四軸輪轂電機(jī)車輛電液復(fù)合再生制動(dòng)控制與ABS控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 16:35
電動(dòng)汽車近年來(lái)發(fā)展迅速,輪轂電機(jī)電動(dòng)車輛不僅具有電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以發(fā)揮輪轂電機(jī)的優(yōu)勢(shì),因此輪轂電機(jī)車輛擁有廣闊的發(fā)展前景。制動(dòng)能量回收技術(shù)能夠有效提高電動(dòng)汽車的行駛里程,是節(jié)能減排的有效方法,輪轂電機(jī)能夠較方便地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。因此本文將以四軸輪轂電機(jī)重型電動(dòng)車輛作為研究主體,對(duì)其制動(dòng)系統(tǒng)的控制進(jìn)行研究。本文基于四軸重型車輛的特點(diǎn)對(duì)其制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了新型的液壓制動(dòng)控制單元,并對(duì)多軸車的制動(dòng)力分配進(jìn)行了研究。之后完成了車輛的制動(dòng)能量回收控制策略和防抱死控制策略。并進(jìn)行了仿真平臺(tái)的建立和控制策略的仿真實(shí)驗(yàn)。最后對(duì)新型液壓控制單元的可行性進(jìn)行了硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體研究?jī)?nèi)容由以下四項(xiàng)組成:1、首先對(duì)影響車輛制動(dòng)系統(tǒng)的性能和制動(dòng)能量回收性能的因素進(jìn)行了分析,并結(jié)合四軸重型車輛和其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),確定了電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。隨后完成了四軸車制動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型的建立,設(shè)計(jì)了四軸車各車軸制動(dòng)力分配方案;谒O(shè)計(jì)的電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)再生制動(dòng)控制策略和電機(jī)制動(dòng)力-液壓制動(dòng)力的分配策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后設(shè)計(jì)了基于純電機(jī)控制的制動(dòng)防抱死控制策略;2、對(duì)所設(shè)...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的三種制動(dòng)狀態(tài)??接下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的3種制動(dòng)狀態(tài)
?吉缽大學(xué)項(xiàng)士學(xué)位論文???s=〒xl00%=〒xl00%?(1.1)??其半f?&為車速,為輪速,w為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,r?yàn)檐囕営行L動(dòng)半徑。??附』‘??_?^一穩(wěn)定區(qū)一?非穩(wěn)定區(qū)??]??系?I?縱向附著系數(shù)I??/?側(cè)向附著系數(shù)??/!'、.、??I??[?!???S〇pt?100?s(°/o)??圖1.3路面附著系數(shù)與車輪滑移率的關(guān)系圖??由前文所述可知以車輪的滑移率為坐標(biāo)系橫軸,縱軸為車輛車輪的縱向路面附著??系數(shù)和側(cè)向路面附著系數(shù),這樣可以得到兩種車輪路面附著系數(shù)與滑移率間的關(guān)系。??如圖1.3所示,其為一般車輪路面附著系數(shù)也滑移率間的變化關(guān)系,隨著滑移率逐漸增??大,圖中車輪側(cè)向路面附著系數(shù)p宣晝現(xiàn)下降趨勢(shì);而隨著滑移率的增大《車輪縱向路??面附著系數(shù)則雖現(xiàn)先増加,到達(dá)某3最大值之后再減小的趨勢(shì)。因此,便存在,最佳滑??移率點(diǎn)&pt,車輪在此滑移時(shí)擁有較大的縱向路面附著系數(shù),詞時(shí)擁有較大的側(cè)向路??面附著系數(shù)。通常而春車輪的最佳滑移率點(diǎn)scpt,其滑移率s在15%-20%附近,但根??據(jù)車輛自身的結(jié)構(gòu)不同(車輪側(cè)偏角)、車輛當(dāng)前行駛路面的不同、所使用的車輪的不??同和行駛車速的不苘,車輪的最佳滑移率點(diǎn)scpt都會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)車輛在進(jìn)行制動(dòng)時(shí),??縱向制動(dòng)力最大,有最佳的制動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)側(cè)向力也增大,有較好的操縱性。??6??
