【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辅助刹车，具体为安全辅助刹车用中央控制系统。
技术介绍
1、安全辅助刹车用中央控制系统是电动车辆领域的一项关键技术，中央控制系统扮演了关键角色，通过集成各个部件的数据和控制信号，实现了高效的制动调度和优化的能量回收。这种智能化的管理不仅仅提升了驾驶的安全性，还改善了整体的驾驶体验。驾驶者可以更加放心地驾驶，同时享受到更长的单次充电行驶里程。
2、现阶段传统的新能源电车缺乏实时的降速路段识别和有效的制动能量回收策略，使得车辆在降速过程中不易于充分利用动能回收，造成能量的浪费和系统效率的降低。此外，刹车盘温度的预测和调控机制不完善，特别是在长时间或急剧的降速情况下，物理刹车可能会导致刹车盘过热的问题，常常导致刹车系统的过热和性能下降，甚至可能引发刹车失效的安全隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了安全辅助刹车用中央控制系统，解决了
技术介绍
中提到的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：包括降速识别模块、再生制动能量回收模块、阻力降速模块、刹车盘温度分析模块和冷却效率调整模块；
3、所述降速识别模块用于通过传感器采集电车的运行数据，再使用滑动窗口技术检测长时间的模式，计算获取降速累加和sv和负加速累加和sa，并进行相关联计算获取长降速系数r，并预设长降速阈值tr，进行对比评估分析当前路段为长降速路段；
4、所述再生制动能量回收模块用于在检测为长降速路段时，根据车辆速度v和质量m计
5、所述刹车盘温度分析模块用于在物理刹车介入时，进行预测刹车盘的温度变化，通过热力学公式进行计算获取刹车盘温度tbrake；
6、所述冷却效率调整模块用于依据刹车盘的耐热极限，进行预设温度阈值tw，再与当前所预测的刹车盘温度tbrake，进行对比评估并根据评估结果对刹车盘的冷却效率进行自动调整。
7、优选的，所述降速识别模块包括滑动窗口检测单元、综合计算单元和长降速评估单元；
8、所述滑动窗口检测单元用于通过车载速度传感器和加速度传感器实时采集车辆的运行数据，所述运行数据包括速度v（t）和加速度a（t），再将所采集到的运行数据进行清洗、过滤和去除噪声的方式预处理，再从预处理后的数据中提取速度变化率和加速度变化率，使用滑动窗口技术检测长时间的模式，计算获取降速累加和sv和负加速累加和sa；
9、所述降速累加和sv和负加速累加和sa通过以下公式获取；
10、；
11、式中，n表示滑动窗口长度，t表示时刻，tv表示速度变化率阈值，-tv表示速度显著减小，ta表示加速度变化率阈值，-ta表示存在显著的负加速度，ii表示判断每个时间步t满足的条件，t-n+1表示一个包含n个连续时间步t的区间，从t-n+1时刻开始，到t时刻结束。
12、优选的，所述综合计算单元用于综合降速累加和sv和负加速累加和sa进行相关联计算获取长降速系数r；
13、所述长降速系数r通过以下算法公式获取；
14、；
15、式中，2n表示两倍的滑动窗口长度；
16、所述长降速评估单元用于预设长降速阈值tr与所获取的长降速系数r，进行对比评估判断当前电车在行驶过程中的降速情况，具体评估方案如下；
17、当长降速系数r＞长降速阈值tr时，表示电车处于长降速路段；
18、当长降速系数r≤长降速阈值tr时，表示电车不处于再长降速路段。
19、优选的，所述再生制动能量回收模块包括制动能量回收算法单元和能量回收评估单元；
20、所述能量回收算法单元用于通过扭矩传感器测量引擎和传动系统的扭矩输出，间接推断整车的重量获取电车的质量m，再结合电车的车辆速度v，进行计算电车的再生制动能量回收率，获取再生制动能量e；
21、所述再生制动能量e通过以下算法公式获取；
22、；
23、式中，表示再生制动能量回收效率，v表示车辆速度。
24、优选的，所述能量回收评估单元用于根据电动机的能量回收限额进行预设回收阈值he，并与所获取的再生制动能量e进行对比评估，分析当前电车的长降速期间，电动机的再生制动能量回收情况，具体评估方案如下；
25、当再生制动能量e＞回收阈值he时，表示当前电动机再长降速的过程中再生制动能量回收大于电动机的再生制动回收的限额，此时则触发电动机转为发电机机制，通过发电机阻力进行降速；
26、当再生制动能量e≤回收阈值he时，表示当前电车的电动机再长降速的过程中，再生制动回收限额未到达限额，此时则通过电动机的动能回收，将动能转化为电能进行存储到电池中，并进行初步降速。
27、优选的，所述阻力降速模块包括发电机扭矩计算单元和阻力降速评估单元；
28、所述发电机扭矩计算单元用于再触发电机转为发电机机制后，通过计算获取发电机阻力力矩fgenerator，分析当前车辆再降速过程中发电机的阻力对车辆的降速情况；
29、所述发电机阻力力矩fgenerator通过以下算法公式获取；
30、；
