純電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:純電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在能源和環(huán)境的雙重壓力下,世界對(duì)新能源汽車的呼聲越來越高,其中幾近零排放的純電動(dòng)汽車成為當(dāng)代車企執(zhí)著追求的目標(biāo)。 為了突出環(huán)保節(jié)能的世界主題,純電動(dòng)汽車都會(huì)攜帶再生制動(dòng)系統(tǒng),來回收部分制動(dòng)能量。然而單純的再生制動(dòng)系統(tǒng)滿足不了純電動(dòng)汽車的制動(dòng)要求,保證不了純電動(dòng)汽車的制動(dòng)安全性和制動(dòng)穩(wěn)定性。因此,純電動(dòng)汽車還需載有裝備ABS的傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)。由純電動(dòng)汽車電機(jī)的外特性可知,其再生制動(dòng)力矩是隨車速的變化而不斷變化的,且相應(yīng)速度非?,與ABS所需要的相對(duì)穩(wěn)定的制動(dòng)力矩及液壓制動(dòng)的遲滯性形成了鮮明的對(duì)比,也是兩者實(shí)現(xiàn)兼容控制的主要矛盾之所在。 本文在做了大量研究工作的基礎(chǔ)上,認(rèn)為汽車前后軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配是影響汽車制動(dòng)安全性和制動(dòng)穩(wěn)定性的主要因素。因此,對(duì)裝載有再生制動(dòng)系統(tǒng)的純電動(dòng)汽車前后軸制動(dòng)器制動(dòng)力分配問題展開了討論,使加入了再生制動(dòng)力矩后的純電動(dòng)汽車前后軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配,仍然能滿足ECE法規(guī)的制動(dòng)要求,從而保證汽車的制動(dòng)安全性和制動(dòng)穩(wěn)定性。 然而,再生制動(dòng)力矩的實(shí)時(shí)變化與液壓制動(dòng)系統(tǒng)的遲滯性之間的矛盾還是沒有得到有效的解決。 鑒于傳統(tǒng)汽車上ABS廣泛采用的是邏輯門限控制策略,本文對(duì)此策略作了一些細(xì)微的調(diào)整:基于再生制動(dòng)系統(tǒng)相應(yīng)快的特點(diǎn),在ABS的邏輯門限之前,分別設(shè)置了相對(duì)比較容易達(dá)到的一個(gè)制動(dòng)減速度門限值和一個(gè)制動(dòng)滑移率門限值,可提前預(yù)測(cè)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作。如果預(yù)測(cè)ABS需做減壓動(dòng)作時(shí),整車制動(dòng)系統(tǒng)暫時(shí)不予動(dòng)作,等到達(dá)到ABS自身的邏輯門限值判斷時(shí)整車制動(dòng)系統(tǒng)才做出減壓動(dòng)作;如果預(yù)測(cè)ABS需做增壓動(dòng)作時(shí),整車制動(dòng)系統(tǒng)將提前做出增壓動(dòng)作,以此來緩解液壓制動(dòng)系統(tǒng)的遲滯性帶來的不穩(wěn)定性。 為了驗(yàn)證本文提出的再生制動(dòng)與ABS集成控制策略的有效性,本文基于ADVISOR2002,分別建立了前后軸制動(dòng)器制動(dòng)力分配模型、電機(jī)制動(dòng)力輸出模型和制動(dòng)力控制策略模型,并進(jìn)行了相關(guān)仿真。 根據(jù)仿真結(jié)果,本文所涉及純電動(dòng)汽車的前后軸制動(dòng)器制動(dòng)力分配符合規(guī)范,制動(dòng)效果較好,還實(shí)現(xiàn)了部分制動(dòng)能量的回收,達(dá)到了再生制動(dòng)與ABS集成控制的效果。
【關(guān)鍵詞】:再生制動(dòng)系統(tǒng) ABS 集成控制 前后軸制動(dòng)力分配 純電動(dòng)汽車
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:U469.722
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-8
- 目錄8-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1. 課題研究的背景和意義11-13
- 1.1.1. 課題的提出11-12
- 1.1.2. 純電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)12-13
- 1.1.3. 純電動(dòng)汽車的不足13
- 1.1.4. 本文涉及的純電動(dòng)汽車定位13
- 1.2. 再生制動(dòng)的必要性13-14
