【摘要】：高性能、低能耗、智能化、清潔、安全等等成了新時(shí)代汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵詞。憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn),輪轂驅(qū)動(dòng)形式已成為新能源汽車(chē)的重要發(fā)展方向。本文以四輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)為研究對(duì)象,圍繞“制動(dòng)特性要求”和“制動(dòng)能量回收效果”展開(kāi),制定線控制動(dòng)系統(tǒng)控制方案,在保證制動(dòng)性能和制動(dòng)安全的前提下,盡可能提高制動(dòng)能量回收率,并對(duì)不同分配比例下的制動(dòng)距離和能量回收率進(jìn)行仿真分析及試驗(yàn)驗(yàn)證。論文研究?jī)?nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)線控制動(dòng)系統(tǒng)(BBW,brake-by-wire)的整體結(jié)構(gòu),及在整車(chē)上的布置方法,在CATIA軟件中對(duì)主要部位進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在線控制動(dòng)系統(tǒng)中,為簡(jiǎn)化輪轂結(jié)構(gòu),行車(chē)制動(dòng)的摩擦制動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與駐車(chē)電機(jī)為同一電機(jī)。(2)在所設(shè)計(jì)的BBW系統(tǒng)中,對(duì)再生制動(dòng)電機(jī)和摩擦制動(dòng)電機(jī)建立數(shù)學(xué)模型;分析制動(dòng)過(guò)程,并建立車(chē)輪力學(xué)模型;根據(jù)汽車(chē)?yán)碚摷癊CE(Economic Commission of Europe聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)汽車(chē)法規(guī))制動(dòng)法規(guī)進(jìn)行制動(dòng)控制要求分析;根據(jù)電機(jī)工作特點(diǎn)及制動(dòng)過(guò)程給出制動(dòng)能量回收率計(jì)算方法;并給出前后制動(dòng)力分配控制策略。(3)根據(jù)所建數(shù)學(xué)模型和制動(dòng)分析結(jié)果,給出兼顧制動(dòng)效果和制動(dòng)能量回收率的再生制動(dòng)分配控制方法,并建立SIMULINK仿真模型,根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度的不同,選取滑行制動(dòng)工況、常規(guī)制動(dòng)工況、緊急制動(dòng)三種典型制動(dòng)工況,對(duì)再生制動(dòng)控制效果進(jìn)行仿真分析。(4)因?yàn)樾熊?chē)制動(dòng)器和駐車(chē)制動(dòng)共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),在確定了行車(chē)制動(dòng)控制方法后,進(jìn)一步對(duì)駐車(chē)電機(jī)在駐車(chē)過(guò)程的控制方法進(jìn)行研究,以確保駐車(chē)制動(dòng)控制的有效性和可靠性。(5)為證明再生制動(dòng)控制的實(shí)用性,在以DSP(Digital Signal Processing數(shù)字信號(hào)處理器)為控制基礎(chǔ)的輪轂驅(qū)動(dòng)電制動(dòng)試驗(yàn)小車(chē)上,選取滑行制動(dòng)工況、常規(guī)制動(dòng)工況、緊急制動(dòng)三種典型制動(dòng)工況,對(duì)電制動(dòng)控制方案所能實(shí)現(xiàn)的實(shí)際制動(dòng)效能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
【圖文】：

圖 1-1 米其林驅(qū)動(dòng)輪轂Fig. 1-1 Driver hub of Michelin圖 1-1 中，輪轂內(nèi)集成了輪轂電機(jī)、制動(dòng)器，車(chē)身主動(dòng)懸掛和輪復(fù)雜，但布置合理，集成度高。輪內(nèi)主動(dòng)懸掛一方面可以緩解路面沖影響，另一方面還可以有效緩解輪轂驅(qū)動(dòng)汽車(chē)非簧載質(zhì)量增大的不中提到三菱公司研制的純電動(dòng)汽車(chē)“Lancer Evolut MIEV”[10]，采方式，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)方式的進(jìn)一步跨越；日本慶應(yīng)大學(xué)研制的“SIM功率都已達(dá)到世界車(chē)輪驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的最高水平，使輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)離近了一步。一系列研究成果表明，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已受到了學(xué)術(shù)界的極大重視，具有非常廣闊的發(fā)展前景，相信不久的將來(lái)，輪轂驅(qū)動(dòng)現(xiàn)在各大汽車(chē) 4S 店里供人們選購(gòu)。相比來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)對(duì)于新能源汽車(chē)的研究比較滯后，其中典型代表為海汽車(chē)動(dòng)力有限公司承擔(dān)的國(guó)家 863 燃料電池轎車(chē)項(xiàng)目組[11]，“春

圖 1-2 線控流程圖Fig.1-2 Flow chart of online control在上個(gè)世紀(jì)九十年代國(guó)外就陸續(xù)出現(xiàn)一些線控制動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研究。最初的一款電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)是德國(guó)博世公司在法蘭克福車(chē)展上展示的 EHB(electronic hydraulicbraking )，該系統(tǒng)一直被認(rèn)為是電子機(jī)械式制動(dòng)系統(tǒng) EMB（electronic mechanicalbraking）的早期過(guò)渡產(chǎn)品。國(guó)外一些大型的汽車(chē)公司也都開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的車(chē)型，裝載線控制動(dòng)技術(shù)，比如福特汽車(chē)公司的�？怂谷剂想姵貏�(dòng)力汽車(chē)，美國(guó)通用汽車(chē)公司氫燃料驅(qū)動(dòng)線傳操控概念車(chē)，這些車(chē)型制動(dòng)系統(tǒng)的工作均是靠將駕駛員的操作指令轉(zhuǎn)變成信號(hào)控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成的。隨后博世公司和戴姆勒公司開(kāi)始將電子液壓式制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用到量產(chǎn)車(chē)型中，如奔馳 CLK SL500、敞篷跑車(chē)等[16、17]。不過(guò)完全的線控制動(dòng)目前還只有在駐車(chē)制動(dòng)得到了比較高程度的應(yīng)用，其中博世和大陸公司一直進(jìn)行著相關(guān)的研究，并各自發(fā)布了一系列相關(guān)的研究成果。因?yàn)槠鸩奖容^晚，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于線控制動(dòng)的研究主集中在駐車(chē)控制系統(tǒng)上，而在行車(chē)制動(dòng)方面的研究成果還比較

安徽工程大學(xué)碩士學(xué)位論文與能量回收系統(tǒng)采用電池和超級(jí)電容相結(jié)合的形式，電池給整車(chē)控制器和四個(gè)車(chē)輪控制器供電，輪轂電機(jī)及駐車(chē)電機(jī)由車(chē)輪控制器控制供電。車(chē)輪控制器負(fù)責(zé)再生制動(dòng)力與摩擦制動(dòng)力的分配控制，同時(shí)也負(fù)責(zé)制動(dòng)回能控制，再生能量車(chē)輪控制器處理后，利用超級(jí)電容回收。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2777471