電動輪汽車電液復(fù)合ABS分層控制研究及臺架設(shè)計
發(fā)布時間:2022-12-07 20:03
面對日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題,新能源汽車應(yīng)運而生,為未來汽車產(chǎn)業(yè)指明了方向。其中分布式驅(qū)動電動汽車(電動輪汽車)因其結(jié)構(gòu)簡單,無污染,可實現(xiàn)能量回收等巨大優(yōu)勢,更是成為國內(nèi)外研究機構(gòu)的研究重點。電動輪汽車運用了全新的動力源,輪轂電機可驅(qū)動、可制動,為整車動力學(xué)控制提供了便利性。在制動方面,電動輪汽車一般沿用傳統(tǒng)汽車的液壓制動系統(tǒng),但電動輪汽車可利用輪轂電機可制動的特性,對制動能量進(jìn)行回收,一定程度上解決了電動輪汽車?yán)m(xù)航性差的問題。輪轂電機具有響應(yīng)快,控制精度高等優(yōu)勢,但可提供的制動力矩有限,不能滿足高強度制動需求,且存在電機制動失效的風(fēng)險,故不能單獨承擔(dān)制動功能。傳統(tǒng)液壓制動雖然可提供的制動力較大,但存在響應(yīng)慢和控制精度差等缺陷。電液復(fù)合制動在理論上可以形成優(yōu)勢互補,達(dá)到理想的控制效果,但電機制動的加入無疑增加了制動系統(tǒng)的復(fù)雜性,在復(fù)雜工況下更需要有效的控制策略來保證車輛安全。目前鮮有研究將電液復(fù)合制動及橫擺力矩控制加以協(xié)調(diào)控制以滿足復(fù)雜工況下車輛制動主動安全性的需求。本文在江蘇省重點研發(fā)計劃競爭項目(BE2017129)的支持下,以電動輪汽車為研究對象,進(jìn)行電液復(fù)合ABS控制策略的研...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及選題意義
1.2 國內(nèi)外電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.3 電動輪汽車綜述及其試驗臺架研究現(xiàn)狀
1.3.1 電動輪汽車綜述
1.3.2 電動輪試驗臺架研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 電動輪汽車電液復(fù)合ABS耦合機理與建模
2.1 電液復(fù)合ABS耦合機理
2.1.1 電液復(fù)合制動工作原理
2.1.2 電液復(fù)合ABS耦合機理
2.1.3 電液復(fù)合ABS控制方法
2.2 CarSim/Simulink聯(lián)合仿真平臺
2.2.1 CarSim車輛動力學(xué)仿真軟件
2.2.2 CarSim/Simulink聯(lián)合仿真
2.3 電動輪汽車建模
2.3.1 整車模型
2.3.2 駕駛員模型
2.3.3 輪胎模型
2.3.4 輪轂電機模型
2.3.5 ABS液壓模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 簡單工況下電動輪汽車電液復(fù)合ABS控制策略
3.1 電動輪汽車電液復(fù)合ABS分層控制
3.2 總制動力決策層
3.2.1 N次型多維數(shù)據(jù)擬合算法
3.2.2 路面附著系數(shù)辨識
3.2.3 總制動力確定
3.3 制動力分配層
3.3.1 液壓制動
3.3.2 電機制動
3.4 仿真驗證
3.4.1 低附著路面仿真測試
3.4.2 高附著路面仿真測試
3.4.3 對接路面仿真測試
3.5 本章小結(jié)
第四章 復(fù)雜工況下電動輪汽車電液復(fù)合ABS控制策略
4.1 車輛制動方向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)
4.2 車輛狀態(tài)參數(shù)估計
4.2.1 質(zhì)心側(cè)偏角估計
4.2.2 實車試驗
4.2.3 車輛失穩(wěn)判斷
4.3 橫擺力矩計算
4.3.1 車輛穩(wěn)定參數(shù)的確定
4.3.2 橫擺力矩決策
4.4 協(xié)調(diào)層
4.5 仿真驗證
4.5.1 對開路面仿真測試
4.5.2 雙移線仿真測試
4.6 本章小結(jié)
第五章 電動輪汽車多功能試驗臺架方案設(shè)計
5.1 電動輪試驗臺架方案分析
5.2 電動輪試驗臺架功能分析
5.2.1 電動輪試驗臺架的元器件試驗及標(biāo)定
5.2.2 試驗臺架的整車性能測試
5.3 電動輪試驗臺架模塊劃分及設(shè)計
5.3.1 垂直載荷加載模塊設(shè)計
5.3.2 路面模擬模塊設(shè)計
5.3.3 慣量模擬模塊設(shè)計
5.4 電動輪試驗臺架整體方案設(shè)計
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點
6.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用n次函數(shù)數(shù)據(jù)擬合算法的路面辨識器設(shè)計[J]. 張厚忠,蘇健,鄭智嶸. 機械設(shè)計與制造. 2017(09)
[2]基于集成式線控液壓制動系統(tǒng)的輪胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季學(xué)武,楊愷明,武健,劉亞輝. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(02)
[3]電動汽車電動輪綜合性能試驗臺的研發(fā)綜述[J]. 王俊峰,連晉毅,臧學(xué)辰,楊凱,馬旭. 汽車實用技術(shù). 2017(01)
[4]德國立法:2030年后將禁止內(nèi)燃機車輛上路[J]. 專用汽車. 2016(10)
[5]輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 何仁,張瑞軍. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2015(07)
