由于在節(jié)能、減排方面的優(yōu)勢,電動汽車被認為是解決當前社會能源和環(huán)境危機的最佳途徑。再生制動控制技術(shù)作為電動汽車的特有功能和關鍵技術(shù),在汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)中占有重要地位。分布式驅(qū)動電動汽車能夠?qū)崿F(xiàn)精確的四輪獨立控制,有利于提高汽車的制動穩(wěn)定性和能量回收效率,成為近年來研究的熱點。本文以分布式驅(qū)動電動汽車為研究對象,充分考慮再生制動適用范圍以及分布式驅(qū)動的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,基于模糊控制、滑�？刂啤⒖刂品峙涞壤碚�,研究直行和轉(zhuǎn)彎制動工況的再生制動控制策略,以提升一般制動工況下的操穩(wěn)性能及節(jié)能潛力。首先,分析再生制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)�；诖�,提出再生制動控制總體方案。直線行駛工況,以制動方向穩(wěn)定為主要目標兼顧能量回收;轉(zhuǎn)彎行駛工況,以改善操穩(wěn)性能和能量效率優(yōu)化為目標。運用MATLAB/Simulink和CarSim軟件建立分布式驅(qū)動電動汽車動力學模型及各個子系統(tǒng)模型,并對模型進行驗證。接著,利用模糊控制理論提出一般直行工況下的再生制動及穩(wěn)定性控制策略。針對前、后軸制動力分配,基于ECE法規(guī)、理想制動力分配曲線和機電復合制動系統(tǒng)的特性,考慮路面條件,對前、后軸制動力分配系數(shù)進行優(yōu)化,并根據(jù)制動強度確定分配比例。針... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直接橫擺力矩分層控制結(jié)構(gòu)

建立能準確描述車輛特性的仿真試驗平臺，可以有效減少開發(fā)周期，進而不斷制策略進行測試、修正，對控制算法的開發(fā)和驗證至關重要。本章將分析分布動電動汽車的再生制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對再生制動力矩總體控制方案進行設計，利arSim和MATLAB/Simulink軟件建立各個子系統(tǒng)模型并聯(lián)合成再生制動系統(tǒng)仿臺。再生制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布式驅(qū)動電動汽車再生制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示，包括機械制動裝置、液制單元、制動 ECU、電機控制系統(tǒng)及逆變器、儲能裝置等。控制過程如下：制，制動 ECU 根據(jù)制動踏板的位置、電池狀態(tài)、車速變化情況，對當前工況下求制動力進行分析，對前、后軸制動力的分配以及機電制動力參與比例提出要接著，制動 ECU 根據(jù)分配的結(jié)果對電機系統(tǒng)發(fā)出指令，電機將可用的再生制矩反饋給制動 ECU。制動 ECU 將電機可用再生制動力矩與當前工況下的需求力矩相比較，給壓力控制單元發(fā)出指令，通過調(diào)整機械制動器制動力，實現(xiàn)制能。

