四驱插电式混合动力汽车电液复合制动系统压力协调控制

发布时间：2020-06-11 23:02

【摘要】：随着石油资源的日益枯竭和各国法律法规对车辆排放要求越来越高,各汽车厂商把目光投向了新能源汽车。但由于纯电动汽车电池技术短期内难以实现突破、续航里程短以及成本较高等因素导致纯电动汽车短期内难以实现大量推广,而混合动力汽车作为传统燃油车向纯电动车过渡的产品,具有节能减排、续航里程长、动力性强等优点,受到越来越多的重视。再生制动作为混合动力汽车节能减排的一项关键技术,能在制动过程中回收制动能量,从而实现节能减排,对提高混合动力汽车的续航里程有极其重要的意义。混合动力汽车再生制动系统包括电机制动系统和液压制动系统,其技术难点在于制动过程中对电机制动力和液压制动力的协调控制。因此设计一套合理有效的电液复合制动系统和配套的控制策略,以确保在制动安全可靠和制动平顺性的前提下,实现高效的能量回收,具有重要的现实意义。本文以前后轴双电机驱动CVT混合动力汽车为研究对象,以保证良好的制动性能和良好的能量回收效果为目标,设计了一套电液复合制动系统以及配套的控制策略,并且进行了理论分析、关键参数优化、系统综合建模、联合仿真和性能评价,为电液复合制动系统的进一步研究提供参考,本文的主要工作内容如下:(1)通过对传统ABS工作原理的分析,并基于所研究的车型特点,对传统ABS系统进行改进,提出了基于ABS硬件的具有传统制动模式和再生制动模式的电液复合制动系统结构方案。(2)对再生制动系统液压部分的关键元件(真空助力器、行程模拟器、高速开关阀等)进行了结构设计与参数匹配,并进行了系统动态性能的仿真测试;(3)在分析车辆制动动力学的基础上并基于相关制动法规,设计了制动模式判别逻辑、电机制动力和液压制动力分配方案和适用于再生制动系统的ABS控制算法;(4)基于AMESim-Simulink联合仿真技术,在AMESim平台上建立了电机模型、电池模型、CVT模型、车轮模型、液压制动系统模型和车辆十五自由度模型等,在Simulink平台搭建了制动模式判别、制动力分配、CVT控制器、ABS系统控制模型等控制器模型,完成了基于整车的电液复合制动系统模型的联合仿真平台的构建;(5)基于联合仿真平台,对电液复合制动系统在各种典型制动工况和循环工况下的制动性能进行了初步的离线仿真分析,仿真结果表明,该制动系统能够满足各个制动工况下的制动性能要求,实现基于制动安全性和制动平顺性的前提下实现高效的能量回收。本文通过对电液复合制动系统进行理论分析,提出了基于ABS硬件的电液复合制动系统结构方案和控制策略,通过理论仿真分析验证了该制动系统的可行性与可靠性,为电液复合制动系统的进一步研究提供了参考。
【图文】：

车辆模型,自由度,模块

此时制动主缸与制动主缸解耦同时与行感觉，集成控制模块中制动力分配模块计算出前后轴小，，CVT 速比控制模块计算出 CVT 控制速比，通过联制动力和 CVT 速比控制信号发送给相应的再生制动控的大小信号发送给液压制动系统模块，进行相应的制工作时，出若现了防抱死制动工况，则 Matlab/SimuliS 控制单元被激活，系统切换到 ABS 工作状态。ESim-Interface 模块和 Matlab 中的 S-Function 模块实现换，从而充分利用了 AMESim 在液压系统、机械系统ulink 在数据处理和控制器设计的优势，为后续分析整定了基础。MESim 的混合动力汽车制动系统部件模型五自由度模型建立

示意图,整车模型,示意图,整车

4 基于混合动力汽车整车的电液复合制动系统建模模拟车辆在实际工况下制动，准确的反应车要根据汽车动力学方程建立多自由度的整车车模型如图 4.2 所示。该模型十五个自由度包转方向（侧倾）、沿整车侧向（Y 轴）以及绕）以及绕 Z 轴旋转（横摆）、四个车轮垂直方向系统沿 Y 轴方向。该模块可以通过外部接力和方向盘转角等信号，通过在整车模块接口、加速度等信号。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72

【参考文献】