本文關(guān)鍵詞：純電動汽車電液聯(lián)合制動平順性研究

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【摘要】：隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)燃油消耗過大、環(huán)境污染加劇。研發(fā)生產(chǎn)低能耗和低排放或零排放的電動汽車,成為了現(xiàn)如今汽車行業(yè)的熱點(diǎn)。開發(fā)以純電動汽車為代表的新能源汽車,是緩解能源和環(huán)境壓力的有效手段,是汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。而再生制動技術(shù)作為汽車節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)之一,不僅影響制動能量的回收,還影響制動過程的平順性。純電動汽車的制動系統(tǒng)是由電機(jī)制動系統(tǒng)和機(jī)械液壓制動系統(tǒng)組成,是一個多系統(tǒng)的動態(tài)變換系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)制動能量的有效回收和制動過程平順性的前提,是擁有良好的電液聯(lián)合制動系統(tǒng)和制動控制技術(shù)。本文以長安某純電動汽車為研究對象,以改善制動過程平順性為目標(biāo),系統(tǒng)的研究了純電動汽車電液聯(lián)合制動系統(tǒng)。并進(jìn)行了新型電液制動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、理論分析和系統(tǒng)綜合建模、聯(lián)合仿真和性能評價。主要工作內(nèi)容如下:(1)通過對典型制動力分配策略的對比,在滿足ECE制動法規(guī)、制動力學(xué)特性的前提下,對純電動汽車前后軸制動力、前軸電機(jī)和液壓制動力進(jìn)行合理分配。確定了制動強(qiáng)度的門限值,制定了各制動強(qiáng)度下的制動力分配控制策略。(2)通過對電機(jī)制動和液壓制動特性的分析,基于制動力分配策略,提出協(xié)調(diào)電機(jī)制動力和液壓制動力變化的控制策略。針對兩個系統(tǒng)特性不同的情況,控制純電動汽車各種制動模式間切換的平穩(wěn)過渡,實(shí)現(xiàn)制動過程平順性。(3)基于ABS液壓控制單元,設(shè)計(jì)了新型的液壓制動系統(tǒng)。針對電液聯(lián)合制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制對仿真平臺的需求,基于AMEsim軟件與Matlab/simulink聯(lián)合仿真平臺,設(shè)計(jì)了聯(lián)合仿真平臺的結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行了基于Matlab/simulink/stateflow的整車模型、輪胎模型、控制策略模型的建立以及液壓制動系統(tǒng)AMEsim模型的搭建。(4)基于AMEsim與Matlab聯(lián)合仿真平臺,對所設(shè)計(jì)的新型電液復(fù)合制動系統(tǒng)及其控制策略進(jìn)行了制動平順性能初步的離線仿真分析。并將試驗(yàn)樣車采集數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。通過仿真結(jié)果表明,整車制動平順性有一定的改善。本文進(jìn)行了純電動汽車新型液壓制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及模型建立,提出了電液聯(lián)合制動系統(tǒng)的制動模式切換控制策略與控制方法,驗(yàn)證了提出的控制策略對制動平順性有一定的改善效果。為實(shí)現(xiàn)制動過程平順性提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 電液聯(lián)合制動 制動模式切換 控制策略 制動平順性
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 電動汽車再生制動概述9-11
• 1.1.1 再生制動的工作原理9-10
• 1.1.2 電動汽車再生制動系統(tǒng)的作用及意義10-11
• 1.2 液壓制動系統(tǒng)概述11
• 1.2.1 液壓制動系統(tǒng)的組成及工作原理11
• 1.2.2 電動汽車液壓制動系統(tǒng)的作用及意義11
• 1.3 制動平順性的評價及影響因素11-13
• 1.3.1 制動平順性的定義及評價方法11-12
• 1.3.2 電動汽車制動平順性的影響因素12-13
• 1.3.3 關(guān)鍵性問題13
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本課題研究目的和主要內(nèi)容16-19
• 1.5.1 課題研究目的16-17
• 1.5.2 課題研究主要內(nèi)容17-19
• 2 制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及制動力分配19-35
• 2.1 電動汽車部分參數(shù)19-20
• 2.2 制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)20-22
• 2.2.1 制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析20-21
• 2.2.2 制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類21-22
• 2.3 典型制動力分配策略22-25
• 2.3.1 并行再生制動系統(tǒng)控制策略22-23
• 2.3.2 最佳制動能量回收控制策略23-24
• 2.3.3 理想制動力分配控制策略24-25
• 2.4 純電動汽車分配策略的確定25-33
• 2.4.1 制動時車輪的動力學(xué)分析25-29
• 2.4.2 純電動汽車制動力分配方案29-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 3 制動模式切換控制35-43
• 3.1 協(xié)調(diào)控制策略的提出35
• 3.2 控制系統(tǒng)方案35-37
• 3.3 制動模式判斷37-38
• 3.4 制動模式切換控制38-39
• 3.5 協(xié)調(diào)控制39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 液壓制動系統(tǒng)及整車部件建模43-57
• 4.1 傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)43-45
• 4.2 電動汽車液壓制動系統(tǒng)45-49
• 4.2.1 液壓系統(tǒng)的性能需求45
• 4.2.2 電動汽車液壓制動系統(tǒng)的確定45-47
• 4.2.3 行程模擬器AMEsim模型47-48
• 4.2.4 ABS液壓控制單元模型48-49
• 4.3 純電動汽車部件建模49-55
• 4.3.1 駕駛員模型49-51
• 4.3.2 電機(jī)模型51-53
• 4.3.3 電池模型53-54
• 4.3.4 制動力矩耦合模型54
• 4.3.5 電動汽車縱向動力學(xué)模型54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 5 整車聯(lián)合仿真模型及仿真結(jié)果分析57-71
• 5.1 聯(lián)合仿真介紹57-59
• 5.1.1 聯(lián)合仿真原理57-58
• 5.1.2 聯(lián)合仿真設(shè)置58-59
• 5.2 整車聯(lián)合仿真模型59-60
• 5.3 仿真結(jié)果分析60-70
• 5.3.1 液壓制動系統(tǒng)性能仿真分析60-62
• 5.3.2 循環(huán)工況下的仿真62-66
• 5.3.3 實(shí)車測試數(shù)據(jù)分析66-67
• 5.3.4 優(yōu)化前后仿真對比67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 6 總結(jié)及展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄79
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目目錄79

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