電動汽車作為新能源汽車的代表,具有零排放、噪音小和能源利用率高的優(yōu)點(diǎn),但是大部分電動汽車?yán)m(xù)航能力有限,導(dǎo)致了難以大規(guī)模推廣使用。電機(jī)再生制動是增加電動汽車?yán)m(xù)航里程的有效手段,電機(jī)具有響應(yīng)迅速、控制精確以及能量回收的優(yōu)勢,但是電機(jī)制動力相對偏小且穩(wěn)定性較差,所以目前電動汽車在防抱死制動時依然采用液壓制動系統(tǒng)。為了將電機(jī)引入到防抱死制動過程,實(shí)現(xiàn)電機(jī)-液壓復(fù)合制動防抱死控制,本文進(jìn)行了如下工作:在分析液壓制動系統(tǒng)組成及工作原理的基礎(chǔ)上,建立了相關(guān)液壓制動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。分析了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu),建立其等效數(shù)學(xué)模型;分別研究了半橋調(diào)制和全橋調(diào)制對電機(jī)制動進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程,并通過仿真對兩種調(diào)制方式進(jìn)行對比。以實(shí)現(xiàn)能量回收為目的提出了三種復(fù)合制動力協(xié)調(diào)控制策略,從方案可行性和制動穩(wěn)定性角度選擇了整體性能量回收協(xié)調(diào)控制策略。建立了基于滑移率控制的液壓制動防抱死系統(tǒng)和電機(jī)制動防抱死系統(tǒng),并且對電機(jī)電流環(huán)控制方式進(jìn)行了仿真分析。在車輛縱向動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)路面附著系數(shù)的不同設(shè)計了高、中、低三種附著系數(shù)下復(fù)合制動力控制策略,并應(yīng)用于復(fù)合制動防抱死控制模式中,其后還確定了復(fù)合制動前后軸制動力分配策略�；谀：齈ID控制方法,以理想滑移率為控制目標(biāo),設(shè)計了電動汽車復(fù)合制動防抱死控制系統(tǒng)。建立了復(fù)合制動防抱死控制仿真模型,并且為了驗(yàn)證復(fù)合制動的有效性與先進(jìn)性,同時建立了液壓制動防抱死控制仿真模型,進(jìn)行對比分析。在單一路面和對接路面下,分別采用液壓制動和復(fù)合制動進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果表明:在高、中、低三種單一附著系數(shù)路面,兩種制動方式均可控制滑移率保持在理想值,但是復(fù)合制動能夠有效減少制動時間和距離;在對接路面復(fù)合制動同樣能夠減少制動時間和距離,而且對滑移率的控制效果優(yōu)于液壓制動;在單一和對接路面復(fù)合制動均有著良好的能量回收功能。設(shè)計了復(fù)合制動防抱死控制硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)簡化系統(tǒng),對本文的理論分析、控制策略以及仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。分別模擬低、中兩種附著系數(shù)路面進(jìn)行防抱死制動試驗(yàn),試驗(yàn)中滑移率能夠控制在理想值附近,且變化趨勢與仿真結(jié)果保持一致,能夠有效驗(yàn)證本文所設(shè)計的復(fù)合制動防抱死控制系統(tǒng)。
【學(xué)位單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72;U463.526
【部分圖文】：

圖 2-1 液壓制動系統(tǒng)示意圖Figure 2-1 Diagram of hydraulic braking system動機(jī)構(gòu)的作用是把駕駛員施加的制動力傳遞到車輪制動接進(jìn)行制動操作的部件，駕駛員踩下制動踏板后，產(chǎn)生一空助力器。真空助力器安裝在制動主缸和制動踏板之間成倍增大，進(jìn)而將增大后的制動力傳遞到制動主缸。制動輸出力，利用帕斯卡原理，將其轉(zhuǎn)化為液壓力輸出到制動根據(jù)摩擦副結(jié)構(gòu)的不同分為鼓式制動器和盤式制動器，盤、熱穩(wěn)定性好而得到廣泛應(yīng)用，其根據(jù)液壓管路中壓力的動，從而調(diào)節(jié)作用在制動盤上的制動力。制機(jī)構(gòu)的作用是調(diào)節(jié)車輪制動器上制動力的大小。輪速傳裝置，一般包括電磁式和霍爾式兩種類型，其中霍爾式傳擾能力強(qiáng)，應(yīng)用較為廣泛，輪速傳感器測得的輪速數(shù)據(jù)是要依據(jù)。車輛制動電子控制單元(ECU)的主要作用是接收信號，進(jìn)行比較、分析與計算；然后依據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)

圖 2-5 無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖Figure 2-5 Structure of brushless DC motor位置傳感器一般采用霍爾式傳感器元件，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中傳感器測定轉(zhuǎn)子與定子的相對位置，當(dāng)達(dá)到確定位置時即產(chǎn)生換相信號，信號經(jīng)過換相電路，按照換相邏輯完成換相。在建立無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型時，通常需要以一定的假設(shè)為前提[48]，即：1）不計電磁飽和以及渦損、磁損；2）忽略定子的電樞反應(yīng)；3）定子繞組中自感、互感皆為常數(shù)；4）定子繞組中電阻 RA、RB、RC均相等；5）三相定子繞組無中線，且為星形連接，則三相電流之和為 0。根據(jù)以上假設(shè)，可得如圖 2-6、2-7 所示的等效電機(jī)模型圖和電機(jī)反電勢、電流圖：RL-Miaea、iaeb、ib

碩士學(xué)位論文30圖3-10 車輛縱向動力學(xué)模型Figure 3-10 Longitudinal dynamic model of vehicle''nfnrF L mvh mgbF L mga mvh (3-12)'W sf sr rmv F F F mgf(3-13)'12W sf bf rJ F R T mgf R(3-14) sf nf fsr nr rF F mgF F mg (3-15)20.5W D gF C A v(3-16)bf e g hT T i T(3-17)v Rv (3-18)式中：m為二分之一車輛質(zhì)量；a為質(zhì)心距前軸距離；b為質(zhì)心距后軸距離；L為軸距；h為質(zhì)心高度；φf為前輪制動力分配系數(shù)；φr為后輪制動力分配系數(shù)；v為車速；CD為空氣阻力系數(shù)；A為迎風(fēng)面積；ρg為空氣密度；fr為滾動阻力系數(shù)；JW為車輪轉(zhuǎn)動慣量；ω為前輪轉(zhuǎn)速；R為車輪半徑；FW為空氣阻力；Fnf為前輪載荷；Fnr為后輪載荷；Fsf為前輪摩擦制動力；Fsr為后輪摩擦制動力；Tbf為前輪制動力矩；Te為電機(jī)制動力矩；Th為液壓制動力矩；μ(λ)為附著系數(shù)；ig為傳動比；λ為滑移率。利用“魔術(shù)公式”輪胎模型來確定μ-λ的關(guān)系[61]： 1 1 Ds in C tan B E B tanB (3-19)式中：D為峰值因子；C為曲線形狀因子；B為剛度因子；E為曲線曲率因子。3.3.2 復(fù)合制動防抱死控制模式本文所設(shè)計的復(fù)合制動防抱死控制模式是以路面附著系數(shù)的大小為主要依

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2812550