?第_?1章緒論???補(bǔ)號(hào)采集_??裝置?^??^1?^??車輪狀態(tài)信號(hào)??牟身狀態(tài)信號(hào)??T??控制裝置反饋信號(hào)??控制修號(hào)??T??執(zhí)行裝置——??圖1.4制動(dòng)防抱死系統(tǒng)控制流程圖??車輛制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作完成控制。??控制器為制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)的核心,其通過(guò)接受由信號(hào)采集裝置收集的車輪和車身??狀態(tài)信號(hào)(主要包括輪速、車身、車輪角加速度等),再由其控制策略中的各種算法得??到各執(zhí)行裝置所需的制動(dòng)力大小,將控制信號(hào)傳遞給執(zhí)行裝置進(jìn)行執(zhí)行,F(xiàn)在,控制器??中被廣泛研究的控制策略方法包括滑模變結(jié)構(gòu)控制方法、最優(yōu)控制方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)??控制方法,還有已經(jīng)較成熟的門限值控制方法和模糊PID控制方法,不管是怎樣的控??制策略,都是以將車輪的滑移率控制在理想滑移率范圍內(nèi)為目標(biāo)[_。??四軸車電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)與兩軸車或傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)不同,不僅需要完成??四軸的制動(dòng)力分配、各軸上電-液制動(dòng)力的分配,.同:時(shí)還需要對(duì)車輪上的電-液制動(dòng)力協(xié)??調(diào)控制,進(jìn)行防抱死控制。??電動(dòng)汽車技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,柑應(yīng)的帶動(dòng)了電液復(fù)合制動(dòng)技術(shù)的研究。國(guó)外很多研??究機(jī)構(gòu)和車企對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了較多研究,在很多車型上B經(jīng)裝載了電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng),??并且在實(shí)車上取得了較好的效果[21]。與國(guó)外相比,由于國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車的研究較晚,??對(duì)電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的研究也相對(duì)較晚。國(guó)內(nèi)較多的研究已經(jīng)完成了仿真驗(yàn)證和硬件??在環(huán)賣驗(yàn),取得了階段性研究成果。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量控制及回收的研究[J]. 閆志堅(jiān). 河北農(nóng)機(jī). 2019(12)
[2]一種變邏輯門限值的車輛穩(wěn)定性控制策略研究[J]. 李壽濤,馬用學(xué),郭鵬程,宗長(zhǎng)富,Lee Gordon. 汽車工程. 2015(07)
[3]基于CarSim的四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車建模方法研究[J]. 馬高峰,李剛,韓海蘭. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2015(07)
[4]電動(dòng)汽車再生制動(dòng)與液壓ABS系統(tǒng)集成控制研究[J]. 楊亞娟,趙韓,李維漢,趙曉峰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(08)
[5]High Speed On/Off Valve Control Hydraulic Propeller[J]. ZHU Kangwu,GU Linyi*,CHEN Yuanjie,and LI Wei The State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(03)
[6]多軸車制動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型及制動(dòng)性能分析[J]. 萬(wàn)振,高峰,丁靖,吳學(xué)雷. 中國(guó)機(jī)械工程. 2008(03)
博士論文
[1]乘用車ESC分層控制策略及液壓執(zhí)行單元控制算法的研究[D]. 劉剛.吉林大學(xué) 2018
[2]電驅(qū)動(dòng)車輛回饋制動(dòng)力與摩擦制動(dòng)力動(dòng)態(tài)耦合控制[D]. 呂辰.清華大學(xué) 2015
[3]電動(dòng)輪汽車制動(dòng)集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大學(xué) 2011
