步骤S30～S31相当于在车辆低速阶段根据驱动电机当前转速和制动踏板开度综合确定电机驱动系统的制动力矩，在车辆低速阶段使电制动过程较为平缓，抑制车辆低速阶段簧上质量存储的弹性势能，从而抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象。

步骤S40中，驱动电机当前转速不大于电机电制动释放转速，代表车速接近停止，此时将电机驱动系统的制动力矩设定为零，可取消反向加速度，车速自然降为零。步骤S40相当于在车速接近停止后取消电制动，使车速自然降为零，抑制簧上质量存储的弹性势能，从而抑制松开制动踏板后的车身反弹抖动现象。

由上文可知，本实施例在车辆高速阶段限制电机驱动系统的制动力矩为制动踏板指令力矩与恒功率最大制动力矩中的较小值，在车辆高速阶段使电制动过程较为平缓，在车辆低速阶段根据驱动电机当前转速和制动踏板开度综合确定电机驱动系统的制动力矩，在车辆低速阶段使电制动过程较为平缓，在车速接近停止后取消电制动，使车速自然降为零，在三个阶段抑制了簧上质量存储的弹性势能，从而抑制了松开制动踏板后的车身反弹抖动现象，改善了驾驶员和乘客的驾乘感受。

一般的，电动防爆无轨胶轮车实施电制动过程中，驾驶员松开制动踏板解除电制动状态而使电制动力瞬间撤销后，电机输出轴及传动系统各部件处于自由转动状态，会存在车辆运动惯性带动传动系统及电机输出轴不停旋转，由于电机输出轴及传动系统各部件阻尼力矩及转动惯量不一致，如果系统中存在较大间隙就会引起弹性撞击，发生异响，并且频繁的弹性撞击也会引起传动系统各部件长期工作疲劳，降低寿命。为此，本实施例优选步骤S40之后，电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法还包括：

在制动踏板开度及电动防爆无轨胶轮车的油门踏板开度均处于无效状态后，将电机驱动系统的制动力矩设定为最小制动力矩，最小制动力矩不小于电动防爆无轨胶轮车的静摩擦最小驱动力矩且不大于电动防爆无轨胶轮车的动摩擦最小驱动力矩；

在制动踏板开度及电动防爆无轨胶轮车的油门踏板开度均处于无效状态后，将电机驱动系统的制动力矩设定为最小制动力矩，最小制动力矩不小于电动防爆无轨胶轮车的静摩擦最小驱动力矩且不大于电动防爆无轨胶轮车的动摩擦最小驱动力矩之前，电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法还包括：

测定静摩擦最小驱动力矩及动摩擦最小驱动力矩。

其中，制动踏板开度处于无效状态，代表驾驶员松开了制动踏板；油门踏板开度处于无效状态，代表车辆未重新起步；制动踏板开度及油门踏板开度均处于无效状态，代表驾驶员松开了制动踏板且车辆未重新起步。若驾驶员踩踏了油门踏板且未踩踏制动踏板，整车控制器会控制电机驱动系统退出电制动状态。

本实施例在驾驶员松开制动踏板且车辆未重新起步的情况下，将电机驱动系统的制动力矩设定为最小制动力矩，继续控制电机驱动系统保持电制动状态，可以保持电机输出轴和传动系统各部件始终处于紧密啮合形态，避免电机输出轴以及传动系统各部件出现自由状态引起弹性撞击异响，降低了传动系统疲劳，提高其使用寿命。

其中，车辆静摩擦最小驱动力矩和车辆动摩擦最小驱动力矩可通过台架试验进行测定，本实施例的测定静摩擦最小驱动力矩及动摩擦最小驱动力矩，包括：将电动防爆无轨胶轮车架在台架上并使电动防爆无轨胶轮车的驱动轮悬空；逐步增加电机驱动系统的驱动力矩，将驱动轮开始转动时的驱动力矩设定为静摩擦最小驱动力矩；待驱动轮运转预设时间后，逐步减少电机驱动系统的驱动力矩，将驱动轮开始减速时的驱动力矩设定为动摩擦最小驱动力矩。

进一步的，可以选择多次测定静摩擦最小驱动力矩后的平均值为最终的静摩擦最小驱动力矩，选择多次测定动摩擦最小驱动力矩后的平均值为最终的动摩擦最小驱动力矩，这样可使静摩擦最小驱动力矩和动摩擦最小驱动力矩更加可靠。

如图3所示，本实施例还提供一种电动防爆无轨胶轮车电制动控制系统，包括：

车辆参数获取模块，用于在电动防爆无轨胶轮车的制动踏板开度处于有效状态后，获取电动防爆无轨胶轮车的驱动电机当前转速、电机额定转速及电机电制动释放转速；

制动力矩设定模块，用于若驱动电机当前转速不小于电机额定转速，则获取制动参考力矩及制动功率；根据制动参考力矩及制动踏板开度计算制动踏板指令力矩；根据驱动电机当前转速及制动功率计算驱动电机当前转速对应的恒功率最大制动力矩；将电机驱动系统的制动力矩设定为制动踏板指令力矩与恒功率最大制动力矩中的较小值；

制动力矩设定模块，还用于若驱动电机当前转速小于电机额定转速且大于电机电制动释放转速，则获取预设的调整系数；根据调整系数、驱动电机当前转速、电机额定转速、制动参考力矩及制动踏板开度设定电机驱动系统的制动力矩；

制动力矩设定模块，还用于若驱动电机当前转速不大于电机电制动释放转速，则将电机驱动系统的制动力矩设定为零。

本实施例在车辆高速阶段限制电机驱动系统的制动力矩为制动踏板指令力矩与恒功率最大制动力矩中的较小值，在车辆高速阶段使电制动过程较为平缓，在车辆低速阶段根据驱动电机当前转速和制动踏板开度综合确定电机驱动系统的制动力矩，在车辆低速阶段使电制动过程较为平缓，在车速接近停止后取消电制动，使车速自然降为零，在三个阶段抑制了簧上质量存储的弹性势能，从而抑制了松开制动踏板后的车身反弹抖动现象，改善了驾驶员和乘客的驾乘感受。

基于与前文所述的电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法的任一方法的步骤。

其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。

基于与上述电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时实现上述任一电动防爆无轨胶轮车电制动控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。