混合动力轿车制动踏板行程模拟器及控制策略研究

发布时间：2017-04-06 03:05

  本文关键词：混合动力轿车制动踏板行程模拟器及控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着世界各国汽车数量的不断增加，环境和能源面临着巨大的挑战，节能和环保成为人们追求的目标，很多大型汽车公司、高等院校和科研机构都在进行这方面的研究。开发新能源汽车是解决这一问题的有效途径，混合动力汽车是新能源汽车的一种。混合动力汽车的一个核心技术是再生制动系统，它是将汽车制动时的动能转化为电能并储存起来，一方面能够实现能量的回收，增加汽车的续驶里程，另一方面使汽车减速。 再生制动系统的开发不仅涉及到控制策略的研究，，还涉及到实现能量回收所需要的硬件设计，制动踏板行程模拟器就是实现这一功能所需要的一个主要的部件，同时它还能给驾驶员一个良好的踏板感觉，提高能量的回收率，保证制动安全性。 本文以某混合动力轿车为研究对象，主要研究再生制动系统的一个关键部件——制动踏板行程模拟器，确定制动踏板行程模拟器的结构及关键参数，实现再生制动系统的功能，同时保证制动踏板的感觉。 本论文的主要研究内容有以下几个方面： 1、对制动控制系统的需求进行分析，设计了制动控制系统的软件和硬件方案，提出了制动控制系统的控制策略，包括制动需求计算、制动力分配理论和电磁阀及电机液压泵的控制。 2、对传统制动控制系统进行研究，在ESC/RBS（Electronic Stabiity Control System/Regenerative Braking System）集成控制试验台架上进行制动操纵机构的特性试验，得出踏板力和踏板位移的关系曲线、主缸压力和踏板位移的关系曲线、踏板力和主缸压力的关系曲线，然后对制动感觉进行了量化，搭建了传统制动系统的模型，把制动系统部件参数化，为制动踏板行程模拟器的设计提供基础。 3、介绍制动踏板行程模拟器的功能，根据液压制动系统的P_V特性，确定制动踏板行程模拟器的结构，计算出关键设计参数，搭建了制动踏板行程模拟器的AMESim模型，并介绍制动踏板行程模拟器控制阀的选取。 4、搭建具有制动踏板行程模拟器的制动控制系统模型和传统制动控制系统模型，通过仿真分析，制动性能满足要求，能量回收率可以提高30%左右，制动感觉和传统制动感觉基本一致，验证了制动控制系统硬件和软件方案的可行性。
【关键词】：再生制动 制动踏板行程模拟器 制动踏板感觉 制动控制策略
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U463.5
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题的提出与研究意义10-11
• 1.2 制动踏板行程模拟器及再生制动国内外研究现状11-16
• 1.2.1 模拟器的国内外研究现状11-15
• 1.2.2 再生制动的国内外研究现状15-16
• 1.3 本文的主要研究内容16-18
• 第2章 混合动力轿车制动控制系统研究18-32
• 2.1 制动控制系统需求分析18
• 2.2 制动控制系统硬件方案18-20
• 2.3 制动控制系统软件方案20-21
• 2.4 制动控制策略21-30
• 2.4.1 制动需求计算21-22
• 2.4.2 制动力分配策略22-26
• 2.4.3 制动系统执行部件的控制26-30
• 2.5 本章小结30-32
• 第3章 制动操纵机构特性分析32-46
• 3.1 传统制动操纵机构特性分析32-35
• 3.1.1 试验设计32-33
• 3.1.2 试验分析33-35
• 3.2 踏板感觉量化分析35-38
• 3.3 传统制动系统模型建立38-43
• 3.3.1 真空助力器模型38-41
• 3.3.2 主缸模型41-42
• 3.3.3 制动器模型42-43
• 3.4 传统制动系统模型参数化43-44
• 3.5 本章小结44-46
• 第4章 踏板行程模拟器参数设计46-56
• 4.1 踏板行程模拟器功能定义及设计流程46-47
• 4.2 踏板行程模拟器结构设计47-50
• 4.3 踏板行程模拟器模型建立50
• 4.4 踏板行程模拟器参数确定50-54
• 4.5 踏板行程模拟器控制阀的技术要求54-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第5章 系统建模及仿真分析56-72
• 5.1 仿真模型56-62
• 5.1.1 控制策略模型57-58
• 5.1.2 车辆模型58-60
• 5.1.3 电池模型60
• 5.1.4 电机模型60-62
• 5.2 仿真分析62-71
• 5.2.1 仿真工况和评价指标62
• 5.2.2 制动性能仿真结果62-67
• 5.2.3 能量回收率仿真结果67-68
• 5.2.4 制动感觉仿真结果68-71
• 5.3 本章小结71-72
• 第6章 全文总结与展望72-74
• 6.1 全文总结72
• 6.2 展望72-74
• 参考文献74-77
• 致谢77

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郑竹安;基于电动轮汽车的制动踏板行程模拟器及制动平顺性研究[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 马其贞;基于制动意图识别的制动能量回收控制算法研究[D];吉林大学;2013年

2 喻中朋;基于制动工况的混合动力客车再生制动控制策略研究[D];吉林大学;2013年

3 武同波;电动轿车制动力动态协调控制算法研究[D];吉林大学;2013年

  本文关键词：混合动力轿车制动踏板行程模拟器及控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：288125