基于电动真空助力的纯电动汽车电液复合制动系统研究
发布时间：2022-04-22 22:45
随着工业化进程的不断推进,我国的汽车产业在过去的二十年里得到了飞速的发展,汽车保有量也经历了爆发式的增长。而庞大的汽车保有量背后带来了能源枯竭和环境污染等严重的社会问题,为了逐步解决这一社会问题,相关企业和科研机构对纯电动汽车开展了大量的研发设计工作。续驶里程较短很长时间以来都是纯电动汽车绕不开的一个痛点,而汽车在行驶的过程中,由于驾驶员的制动操作而造成的白白损耗的能量占整个驱动能量的比例非常大,因此本文提出引入电机再生制动系统,将由于制动而消耗的能量进行回收,以延长汽车的整个续航,提高整车的经济性。然而,电机再生制动系统的介入,产生了对车辆原有的液压制动系统会造成冲击的问题,为了协调解决好这个问题,本文对电液复合制动系统特性及控制策略进行了分析与研究,主要开展的研究工作如下:以电液复合制动系统为研究对象,对其关键结构和工作原理进行了分析并总结提出了其应具有的一般功能要求,设计了利用行程模拟器机构以将制动主缸和制动轮缸进行解耦处理的电液复合制动系统整体方案。将前端制动控制装置设计为驾驶员制动需求识别单元,并通过理论建模和实验测试相结合的方法,对其工作特性进行研究,得到了驾驶员制动踏板输...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 电液复合制动系统工作原理分析
2.1 电液复合制动系统方案
2.2 电机制动系统关键结构
2.2.1 永磁无刷直流电机
2.2.2 储能装置
2.2.3 整流桥
2.3 液压制动系统关键结构
2.3.1 真空助力器总成
2.3.2 制动主缸
2.3.3 液压调节系统
2.4 本章小结
第三章 基于真空助力的前端制动控制装置建模及制动需求识别
3.1 AMESim软件概述
3.2 前端制动控制装置模型构建
3.2.1 制动踏板模型
3.2.2 真空助力器总成模型
3.2.3 制动主缸模型
3.2.4 行程模拟器模型
3.2.5 前端制动控制装置特性研究
3.3制动需求识别标定实验
3.3.1 制动需求识别的评价指标
3.3.2 实验平台搭建
3.3.3 实验测试
3.4 本章小结
第四章 电液复合制动系统建模及实验验证
4.1 液压调节系统模型
4.1.1 电磁阀模型
4.1.2 蓄能器模型
4.1.3 电机吸油泵模型
4.1.4 制动管路模型
4.1.5 制动轮缸模型
4.2 液压调节系统控制
4.2.1 制动压力控制
4.2.2 电机吸油泵及电磁阀控制
4.3 电机制动系统模型
4.3.1 电机模型
4.3.2 超级电容模型
4.3.3 电机制动主电路建模
4.3.4 电机制动系统模型
4.4 电机制动系统控制
4.4.1 基于固定占空比的再生制动电流控制
4.4.2 恒定电流再生制动控制
4.5 液压调节系统实验验证
4.5.1 实验平台介绍
4.5.2 实验结果分析
4.6 电机制动系统实验验证
4.6.1 控制装置的开发设计
4.6.2 实验结果分析
4.7 本章小结
第五章 电液复合制动力控制策略研究
5.1 纯电动汽车动力学分析
5.1.1 车轮受力分析
5.1.2 整车逆纵向动力学分析
5.2 制动力分配要求
5.2.1 充分利用附着条件
5.2.2 满足法规
5.3 基于充分利用电机制动的复合制动力控制策略
5.3.1 前后轴制动力分配
5.3.2 复合制动力控制策略
5.4 本章小结
第六章 电液复合制动模型构建及联合仿真
6.1 联合仿真软件设置
6.2 不同工况仿真分析
6.2.1 低速小强度制动
6.2.2 中速小强度制动
6.2.3 中强度制动
6.3 仿真结果对比
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参与的科研项目及取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]柱塞式串联制动主缸仿真及试验研究[J]. 蒋帅,郝占武,张建斌,隋清海. 汽车技术. 2019(12)