[4]純電動(dòng)汽車電液復(fù)合再生制動(dòng)研究[D]. 劉志強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2011
[5]基于ESC控制系統(tǒng)的ABS控制策略研究及試驗(yàn)[D]. 李建華.吉林大學(xué) 2010
[6]混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 王鵬宇.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制策略研究[D]. 孟騰飛.江蘇大學(xué) 2018
[2]汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)液壓控制單元特性分析與優(yōu)化控制[D]. 徐向禹.吉林大學(xué) 2018
[3]純電動(dòng)汽車電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究[D]. 葉萃.重慶大學(xué) 2018
[4]四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 董昊軒.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[5]純電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 郭海軍.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[6]汽車橫擺力矩控制與差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的可拓協(xié)調(diào)控制[D]. 孫曉文.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]電動(dòng)輪汽車驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制研究[D]. 劉閱.吉林大學(xué) 2016
[8]電動(dòng)輪汽車高效制動(dòng)能量回收及制動(dòng)防抱死控制研究[D]. 鄭迎.吉林大學(xué) 2016
[9]純電動(dòng)客車再生制動(dòng)控制策略研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 陳建輝.吉林大學(xué) 2016
[10]四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 趙云.吉林大學(xué) 2015
本文編號(hào):3389884
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的三種制動(dòng)狀態(tài)??接下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的3種制動(dòng)狀態(tài)
?吉缽大學(xué)項(xiàng)士學(xué)位論文???s=〒xl00%=〒xl00%?(1.1)??其半f?&為車速,為輪速,w為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,r?yàn)檐囕営行L動(dòng)半徑。??附』‘??_?^一穩(wěn)定區(qū)一?非穩(wěn)定區(qū)??]??系?I?縱向附著系數(shù)I??/?側(cè)向附著系數(shù)??/!'、.、??I??[?!???S〇pt?100?s(°/o)??圖1.3路面附著系數(shù)與車輪滑移率的關(guān)系圖??由前文所述可知以車輪的滑移率為坐標(biāo)系橫軸,縱軸為車輛車輪的縱向路面附著??系數(shù)和側(cè)向路面附著系數(shù),這樣可以得到兩種車輪路面附著系數(shù)與滑移率間的關(guān)系。??如圖1.3所示,其為一般車輪路面附著系數(shù)也滑移率間的變化關(guān)系,隨著滑移率逐漸增??大,圖中車輪側(cè)向路面附著系數(shù)p宣晝現(xiàn)下降趨勢(shì);而隨著滑移率的增大《車輪縱向路??面附著系數(shù)則雖現(xiàn)先増加,到達(dá)某3最大值之后再減小的趨勢(shì)。因此,便存在,最佳滑??移率點(diǎn)&pt,車輪在此滑移時(shí)擁有較大的縱向路面附著系數(shù),詞時(shí)擁有較大的側(cè)向路??面附著系數(shù)。通常而春車輪的最佳滑移率點(diǎn)scpt,其滑移率s在15%-20%附近,但根??據(jù)車輛自身的結(jié)構(gòu)不同(車輪側(cè)偏角)、車輛當(dāng)前行駛路面的不同、所使用的車輪的不??同和行駛車速的不苘,車輪的最佳滑移率點(diǎn)scpt都會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)車輛在進(jìn)行制動(dòng)時(shí),??縱向制動(dòng)力最大,有最佳的制動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)側(cè)向力也增大,有較好的操縱性。??6??