- 1.3. 再生制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-17
- 1.3.1. 國外再生制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
- 1.3.2. 國內(nèi)再生制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
- 1.4. 電動(dòng)汽車再生制動(dòng)與ABS集成控制研究現(xiàn)狀17-18
- 1.5. 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
- 第2章 ABS及再生制動(dòng)系統(tǒng)概述20-32
- 2.1. ABS概述20-26
- 2.1.1. ABS的基本組成20-21
- 2.1.2. ABS的基本原理21-22
- 2.1.3. ABS的工作過程簡(jiǎn)述22-24
- 2.1.4. ABS的控制策略24-26
- 2.2. 電動(dòng)汽車再生制動(dòng)概述26-32
- 2.2.1. 再生制動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其原理26-27
- 2.2.2. 再生制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求27-28
- 2.2.3. 再生制動(dòng)的影響因素28-29
- 2.2.4. 幾種典型的再生制動(dòng)控制策略29-32
- 第3章 純電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)特性分析32-47
- 3.1. 前后軸制動(dòng)力分配比例32-37
- 3.1.1. 液壓制動(dòng)系統(tǒng)的理想前后軸制動(dòng)力分配曲線32-35
- 3.1.2. 液壓制動(dòng)系統(tǒng)的前后制動(dòng)力的固定分配比例和同步附著系數(shù)35-37
- 3.2. 車輛在不同路面的制動(dòng)過程分析37-40
- 3.2.1. f線組37-38
- 3.2.2. r線組38-39
- 3.2.3. 制動(dòng)過程分析39-40
- 3.3. 利用附著系數(shù)與制動(dòng)效率的分析40-43
- 3.3.1. 利用附著系數(shù)40-42
- 3.3.2. 制動(dòng)效率42-43
- 3.4. 純電動(dòng)汽車的制動(dòng)力分配及峰值再生制動(dòng)力矩43-46
- 3.4.1. 純電動(dòng)汽車的制動(dòng)力分配43-45
- 3.4.2. 峰值再生制動(dòng)力矩45-46
- 3.5. 純電動(dòng)汽車的前后軸制動(dòng)力分配46-47
- 第4章 純電動(dòng)汽車制動(dòng)的集成控制47-52
- 4.1. 再生制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)的條件47-48
- 4.1.1. 制動(dòng)初速度47
- 4.1.2. 制動(dòng)強(qiáng)度47
- 4.1.3. 動(dòng)力電池的SOC值47-48
- 4.2. 再生制動(dòng)與ABS的矛盾48-49
- 4.2.1. 制動(dòng)力矩變化48
- 4.2.2. 液壓調(diào)節(jié)的遲滯48-49
- 4.3. 純電動(dòng)汽車制動(dòng)的集成控制49-52
- 4.3.1. 傳統(tǒng)ABS的邏輯門限選擇及其控制49-50
- 4.3.2. 再生制動(dòng)與ABS的集成控制50-52
- 第5章 純電動(dòng)汽車系統(tǒng)建模52-68
- 5.1. ADVISOR簡(jiǎn)介52-54
- 5.2. 基于ADVISOR軟件的集成控制策略仿真54-60
- 5.2.1. 車輛前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例范圍確定55
- 5.2.2. ADVISOR自帶模型分析55-58
- 5.2.3. 純電動(dòng)汽車再生制動(dòng)與ABS集成控制模型建立58-60
- 5.3. 仿真及結(jié)果分析60-68
- 5.3.1. 洲城市工況(ECE)62-63
- 5.3.2. 紐約城市工況(NYCC)63-64
- 5.3.3. 美國環(huán)保署鄉(xiāng)村測(cè)試工況(UDDS)64-65
- 5.3.4. 自建緊急制動(dòng)工況65-66
- 5.3.5. 結(jié)果分析66-68
- 第6章 全文總結(jié)及展望68-69
- 6.1. 全文總結(jié)68
- 6.2. 展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):436429
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