[6]獨立驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性的滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 林程,彭春雷,曹萬科. 汽車工程. 2015(02)
[7]非線性函數(shù)三次型逼近算法研究[J]. 宋巨龍,錢富才,梁錦錦. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2014(04)
[8]電動汽車電動輪綜合性能試驗臺開發(fā)[J]. 董鑄榮,賀萍,韓承偉,李章宏. 實驗技術(shù)與管理. 2014(11)
[9]基于擴展卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)可靠估計[J]. 李旭,宋翔,張為公. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[10]四輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車電機/液壓系統(tǒng)聯(lián)合控制策略[J]. 楊鵬飛,熊璐,余卓平. 汽車工程. 2013(10)
博士論文
[1]純電動汽車再生制動充電安全與制動穩(wěn)定性研究[D]. 黃晶瑩.重慶大學(xué) 2015
[2]分布式驅(qū)動電動汽車動力學(xué)控制機理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學(xué) 2015
[3]面向主動安全的汽車底盤集成控制策略研究[D]. 楊建森.吉林大學(xué) 2012
[4]四輪驅(qū)動微型電動車整車控制[D]. 谷靖.清華大學(xué) 2012
[5]轎車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)輪缸壓力控制和估算算法研究[D]. 歐陽.吉林大學(xué) 2011
[6]混合動力汽車機電復(fù)合制動制動力分配與穩(wěn)定性控制策略研究[D]. 張建龍.上海交通大學(xué) 2009
[7]雙軸汽車電子穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究[D]. 郭建華.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]分布式驅(qū)動電動車直接橫擺力矩控制研究[D]. 王明玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于轉(zhuǎn)矩分配的分布式驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 李少坤.吉林大學(xué) 2016
[3]四輪轂電機驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性控制[D]. 汪杰.北京理工大學(xué) 2015
[4]多輪獨立電驅(qū)動車輛驅(qū)動力分層控制策略[D]. 邱斌斌.浙江大學(xué) 2015
[5]輪轂電機電動汽車驅(qū)動防滑控制策略研究與試驗平臺設(shè)計[D]. 王國棟.長安大學(xué) 2014
[6]電動車輪試驗臺架技術(shù)研究[D]. 喬同超.重慶大學(xué) 2014
[7]純電動汽車再生制動與ABS匹配控制研究[D]. 程斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]電動輪綜合試驗臺架設(shè)計與研究[D]. 田素潔.西華大學(xué) 2013
[9]純電動汽車新型電液復(fù)合制動系統(tǒng)研究[D]. 楊洋.重慶大學(xué) 2012
[10]復(fù)合再生制動系統(tǒng)的制動效能穩(wěn)定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3712750
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及選題意義
1.2 國內(nèi)外電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)電液復(fù)合ABS研究現(xiàn)狀
1.3 電動輪汽車綜述及其試驗臺架研究現(xiàn)狀
1.3.1 電動輪汽車綜述
1.3.2 電動輪試驗臺架研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 電動輪汽車電液復(fù)合ABS耦合機理與建模
2.1 電液復(fù)合ABS耦合機理
2.1.1 電液復(fù)合制動工作原理
2.1.2 電液復(fù)合ABS耦合機理
2.1.3 電液復(fù)合ABS控制方法
2.2 CarSim/Simulink聯(lián)合仿真平臺
2.2.1 CarSim車輛動力學(xué)仿真軟件
2.2.2 CarSim/Simulink聯(lián)合仿真
2.3 電動輪汽車建模
2.3.1 整車模型
2.3.2 駕駛員模型
2.3.3 輪胎模型
2.3.4 輪轂電機模型
2.3.5 ABS液壓模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 簡單工況下電動輪汽車電液復(fù)合ABS控制策略
3.1 電動輪汽車電液復(fù)合ABS分層控制
3.2 總制動力決策層
3.2.1 N次型多維數(shù)據(jù)擬合算法
3.2.2 路面附著系數(shù)辨識
3.2.3 總制動力確定
3.3 制動力分配層
3.3.1 液壓制動
3.3.2 電機制動
3.4 仿真驗證
3.4.1 低附著路面仿真測試
3.4.2 高附著路面仿真測試
3.4.3 對接路面仿真測試
3.5 本章小結(jié)
第四章 復(fù)雜工況下電動輪汽車電液復(fù)合ABS控制策略
4.1 車輛制動方向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)
4.2 車輛狀態(tài)參數(shù)估計
4.2.1 質(zhì)心側(cè)偏角估計
4.2.2 實車試驗
4.2.3 車輛失穩(wěn)判斷
