本文關(guān)鍵詞：FSAE純電動(dòng)賽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大學(xué)生方程式賽車大賽(FSAE)是一項(xiàng)專門面向大學(xué)生的國際性比賽,該賽事自2010年引入中國后,得到了迅速的發(fā)展。2013年,大賽增設(shè)了純電動(dòng)FSAE賽車比賽。制動(dòng)能量回收功能作為電驅(qū)動(dòng)車輛的一項(xiàng)重要的節(jié)能措施,可以將車輛制動(dòng)過程中原本以熱能形式耗散掉的部分動(dòng)能以電能的形式進(jìn)行回收,從而提高電驅(qū)動(dòng)汽車的行駛里程。在FSAE純電動(dòng)賽車中增設(shè)制動(dòng)能量回收功能,不但可以增加賽車的行駛里程,提高能量利用率,同時(shí)也是傳統(tǒng)的電驅(qū)動(dòng)車輛節(jié)能技術(shù)在賽車領(lǐng)域應(yīng)用的新探索,因此,該功能的引入具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐意義。本文以探索制動(dòng)能量回收功能在FSAE純電動(dòng)賽車中的實(shí)現(xiàn)方式為主要研究目標(biāo),著重開展了以下工作:首先,在分析FSAE純電動(dòng)賽車相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上,以新能源汽車仿真軟件Advisor二次開發(fā)為重點(diǎn),采用理論與數(shù)值建模相結(jié)合的方式,建立了適用于后軸驅(qū)動(dòng)FSAE賽車的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真模型。之后,以制動(dòng)安全性能分析及研究對(duì)象特性分析為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種易于實(shí)現(xiàn)的后軸并聯(lián)制動(dòng)力分配控制策略。同時(shí),統(tǒng)籌考慮制動(dòng)安全性的提高與制動(dòng)能量回收率的增強(qiáng),在所建立的后軸并聯(lián)制動(dòng)力分配控制策略的基礎(chǔ)上,提出了一種以自適應(yīng)模糊PID算法為核心的制動(dòng)能量回收控制策略,并在Matlab/simulink軟件中對(duì)兩種控制策略進(jìn)行了軟件建模。將所建立的控制策略模型與Advisor軟件中所建立的系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行聯(lián)合仿真,分析了兩種控制策略在耐久賽工況中的能量回收效果,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制策略的可行性。最后,在分析制動(dòng)能量回收核心控制系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的具體功能的基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)核心控制器的硬件設(shè)計(jì),并以所建立的后軸并聯(lián)控制策略為基礎(chǔ),完成了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。以實(shí)際傳感器信號(hào)為輸入,對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了半實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的控制可行性。本文所設(shè)計(jì)的FSAE純電動(dòng)賽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)具備較高的實(shí)用價(jià)值,同時(shí),由于國內(nèi)純電動(dòng)FSAE賽車發(fā)展時(shí)間較短,暫未有以其為研究對(duì)象的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn),故本文也具有一定的理論參考意義。
【關(guān)鍵詞】：FSAE賽車 制動(dòng)能量回收 控制策略 模糊PID算法 模擬實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U463.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 基于Advisor二次開發(fā)的賽車仿真模型的建立16-30
• 2.1 整車模型分析16-19
• 2.2 車輪模型分析19-21
• 2.3 后軸驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)控制模塊分析21-26
• 2.3.1 整車車速限制模塊21-25
• 2.3.2 后軸最大驅(qū)動(dòng)力限制及后軸載荷計(jì)算模塊25-26
• 2.4 動(dòng)力系統(tǒng)模型26-29
• 2.4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)模型26
• 2.4.2 電機(jī)/控制器模型26-27
• 2.4.3 能量存儲(chǔ)單元模型27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 制動(dòng)能量回收控制策略制定及仿真分析30-51
• 3.1 制動(dòng)能量回收功能簡介30-31
• 3.2 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)組成與影響因素分析31-33
• 3.3 后軸并聯(lián)制動(dòng)能量回收控制策略制定33-40
• 3.3.1 純電動(dòng)賽車原車制動(dòng)力分配33-36
• 3.3.2 后軸并聯(lián)制動(dòng)能量回收控制策略36-40
• 3.4 基于模糊自適應(yīng)PID算法的制動(dòng)能量回收控制策略40-47
• 3.4.1 模糊自適應(yīng)PID控制算法簡介40-41
• 3.4.2 基于模糊自適應(yīng)PID算法的控制策略制定41-47
• 3.5 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真分析47-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 制動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)51-59
• 4.1 整車控制器(ECU)選型51-52
• 4.2 芯片STM32F105RBT6最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-55
• 4.2.1 電源電路53-54
• 4.2.2 時(shí)鐘電路54-55
• 4.2.3 復(fù)位電路55
• 4.3 CAN總線通訊電路設(shè)計(jì)55-56
• 4.4 A/D輸入信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)56
• 4.5 輸入信號(hào)保護(hù)電路設(shè)計(jì)56-57
• 4.6 串.電路設(shè)計(jì)57
• 4.7 印制電路板(PCB)與整車控制器實(shí)物57-58
• 4.8 本章小結(jié)58-59
• 第5章 制動(dòng)能量回收系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及模擬實(shí)驗(yàn)59-68
• 5.1 控制系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境59-60
• 5.2 制動(dòng)能量回收軟件編譯60-63
• 5.2.1 軟件系統(tǒng)初始化配置設(shè)計(jì)60
• 5.2.2 傳感器信號(hào)處理軟件設(shè)計(jì)60-61
• 5.2.3 后軸并聯(lián)制動(dòng)能量回收控制軟件設(shè)計(jì)61-62
• 5.2.4 CAN總線通信軟件設(shè)計(jì)62-63
• 5.3 程序調(diào)試系統(tǒng)63-64
• 5.4 制動(dòng)能量回收控制系統(tǒng)半實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)64-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 譚元文;劉溧;;電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制策略研究[J];北京汽車;2007年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙國柱;電動(dòng)汽車再生制動(dòng)若干關(guān)鍵問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙軒;電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設(shè)計(jì)[D];長安大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：FSAE純電動(dòng)賽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：402031