纯电动汽车复合制动与主动悬架协同控制研究

发布时间：2021-01-13 23:17

　　随着汽车保有量的持续增长,能源与环境问题日益凸显。为应对能源紧张和环境污染,纯电动汽车成为当前汽车产业发展的重要趋势之一。纯电动汽车在传统车辆底盘基础上增加了制动能量回收功能,由于该功能的加入使得底盘制动子系统与悬架子系统之间的协同控制问题面临新挑战。为提高纯电动汽车底盘综合性能,本文以复合制动与主动悬架协同控制作为研究对象,力图在保证主动悬架控制性能的同时,通过增加轮胎垂向力提高纯电动汽车在低附工况下的制动回收能量及高附工况下的制动安全性。论文主要研究工作如下:首先,基于平板式轮胎试验台完成了轮胎纵向力学特性试验,准确获取了反映低附路面和高附路面下轮胎垂直载荷对轮胎纵向力学特性影响的试验数据。在此基础上,进一步利用ADMAS软件对轮胎魔术公式模型进行了参数辨识,根据辨识结果建立了较为准确的轮胎纵向力学模型,为后续纯电动汽车复合制动与主动悬架耦合机理分析奠定了重要基础。其次,进行了纯电动汽车复合制动与主动悬架集成动力学建模,在前述轮胎模型的基础上,进一步建立了路面输入模型、复合制动模型、主动悬架模型以及电池模型。对子模型之间的力和运动耦合关系进行了深入分析,基于模型仿真结果定量分析了制... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Prius制动能量回收系统

有关制动能量回收的研究已有多年历史，早在 1997 年日本丰田汽车公司就推出了搭载制动能量回收系统（如图 1.1 所示）的量产车型——Prius[3]。图 1.1 Prius 制动能量回收系统Fig.1.1 The prius braking energy recovery system随着电子技术和控制科学的快速发展，有关提高再生制动效率的研究引起了广泛关注[4]。科英布拉大学的 Ricardo 等人针对电动汽车复合制动系统建立了复合制动模糊控制器，该控制器通过测量的汽车加速度和道路坡度等数据求出最优再生制动因子[5]（如图 1.2 所示）。

黎巴嫩大学的 Khaled 等人通过对前轮驱动电动汽车复合制动集成控制研究计了复合制动混合储能系统，并分别利用 ECE R13 规则的约束控制和滑模控行了试验，结果表明混合储能系统储能效果优于传统的单一能量存储系统[6]。农工大学的 Gao Yimin 等人针对制动力分配控制策略开发了新的能量回收系统系统通过设置电机复合制动力门限值，实现了纯电动汽车复合制动系统和 A统的耦合[7-8]。高等电力学院的 Solliec 等人针对轮边电机纯电动汽车 ABS 系复合制动系统设计了协同控制器，并对不同的道路类型进行仿真。仿真结果表同控制器在保证车辆制动安全性的前提下，可以对制动能量进行有效的回收[莱诺大学的 Grandone 等人基于太阳能汽车的运行工况和道路信息通过瞬时优立了实时制动控制模型（如图 1.3 所示），该制动模型将复合制动和机械制动 ABS 系统进行协同控制，不仅提高了车辆制动的安全性和稳定性，而且使复动系统的能量回收效率维持在较高的范围内[10]。


本文编号：2975730