隨著能源短缺與環(huán)境污染的日益加劇,電動(dòng)汽車(chē)成為汽車(chē)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前阻礙電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)化的主要因素是其續(xù)駛里程較短,電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)可以回收部分制動(dòng)能量,延長(zhǎng)續(xù)駛里程,但再生制動(dòng)的加入也增加了電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜程度,需要制定再生制動(dòng)控制策略以合理分配制動(dòng)力。制動(dòng)防抱死功能是現(xiàn)代汽車(chē)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配置,如何實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)與防抱死集成控制,也是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。本文依托某國(guó)家科技支撐計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)項(xiàng)目,進(jìn)行了電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)與防抱死集成控制的相關(guān)研究,主要研究工作如下:首先,根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)基本參數(shù)與性能指標(biāo),對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的布置形式和制動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型進(jìn)行了選擇,對(duì)電機(jī)、電池、傳動(dòng)轉(zhuǎn)置等主要部件進(jìn)行了選型與參數(shù)匹配,并使用ADVISOR軟件進(jìn)行了整車(chē)性能仿真,驗(yàn)證了參數(shù)匹配的合理性。其次,制定了電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略,基于Simulink平臺(tái)搭建了該再生制動(dòng)控制策略模型并嵌入至ADVISOR中電動(dòng)汽車(chē)模型,選擇典型城市循環(huán)工況對(duì)其能量回收效果進(jìn)行仿真,與ADVISOR軟件自帶控制策略作對(duì)比,驗(yàn)證了本文所制定再生制動(dòng)控制策略的合理性。然后,提出了一種基于模糊推理的路面最優(yōu)滑移率識(shí)別方法,根據(jù)汽車(chē)狀態(tài)量估算當(dāng)前路面最優(yōu)滑移率;設(shè)計(jì)了一種基于混合趨近律的制動(dòng)防抱死最優(yōu)滑移率滑�？刂坡�,并使用雙曲正切函數(shù)替代趨近律中的符號(hào)函數(shù)以消除系統(tǒng)抖振。最后,制定了基于最優(yōu)滑移率滑�？刂频碾妱�(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)與防抱死集成控制策略,并在CarSim與Simulink聯(lián)合仿真平臺(tái)搭建了電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)仿真模型,提出使用基于離線仿真的遺傳算法尋優(yōu)方法來(lái)確定最優(yōu)滑移率滑�？刂期吔蓞�(shù)的最佳取值。仿真結(jié)果表明最優(yōu)滑移率模糊識(shí)別器能很好地識(shí)別出當(dāng)前路面最優(yōu)滑移率,所制定控制策略能夠很好地實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)與防抱死集成控制,而基于遺傳算法尋優(yōu)確定滑�？刂期吔蓞�(shù)值可改善最優(yōu)滑移率控制效果,提高汽車(chē)制動(dòng)性能。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U469.72;U463.5
【部分圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文技術(shù)，雖然取得了一些進(jìn)步[8]，但依然未能很好地突破技術(shù)瓶頸。因密度難題尚未解決的現(xiàn)階段，設(shè)法提高電池的能量利用效率是一個(gè)值究方向。表 1.1 所示為典型城市工況下汽車(chē)驅(qū)制動(dòng)能量消耗量對(duì)比情可以看出，四種典型城市工況下的汽車(chē)制動(dòng)能量與驅(qū)動(dòng)能量的比值均%，可見(jiàn)汽車(chē)制動(dòng)能量消耗占據(jù)汽車(chē)能量消耗的重要一部分。傳統(tǒng)燃油程中，制動(dòng)能量通過(guò)制動(dòng)器摩擦以熱能形式散發(fā)至空氣中，而電動(dòng)汽特有的技術(shù)即再生制動(dòng)技術(shù)，能夠在制動(dòng)過(guò)程中回收部分制動(dòng)能量[9中汽車(chē)制動(dòng)頻繁，此種工況下，配備再生制動(dòng)系統(tǒng)可使電動(dòng)汽車(chē)的續(xù) 10%-20%[11]。再生制動(dòng)不僅可以延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，而且能摩擦片的磨損，因此研究電動(dòng)汽車(chē)的再生制動(dòng)技術(shù)對(duì)具有重大現(xiàn)實(shí)意汽車(chē)再生制動(dòng)系統(tǒng)的能量回收效果主要取決于其再生制動(dòng)控制策略，理的再生制動(dòng)控制策略顯得尤為重要。

第二章 電動(dòng)汽車(chē)主要參數(shù)匹配與性能仿真分析部件選型與參數(shù)匹配是電動(dòng)汽車(chē)前期開(kāi)發(fā)階段的主要任務(wù)之一，同時(shí)其對(duì)整車(chē)性能起決定性作用。另一方面，由于再生制動(dòng)是利用電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)發(fā)為電能并貯存在動(dòng)力電池中，所以動(dòng)力系統(tǒng)部件尤其是電機(jī)與動(dòng)力電池的參數(shù)關(guān)系到再生制動(dòng)控制策略的制定，同時(shí)會(huì)影響制動(dòng)性能和能量回收效果。因此，本文首先要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)主要部件進(jìn)行合理的選型與參數(shù)匹配，并對(duì)整車(chē)性能進(jìn)行仿真。2.1 電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)與工作原理電動(dòng)汽車(chē)主要由電源系統(tǒng)、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)等部分組成[24]，其工作原理如圖 2.1 所示。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，控制單元解析加速踏板與制動(dòng)踏板的輸入信號(hào)，并向電機(jī)控制器發(fā)出相應(yīng)的指令信號(hào)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)、加速與制動(dòng)控制，驅(qū)動(dòng)時(shí)動(dòng)力電池中的電能轉(zhuǎn)化為車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，制動(dòng)時(shí)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能被部分回收并轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在動(dòng)力電池中。

即將電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)離合器、變速器、主減速器及差速器傳遞到半軸與車(chē)輪，具體布置形式如圖2.2（a）所示。（2）電機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋組合式電機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋組合式電動(dòng)汽車(chē)取消了離合器與變速器，將電機(jī)、主減速器及差速器集成在一起，由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車(chē)輪，具體布置形式如圖 2.2（b）所示。此種布置形式對(duì)電機(jī)性能要求較高。（3）電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車(chē)取消了傳動(dòng)軸與差速器等裝置，直接將電機(jī)與減速器集成到車(chē)輪上，具體布置形式如圖 2.2（c）所示，此種布置形式簡(jiǎn)化了傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但需要 2 臺(tái)或 4 臺(tái)電機(jī)，控制較為復(fù)雜，同時(shí)非簧載質(zhì)量增大，對(duì)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性影響較大。（4）雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)式雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車(chē)是指將電機(jī)直接裝在驅(qū)動(dòng)軸上，由電機(jī)實(shí)現(xiàn)變速與差速轉(zhuǎn)換，具體布置形式如圖 2.2（d）所示，此種布置形式對(duì)電機(jī)性能及控制系統(tǒng)控制精度均有較高要求。（a）電機(jī)中央驅(qū)動(dòng)式（b）電機(jī)-驅(qū)動(dòng)橋組合式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2827306