盡管汽車行駛工況多變，電機制動會對車輛操縱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，但這也為操縱性主動控制提供了方便；同時，獨立調(diào)節(jié)各輪力矩，能使電機工作在高效區(qū)域，減少能量損耗。經(jīng)過合理的再生制動力矩分配，能較好地兼顧整車的能耗經(jīng)濟性和操縱穩(wěn)定性。再生制動主要作用在一般工況，其控制效果受到電機特性、路面條件、電池狀態(tài)等多因素的影響，四輪獨立可調(diào)為提升車輛的操縱穩(wěn)定性和能耗效率創(chuàng)造了可能。如何協(xié)調(diào)再生制動與機械制動系統(tǒng)的關系，如何制定適用于不同工況的再生制動控制策略來分配軸間制動力以及機電復合制動的比例，如何確定分配目標以充分利用電機響應迅速、準確控制的特點，使得汽車兼顧制動穩(wěn)定性和能量回收最大化如何搭建仿真或試驗平臺對控制策略加以驗證，這些都是控制方案設計中需要涉及的內(nèi)容。2.2.2 再生制動控制方案設計本方案將以兼具節(jié)能和穩(wěn)定性為目標，研究一般工況下的再生制動力矩控制策略，包括直行制動和轉(zhuǎn)彎制動工況。圖 2.2 為再生制動控制方案框架。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]純電動汽車的再生制動力分配策略研究[J]. 于德亮,任玉龍,劉冬,孫浩.  機械科學與技術(shù). 2019(02)
[2]分布式驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化分配[J]. 徐興,陳特,陳龍,蔡英鳳,王吳杰.  中國公路學報. 2018(05)
[3]透視產(chǎn)業(yè)全面重構(gòu),識別未來發(fā)展路徑——解讀《趙福全論汽車產(chǎn)業(yè)》[J]. 劉宗巍.  中國機械工程. 2018(05)
[4]電動汽車再生制動能量回收最優(yōu)控制策略[J]. 郭金剛,董昊軒,盛偉輝,涂超.  江蘇大學學報(自然科學版). 2018(02)
[5]基于線性變參數(shù)實時簡化模型的重型半掛車穩(wěn)定性控制策略[J]. 聶枝根,王萬瓊,宗長富,王超.  中國公路學報. 2018(01)
[6]基于橫擺力矩控制的電動輪汽車轉(zhuǎn)彎節(jié)能控制[J]. 孫文,王慶年,王軍年.  吉林大學學報(工學版). 2018(01)
[7]基于模糊控制的電動輪汽車再生制動能量回收研究[J]. 靳立強,孫志祥,王熠,鄭迎.  汽車工程. 2017(10)
[8]輪轂電機四輪獨立驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略[J]. 董昊軒,郭金剛,閆寬寬.  機械科學與技術(shù). 2017(11)
[9]基于改進線性二次型調(diào)節(jié)器方法的汽車橫擺穩(wěn)定性控制研究[J]. 任政焰,趙偉強,宗長富,萬瀅,封冉,凌錦鵬.  科學技術(shù)與工程. 2017(21)
[10]基于轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配的電動汽車橫擺穩(wěn)定性研究[J]. 楊慎,歐健,楊鄂川,胡經(jīng)慶,張勇.  中國機械工程. 2017(14)

博士論文
[1]分布式驅(qū)動電動汽車動力學控制機理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學 2015
[2]分布式電驅(qū)動車輛動力學狀態(tài)參數(shù)觀測及驅(qū)動力協(xié)調(diào)控制[D]. 褚文博.清華大學 2013
[3]線控四輪獨立驅(qū)動輪轂電機電動汽車穩(wěn)定性與節(jié)能控制研究[D]. 李剛.吉林大學 2013
[4]分布式電驅(qū)動車輛縱橫向運動綜合控制[D]. 戴一凡.清華大學 2013
[5]四輪獨立線控電動汽車試驗平臺搭建與集成控制策略研究[D]. 陳國迎.吉林大學 2012
[6]過驅(qū)動系統(tǒng)控制分配理論及其應用[D]. 馬建軍.國防科學技術(shù)大學 2009

碩士論文
[1]電動汽車穩(wěn)定性控制及轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配[D]. 趙迪.吉林大學 2018
[2]微型純電動汽車動力系統(tǒng)集成及驅(qū)動控制策略研究[D]. 劉開.華南理工大學 2018
[3]電動汽車最佳能量回收并聯(lián)再生制動策略研究[D]. 李成毅.湖南大學 2017
[4]分布式驅(qū)動電動汽車行駛狀態(tài)估計與轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化研究[D]. 陳特.江蘇大學 2017
[5]分布式驅(qū)動電動車電機制動控制策略研究[D]. 陳磊.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]基于輪轂電機的純電動汽車橫擺穩(wěn)定性控制方法研究[D]. 胡經(jīng)慶.重慶理工大學 2016
[7]基于四輪輪轂電機的純電動汽車驅(qū)動控制策略研究[D]. 白洪濤.吉林大學 2015
[8]分布驅(qū)動電動汽車再生制動研究[D]. 劉新文.重慶大學 2015
[9]基于制動意圖識別的純電動客車制動控制策略研究[D]. 張麗君.長安大學 2015



本文編號：3610181