31、式中，kgenerator表示发电机的阻力常数，该常数通过电车发电机的出厂说明书获取，j表示车轮的角速度，通过车载轮速传感器进行采集。
32、优选的，所述阻力降速评估单元用于预设阻力阈值fz与所获取的发电机阻力力矩fgenerator进行对比评估，分析当前降速过程中，发电机产生的阻力情况，并生成物理刹车提示，具体的评估方案如下；
33、当发电机阻力力矩fgenerator＞阻力阈值fz时，表示当前车辆在发电机阻力的情况下车辆降速超过发电机的阻力限额，此时则生成提示预警，提示驾驶员进行物理刹车介入；
34、当发电机阻力力矩fgenerator≤阻力阈值fz时，表示当前发电机阻力超过车辆的动能降速，此时无需物理刹车介入。
35、优选的，所述刹车盘温度分析模块包括刹车盘温度预测单元和刹车盘温度评估单元；
36、所述刹车盘温度预测单元用于使用温度传感器实时监测刹车盘的初始温度tinitial，再进行构建刹车盘温度预测算法模型，依据所获取的初始温度tinitial进行计算预测刹车盘在未来时刻t的刹车盘温度tbrake；
37、所述刹车盘温度tbrake通过以下刹车盘温度预测算法模型获取；
38、；
39、式中，tbrake（t）表示时刻t的刹车盘温度，mbrake表示刹车盘质量，cbrake表示刹车盘比热容，pbrake表示刹车功率，即物理刹车过程中产生的功率损耗，这个功率通过以下公式计算获取，dt表示时间积分；
40、；
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【技术保护点】
1.安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：包括降速识别模块、再生制动能量回收模块、阻力降速模块、刹车盘温度分析模块和冷却效率调整模块；
2.根据权利要求1所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述降速识别模块包括滑动窗口检测单元、综合计算单元和长降速评估单元；
3.根据权利要求2所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述综合计算单元用于综合降速累加和Sv和负加速累加和Sa进行相关联计算获取长降速系数R；
4.根据权利要求3所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述再生制动能量回收模块包括制动能量回收算法单元和能量回收评估单元；
5.根据权利要求4所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述能量回收评估单元用于根据电动机的能量回收限额进行预设回收阈值HE，并与所获取的再生制动能量E进行对比评估，分析当前电车的长降速期间，电动机的再生制动能量回收情况，具体评估方案如下；
6.根据权利要求5所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述阻力降速模块包括发电机扭矩计算单元和阻力降速评估单元；<...
【技术特征摘要】
1.安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：包括降速识别模块、再生制动能量回收模块、阻力降速模块、刹车盘温度分析模块和冷却效率调整模块；
2.根据权利要求1所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述降速识别模块包括滑动窗口检测单元、综合计算单元和长降速评估单元；
3.根据权利要求2所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述综合计算单元用于综合降速累加和sv和负加速累加和sa进行相关联计算获取长降速系数r；
4.根据权利要求3所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述再生制动能量回收模块包括制动能量回收算法单元和能量回收评估单元；
5.根据权利要求4所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所述能量回收评估单元用于根据电动机的能量回收限额进行预设回收阈值he，并与所获取的再生制动能量e进行对比评估，分析当前电车的长降速期间，电动机的再生制动能量回收情况，具体评估方案如下；
6.根据权利要求5所述的安全辅助刹车用中央控制系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕海源，张晓云，杨志诚，邱伟正，
申请(专利权)人：潍坊华源汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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