本文關(guān)鍵詞：搭載EMCVT混合動力汽車再生制動策略研究

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【摘要】：近年來,隨著全球汽車保有量的增加,汽車的尾氣排放帶來的環(huán)境污染問題日益受到各國政府的重視,加上傳統(tǒng)汽車耗費了大量的石油,使得石油能源面臨枯竭,因此,以混合動力電動汽車為代表的新能源汽車應(yīng)運而生�；旌蟿恿﹄妱悠�?yán)m(xù)駛里程長,而且具有純電動驅(qū)動工況和再生制動工作模式,其油耗和排放相對于傳統(tǒng)的燃油汽車都能得到明顯改善。再生制動裝置作為能夠回收能量的裝置,吸引了國內(nèi)外汽車行業(yè)(企業(yè))的目光。之所以能夠回收能量,是因為制動時能夠利用電動機的發(fā)電特性將本應(yīng)在車輪制動器上被以熱能耗散掉的部分動能回收起來留作后用,通過這樣一個回收、儲存、利用的過程,使得車輛的燃油消耗和排放得到了有效的降低。機電控制無級變速器(EMCVT)和傳統(tǒng)的無級自動變速器(CVT)一樣能夠真正地實現(xiàn)速比的連續(xù)變化,能夠調(diào)整動力源的工作區(qū)域,使車輛具有良好的動力性、經(jīng)濟性和排放性能。不同的是,機電控制CVT驅(qū)動帶輪軸向移動采用電機與齒輪減速器及絲桿螺母機構(gòu)組成的機械電子調(diào)速驅(qū)動機構(gòu),完全拋棄了傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng),這降低了系統(tǒng)的制造成本,提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)汽車處于制動工況時,通過調(diào)節(jié)CVT速比,調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使電機工作在基于電機高效工作的優(yōu)化曲線上,最大限度地回收制動能量。本文以搭載EMCVT混合動力電動汽車為研究對象,對單軸并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)進行了理論分析和仿真研究,取得了如下成果:1.基于對傳統(tǒng)燃油汽車受到地面的附著作用力、制動力與液壓制動裝置液壓力三者的力學(xué)關(guān)系分析,參照傳統(tǒng)汽車制動力分配方法,結(jié)合EMCVT無級變速的特點,提出了兩種混合動力電動汽車再生制動控制策略,即定比例制動力分配和基于ECE R13制定法規(guī)提出的制動力分配控制策略。2.基于電機發(fā)電效率的特性分析,得到了電機的最優(yōu)化高效曲線,從此線上我們能夠找到電機的最優(yōu)工作轉(zhuǎn)矩值、轉(zhuǎn)速值,用它們計算出CVT的目標(biāo)速比,然后給出以讓電機盡量處在高效工作區(qū)域為目標(biāo)的CVT速比控制策略;考慮電池SOC對電池充電功率的影響,繪制出不同電池SOC下的CVT速比變化曲面圖。3.根據(jù)EMCVT混合動力電動汽車的配置和參數(shù),基于Cruise仿真平臺,建立了混合動力電動汽車整車仿真模型;在MATLAB/SUMULINK/stateflow下編寫了整車控制策略,便于和CRUISE仿真平臺對整車模型和再生制動控制策略進行聯(lián)合仿真。4.提出了再生制動系統(tǒng)仿真的評價指標(biāo),并對不同制動初始車速和不同制動強度下的常規(guī)制動工況進行了仿真分析,結(jié)果表明,本文提出的再生制動控制策略和搭建的仿真模型,能夠保證車輛的制動安全性,并回收制動能量;對再生制動系統(tǒng)進行了NEDC循環(huán)工況下的仿真分析,結(jié)果再次說明,整車能夠安全制動,并且回收了一部分的制動能量。因此,驗證后,結(jié)論是本文提出的再生制動控制策略和建立的再生制動系統(tǒng)模型是合理的、正確的。
【關(guān)鍵詞】：EMCVT混合動力汽車 CVT速比 再生制動 控制策略 建模與仿真
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景及意義11-13
• 1.2 再生制動技術(shù)研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 再生制動技術(shù)國外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國內(nèi)關(guān)于再生制動領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 機電控制無級變速器概述18-19
• 1.4 單軸并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析19-20
• 1.5 本次課題來源和研究的主要內(nèi)容20-21
• 1.5.1 本次課題來源20
• 1.5.2 本次課題主要內(nèi)容20-21
• 2 EMCVT混合動力汽車再生制動控制策略21-39
• 2.1 汽車運行的動力學(xué)基礎(chǔ)21-28
• 2.1.1 汽車運動動力學(xué)基礎(chǔ)21-23
• 2.1.2 汽車制動減速動力學(xué)基礎(chǔ)23-25
• 2.1.3 傳統(tǒng)汽車制動過程前后軸制動力分配動力學(xué)基礎(chǔ)25-28
• 2.2 搭載EMCVT的混動汽車制動力分配控制策略28-37
• 2.2.1 搭載EMCVT的混動汽車再生制動力動力學(xué)基礎(chǔ)28-30
• 2.2.2 定比例制動力分配控制策略30-33
• 2.2.3 根據(jù)ECE制動法規(guī)提出的混合動力電動汽車制動力分配控制策略33-37
• 2.3 本章小結(jié)37-39
• 3 基于電機高效工作的CVT速比控制策略39-49
• 3.1 EMCVT混合動力汽車再生制動過程中電機發(fā)電效率優(yōu)化工作線的確定39-45
• 3.1.1 ISG電機效率特性39-44
• 3.1.2 EMCVT效率模型44-45
• 3.2 CVT速比控制策略45-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 AVL CRUISE仿真平臺進行整車性能仿真49-63
• 4.1 AVL CRUISE軟件基本介紹49-50
• 4.1.1 AVL CRUISE軟件的應(yīng)用49
• 4.1.2 AVL CRUISE的軟件特點49-50
• 4.1.3 AVL CRUISE的基本操作流程50
• 4.2 搭建混合動力汽車模型50-54
• 4.2.1 部件模型50-51
• 4.2.2 信號連接51-53
• 4.2.3 整車模型53-54
• 4.3 樣車參數(shù)54-62
• 4.3.1 整車模塊54-55
• 4.3.2 發(fā)動機模塊55-56
• 4.3.3 離合器模塊56-57
• 4.3.4 電機模塊57-58
• 4.3.5 電池模塊58
• 4.3.6 CVT模塊58
• 4.3.7 主減速器模塊58-59
• 4.3.8 車輪模塊59
• 4.3.9 制動器模塊59-60
• 4.3.10 控制模塊60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 仿真分析63-83
• 5.1 EMCVT混合動力汽車再生制動仿真工況的選擇與分析63-64
• 5.2 混合動力汽車再生制動系統(tǒng)在典型制動工況下的仿真和分析64-78
• 5.2.1 30 公里每小時初始制動車速下的仿真分析64-71
• 5.2.2 60 公里每小時初始制動車速下的仿真分析71-78
• 5.3 混合動力汽車再生制動系統(tǒng)在典型城市驅(qū)動循環(huán)工況下的仿真78-81
• 5.3.1 EMCVT混合動力電動汽車在歐洲NEDC循環(huán)工況下的仿真結(jié)果分析78-81
• 5.4 本章小結(jié)81-83
• 6 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 論文總結(jié)83-84
• 6.2 研究展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻87-89
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果89

【相似文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 任洪;搭載EMCVT混合動力汽車再生制動策略研究[D];重慶理工大學(xué);2016年

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本文編號：1132863