?第_?1章緒論???補(bǔ)號(hào)采集_??裝置?^??^1?^??車輪狀態(tài)信號(hào)??牟身狀態(tài)信號(hào)??T??控制裝置反饋信號(hào)??控制修號(hào)??T??執(zhí)行裝置——??圖1.4制動(dòng)防抱死系統(tǒng)控制流程圖??車輛制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作完成控制。??控制器為制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)的核心,其通過(guò)接受由信號(hào)采集裝置收集的車輪和車身??狀態(tài)信號(hào)(主要包括輪速、車身、車輪角加速度等),再由其控制策略中的各種算法得??到各執(zhí)行裝置所需的制動(dòng)力大小,將控制信號(hào)傳遞給執(zhí)行裝置進(jìn)行執(zhí)行,F(xiàn)在,控制器??中被廣泛研究的控制策略方法包括滑模變結(jié)構(gòu)控制方法、最優(yōu)控制方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)??控制方法,還有已經(jīng)較成熟的門限值控制方法和模糊PID控制方法,不管是怎樣的控??制策略,都是以將車輪的滑移率控制在理想滑移率范圍內(nèi)為目標(biāo)[_。??四軸車電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)與兩軸車或傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)不同,不僅需要完成??四軸的制動(dòng)力分配、各軸上電-液制動(dòng)力的分配,.同:時(shí)還需要對(duì)車輪上的電-液制動(dòng)力協(xié)??調(diào)控制,進(jìn)行防抱死控制。??電動(dòng)汽車技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,柑應(yīng)的帶動(dòng)了電液復(fù)合制動(dòng)技術(shù)的研究。國(guó)外很多研??究機(jī)構(gòu)和車企對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了較多研究,在很多車型上B經(jīng)裝載了電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng),??并且在實(shí)車上取得了較好的效果[21]。與國(guó)外相比,由于國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車的研究較晚,??對(duì)電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的研究也相對(duì)較晚。國(guó)內(nèi)較多的研究已經(jīng)完成了仿真驗(yàn)證和硬件??在環(huán)賣驗(yàn),取得了階段性研究成果。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量控制及回收的研究[J]. 閆志堅(jiān). 河北農(nóng)機(jī). 2019(12)
[2]一種變邏輯門限值的車輛穩(wěn)定性控制策略研究[J]. 李壽濤,馬用學(xué),郭鵬程,宗長(zhǎng)富,Lee Gordon. 汽車工程. 2015(07)
[3]基于CarSim的四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車建模方法研究[J]. 馬高峰,李剛,韓海蘭. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2015(07)
[4]電動(dòng)汽車再生制動(dòng)與液壓ABS系統(tǒng)集成控制研究[J]. 楊亞娟,趙韓,李維漢,趙曉峰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(08)
[5]High Speed On/Off Valve Control Hydraulic Propeller[J]. ZHU Kangwu,GU Linyi*,CHEN Yuanjie,and LI Wei The State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(03)
[6]多軸車制動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型及制動(dòng)性能分析[J]. 萬(wàn)振,高峰,丁靖,吳學(xué)雷. 中國(guó)機(jī)械工程. 2008(03)
博士論文
[1]乘用車ESC分層控制策略及液壓執(zhí)行單元控制算法的研究[D]. 劉剛.吉林大學(xué) 2018
[2]電驅(qū)動(dòng)車輛回饋制動(dòng)力與摩擦制動(dòng)力動(dòng)態(tài)耦合控制[D]. 呂辰.清華大學(xué) 2015
[3]電動(dòng)輪汽車制動(dòng)集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大學(xué) 2011
[4]純電動(dòng)汽車電液復(fù)合再生制動(dòng)研究[D]. 劉志強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2011
[5]基于ESC控制系統(tǒng)的ABS控制策略研究及試驗(yàn)[D]. 李建華.吉林大學(xué) 2010
[6]混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 王鵬宇.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制策略研究[D]. 孟騰飛.江蘇大學(xué) 2018
[2]汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)液壓控制單元特性分析與優(yōu)化控制[D]. 徐向禹.吉林大學(xué) 2018
[3]純電動(dòng)汽車電液復(fù)合再生制動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究[D]. 葉萃.重慶大學(xué) 2018
[4]四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 董昊軒.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[5]純電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略研究[D]. 郭海軍.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[6]汽車橫擺力矩控制與差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的可拓協(xié)調(diào)控制[D]. 孫曉文.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]電動(dòng)輪汽車驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制研究[D]. 劉閱.吉林大學(xué) 2016
[8]電動(dòng)輪汽車高效制動(dòng)能量回收及制動(dòng)防抱死控制研究[D]. 鄭迎.吉林大學(xué) 2016
[9]純電動(dòng)客車再生制動(dòng)控制策略研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 陳建輝.吉林大學(xué) 2016
[10]四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 趙云.吉林大學(xué) 2015
本文編號(hào):3389884
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