电动汽车的电液复合制动系统控制的研究

发布时间：2021-04-12 02:52

　　汽车主动安全技术在传统汽车上的应用已相对成熟,而在分布式驱动电动汽车上,具备快速响应特性的轮毂电机使得更加出色的主动安全技术有了发展的基础。在分布式驱动电动汽车上应用电机参与紧急制动进行制动能回收的相应技术也得到发展,然而在高速紧急制动工况下的液压制动系统的非线性响应特性以及电机参与度小的问题也制约着ABS系统在高速紧急制动时的表现。因此,需要对分布式驱动电动汽车上的电液复合制动系统进行探索研究。全文通过在车辆状态观测器设计、新型电液复合制动系统控制设计和横向与纵向稳定性协调控制三个方面展开,主要包括如下内容:1)设计车辆状态观测器,并通过实车实验进行了验证。为了后续进行基于滑移率控制的ABS算法设计,开发基于运动学与动力学结合的车速观测器,并通过分频思想对其在ABS系统工作时的结果进行修正;为了后续进行横摆稳定性控制策略开发,开发基于状态空间的质心侧偏角观测器,并提出其在车辆直行时不可观的解决方案。通过仿真实验和实车实验数据对其进行了验证,结果验证了状态观测器的有效性。2)探究液压制动系统非线性特性对ABS系统的影响。在ABS系统工作时,制动压力按照一定的频率变化,且频率较高。而制动... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轮毂电机解决方案[6]

ABS防抱死系统[8]

eDynamicControl），本田研发的车辆稳定性控制系统（VSA-VehicleStabilityAssistControl），宝马研发的动态稳定控制系统（DSC-DynamicStabilityControl）等等。如图1-4所示，ESP系统开启时，车辆可以在紧急避障时防止车辆出现侧滑、甩尾等失稳现象，协助驾驶员对车辆进行稳定性控制。ESP系统主要通过车辆传感器采集车辆运动状态信息，将其与理想状态的偏差作为控制输入，通过设计好的控制器，计算出保持车辆稳定所需的横摆力矩，进一步由制动系统或是驱动系统实现，最终达到防止在车辆转向、避障等工况时出现失稳的情况。图1-4ESP控制效果[9]汽车主动安全技术在传统汽车上的应用已相对成熟，而在分布式驱动电动汽车上，轮毂电机的快速响应等特性使得更加出色的主动安全技术有了发展的基矗博世ESP、日产VDC等系统，在控制领域引领出新的研究方向，即直接横摆控制（DYC-DirectYawControl），也代表着汽车稳定性控制概念的出现[10-12]。DYC通过对车轮驱动力或是制动力进行差异化分配，进而产生横摆力矩对车辆的横摆运动进行调节，以达到对车辆的稳定性进行控制的目的。传统汽车上的ESP系统在工作时更多的采用差动制动的方式进行稳定性控制，带来速度损失的同时，有明显的介入感，影响驾驶员操作[13]。分布式驱动电动汽车由于其驱动结构的变化，以及电机快速、精准响应和驱动信息可获取的特性，从硬件结构的层面拓展了DYC系统的应用能力范围，使得DYC系统可以通过制动或是驱动方式对车辆进行稳定性控制，解决DYC系统在极限工况下控制能力不足的问题[14]。然而综合对ABS控制算法的研究发现，在仿真阶段所采取的算法应用到实车上往往其表现相较于仿真结果出现较大差异，这是因为在对ABS进行算法研究时，并没有对液压制动系统的动态特性进行研究，?


本文编号：3132467