再生制动的限制条件探究

（1）制动法规的约束

制动过程中，汽车前后轴制动力应满足相关安全法规的要求，我国对乘用车制动力分配拘标准为GB 12676—1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》。该标准规定，制动强度满足0.15≤z≤0.8，前轴利用附着系数曲线应在后轴利用附着系数曲线的上方，且z≥0.1＋0.85（ψ—0.2）。当0.3≤z≤0.5时，若后轴利用附着系数曲线不超过由公式ψ＝z＋0.5所决定的直线，则允许后轴利用附着系数曲线位于前轴附着利用曲线之上。z≤—0.15时没有限制，可以仅通过前轮进行制动，如图9-10所示。

研究的电动汽车为前轮驱动，电机制动力作用在汽车前轴。电动汽车前后轴制动力分配系数

式中，Fm是电机制动力（N）。

由式（9-23）可知，在制动过程中，由于再生制动力的参与使得电动汽车的制动力分配系数比液压制动力分配系数大。为了保障电动汽车制动的稳定性以及安全性，制动力分配同传统车一样要满足相关法规的规定，即再生制动力的大小应该满足一定的范围，使电动汽车的制动力分配系数在合理的范围内，得到再生制动力矩的约束条件

式中，βmin是制动力分配系数的βmax；卢一是制动力分配系数的上限；Tb是总的制动力矩（Nm），可通过制动踏板开度或主缸压力来解析。(www.xing528.com)

（2）电机特性的约束

制动过程中，电机定子与驱动轴之间是刚性连接，当车轮不出现打滑或抱死时，车速和电机转速为比例关系。当车速较高，电机转速大于基速时，电机处于恒功率区，最大再生制动力随着转速降低而增加，但最大再生制动功率基本保持恒定。当电机转速小于基速时，进入恒转矩区，电机最大制动力不随转速变化。因此，制动过程中，再生制动力矩与车速有关，期望的再生制动力矩不应超过电机当前状态下能提供的最大力矩。

图9-10　ECE法规曲线

由式（9-16），电机功率、力矩和车速的关系为

式中，Treg—max是制动过程中电机提供的最大再生制动力矩（N·m）；Tmax是电机最大力矩（N·m）；vb是电机基速对应的车速（km/h）；Pmax是电机最大功率（k W）。