4.3 橫擺力矩計算
4.3.1 車輛穩(wěn)定參數(shù)的確定
4.3.2 橫擺力矩決策
4.4 協(xié)調(diào)層
4.5 仿真驗證
4.5.1 對開路面仿真測試
4.5.2 雙移線仿真測試
4.6 本章小結(jié)
第五章 電動輪汽車多功能試驗臺架方案設(shè)計
5.1 電動輪試驗臺架方案分析
5.2 電動輪試驗臺架功能分析
5.2.1 電動輪試驗臺架的元器件試驗及標(biāo)定
5.2.2 試驗臺架的整車性能測試
5.3 電動輪試驗臺架模塊劃分及設(shè)計
5.3.1 垂直載荷加載模塊設(shè)計
5.3.2 路面模擬模塊設(shè)計
5.3.3 慣量模擬模塊設(shè)計
5.4 電動輪試驗臺架整體方案設(shè)計
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點
6.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用n次函數(shù)數(shù)據(jù)擬合算法的路面辨識器設(shè)計[J]. 張厚忠,蘇健,鄭智嶸. 機械設(shè)計與制造. 2017(09)
[2]基于集成式線控液壓制動系統(tǒng)的輪胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季學(xué)武,楊愷明,武健,劉亞輝. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(02)
[3]電動汽車電動輪綜合性能試驗臺的研發(fā)綜述[J]. 王俊峰,連晉毅,臧學(xué)辰,楊凱,馬旭. 汽車實用技術(shù). 2017(01)
[4]德國立法:2030年后將禁止內(nèi)燃機車輛上路[J]. 專用汽車. 2016(10)
[5]輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 何仁,張瑞軍. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2015(07)
[6]獨立驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性的滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 林程,彭春雷,曹萬科. 汽車工程. 2015(02)
[7]非線性函數(shù)三次型逼近算法研究[J]. 宋巨龍,錢富才,梁錦錦. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2014(04)
[8]電動汽車電動輪綜合性能試驗臺開發(fā)[J]. 董鑄榮,賀萍,韓承偉,李章宏. 實驗技術(shù)與管理. 2014(11)
[9]基于擴展卡爾曼濾波的車輛狀態(tài)可靠估計[J]. 李旭,宋翔,張為公. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[10]四輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車電機/液壓系統(tǒng)聯(lián)合控制策略[J]. 楊鵬飛,熊璐,余卓平. 汽車工程. 2013(10)
博士論文
[1]純電動汽車再生制動充電安全與制動穩(wěn)定性研究[D]. 黃晶瑩.重慶大學(xué) 2015
[2]分布式驅(qū)動電動汽車動力學(xué)控制機理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學(xué) 2015
[3]面向主動安全的汽車底盤集成控制策略研究[D]. 楊建森.吉林大學(xué) 2012
[4]四輪驅(qū)動微型電動車整車控制[D]. 谷靖.清華大學(xué) 2012
[5]轎車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)輪缸壓力控制和估算算法研究[D]. 歐陽.吉林大學(xué) 2011
[6]混合動力汽車機電復(fù)合制動制動力分配與穩(wěn)定性控制策略研究[D]. 張建龍.上海交通大學(xué) 2009
[7]雙軸汽車電子穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究[D]. 郭建華.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]分布式驅(qū)動電動車直接橫擺力矩控制研究[D]. 王明玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于轉(zhuǎn)矩分配的分布式驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 李少坤.吉林大學(xué) 2016
[3]四輪轂電機驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性控制[D]. 汪杰.北京理工大學(xué) 2015
[4]多輪獨立電驅(qū)動車輛驅(qū)動力分層控制策略[D]. 邱斌斌.浙江大學(xué) 2015
[5]輪轂電機電動汽車驅(qū)動防滑控制策略研究與試驗平臺設(shè)計[D]. 王國棟.長安大學(xué) 2014
[6]電動車輪試驗臺架技術(shù)研究[D]. 喬同超.重慶大學(xué) 2014
[7]純電動汽車再生制動與ABS匹配控制研究[D]. 程斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]電動輪綜合試驗臺架設(shè)計與研究[D]. 田素潔.西華大學(xué) 2013
[9]純電動汽車新型電液復(fù)合制動系統(tǒng)研究[D]. 楊洋.重慶大學(xué) 2012
[10]復(fù)合再生制動系統(tǒng)的制動效能穩(wěn)定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3712750
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