【摘要】：制動(dòng)能量回收技術(shù)可根據(jù)駕駛員的操作意圖和車(chē)輛行駛狀態(tài),在對(duì)電機(jī)和機(jī)械制動(dòng)力進(jìn)行合理分配的情況下,安全地制動(dòng),并盡可能多地回收制動(dòng)能量,是增加電動(dòng)汽車(chē)巡航里程的有效途徑。制動(dòng)能量回收的前提是準(zhǔn)確判斷制動(dòng)意圖,目前對(duì)基于制動(dòng)踏板的制動(dòng)意圖的研究較多,對(duì)基于加速踏板的制動(dòng)意圖的研究較少,而基于加速踏板和行車(chē)環(huán)境的分析能更好地預(yù)測(cè)駕駛員的真實(shí)意圖。本文針對(duì)以往制動(dòng)能量回收技術(shù)多采用被動(dòng)回收模式和制動(dòng)意圖識(shí)別參數(shù)不夠的問(wèn)題,提出基于車(chē)頭時(shí)距和加速踏板的主動(dòng)能量回收控制系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上對(duì)制動(dòng)意圖模糊識(shí)別和能量回收控制策略進(jìn)行了研究。(1)基于加速踏板和車(chē)頭時(shí)距的制動(dòng)意圖模糊識(shí)別。研究了基于加速踏板的制動(dòng)意圖分類(lèi),提出自由滑行、制動(dòng)行駛和誤踩加速踏板三種駕駛意圖是基于加速踏板的減速意圖。選取加速踏板位移、加速踏板位移變化率和車(chē)頭時(shí)距作為制動(dòng)意圖模糊識(shí)別的輸入?yún)?shù),在分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,研究了加速踏板位移變化率和車(chē)頭時(shí)距的模糊論域。設(shè)計(jì)了三輸入、一輸出,時(shí)效性強(qiáng)、規(guī)則數(shù)少的制動(dòng)意圖遞階模糊識(shí)別器。(2)制動(dòng)力分配控制策略。研究了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性、電機(jī)發(fā)電效率和蓄電池SOC(State of Charge)等因素對(duì)電機(jī)最大制動(dòng)力的影響,推導(dǎo)了電機(jī)最大制動(dòng)力的計(jì)算方程。以安全制動(dòng)和提高制動(dòng)能量回收率為目標(biāo),設(shè)計(jì)了基于I曲線和ECE法規(guī)曲線的前、后軸制動(dòng)力分配曲線,在此基礎(chǔ)上研究了前、后軸電機(jī)與機(jī)械制動(dòng)器的制動(dòng)扭矩分配控制策略。(3)仿真試驗(yàn)及分析。以一臺(tái)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)試驗(yàn)車(chē)為對(duì)象,利用AVLCRUISE建立了整車(chē)模型;利用MATLAB/SIMULINK建立了前、后軸電機(jī)和機(jī)械制動(dòng)力分配策略,聯(lián)合仿真分析了制動(dòng)意圖識(shí)別和主動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)的運(yùn)行特性。仿真結(jié)果表明:(1)制定的制動(dòng)意圖模糊識(shí)別策略可在車(chē)頭時(shí)距較小時(shí),根據(jù)駕駛員對(duì)加速踏板的操作,識(shí)別出所需要的制動(dòng)強(qiáng)度;在駕駛員誤操作猛踩加速踏板情況下,使車(chē)輛高強(qiáng)度制動(dòng),車(chē)輛主動(dòng)安全性得到提高。(2)能量回收控制系統(tǒng)可使車(chē)輛制動(dòng)力符合模糊識(shí)別器輸出的制動(dòng)強(qiáng)度要求,滿足制動(dòng)效能的需要;前、后軸電機(jī)的制動(dòng)力分配關(guān)系滿足電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性、電機(jī)制動(dòng)效率、制動(dòng)力分配I曲線和ECE法規(guī)曲線等要求,制定的前、后軸制動(dòng)力分配和電機(jī)機(jī)械制動(dòng)力分配關(guān)系,滿足制動(dòng)方向穩(wěn)定性的需要。(3)仿真試驗(yàn)中,充電電流限制為30A時(shí),在滑行初速度分別為20km/h、25km/h和20km/h,制動(dòng)強(qiáng)度分別為0.05、0.25和0.5時(shí),能量回收率分別可達(dá)到46.8%、35.3%和21.87%。在低強(qiáng)度制動(dòng)時(shí),能量回收率較高;受充電功率的限制,在增大強(qiáng)度制動(dòng)后,能量回收率偏低;增大充電限制功率后,同制動(dòng)強(qiáng)度下能量回收率會(huì)有所增加。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72;U463.5

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本文編號(hào)：2573600