[2]双膜片弹簧真空助力制动系统仿真研究[J]. 封万程,张晓丰,刘学术,陈世荣. 汽车科技. 2019(04)
[3]燃料电池汽车的氢耗分析模型与应用[J]. 曾小华,纪人桓,宋大凤,李广含,雷宗坤. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]混合动力汽车动力总成多智能体集成控制策略[J]. 牛礼民,杨洪源,周亚洲,吕建美. 机械工程学报. 2019(12)
[5]基于超级电容的电动汽车快速充电研究[J]. 袁建华,陈庆. 电力学报. 2018(06)
[6]双轴驱动纯电动汽车驱动转矩的分配控制策略[J]. 熊会元,何山,查鸿山,朱雄来. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(11)
[7]超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统容量配置方法研究[J]. 李想,张建成,王宁. 中国电力. 2018(11)
[8]基于OptiStruct的制动卡钳拓扑优化设计[J]. 宋雪梅,罗永俊,张兴琦. 机械设计. 2018(S1)
[9]中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J]. 马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西. 中国公路学报. 2018(08)
[10]串联式电液复合制动系统及其液压力控制[J]. 陈燎,孙登辉,盘朝奉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(06)
博士论文
[1]电子稳定控制系统控制策略及关键问题研究[D]. 陈杰.清华大学 2017
[2]电驱动车辆回馈制动力与摩擦制动力动态耦合控制[D]. 吕辰.清华大学 2015
硕士论文
[1]四轮毂电机驱动汽车再生制动控制策略研究[D]. 李鹏鹏.长安大学 2019
[2]高速光电耦合器的几个关键问题研究和测试系统搭建[D]. 罗宗海.电子科技大学 2019
[3]基于AMESim真空助力器输入—输出力特性曲线的研究[D]. 王洋.长春理工大学 2019
[4]高速永磁无刷直流电机换相校正技术探究[D]. 施晓青.南京航空航天大学 2019
[5]基于EHB技术的制动能量回收控制策略研究[D]. 李静.吉林大学 2018
[6]电子机械制动系统制动力分配控制策略[D]. 徐海洋.燕山大学 2018
[7]基于AMESim的某型混合动力轿车控制策略与优化研究[D]. 莫宇.合肥工业大学 2018
[8]节能与新能源汽车自动变速器电液控制模块研发[D]. 倪石龙.湖南大学 2017
[9]某客车复合制动系统控制策略研究[D]. 朱为文.吉林大学 2017
[10]J-TEXT隔离电路研究及设备标准化设计[D]. 刘佳.华中科技大学 2017
本文编号：3646822
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 电液复合制动系统工作原理分析
2.1 电液复合制动系统方案
2.2 电机制动系统关键结构
2.2.1 永磁无刷直流电机
2.2.2 储能装置
2.2.3 整流桥
2.3 液压制动系统关键结构
2.3.1 真空助力器总成
2.3.2 制动主缸
2.3.3 液压调节系统
2.4 本章小结
第三章 基于真空助力的前端制动控制装置建模及制动需求识别
3.1 AMESim软件概述
3.2 前端制动控制装置模型构建
3.2.1 制动踏板模型
3.2.2 真空助力器总成模型
3.2.3 制动主缸模型
3.2.4 行程模拟器模型
3.2.5 前端制动控制装置特性研究
3.3制动需求识别标定实验
3.3.1 制动需求识别的评价指标
3.3.2 实验平台搭建
3.3.3 实验测试
3.4 本章小结
第四章 电液复合制动系统建模及实验验证
4.1 液压调节系统模型
4.1.1 电磁阀模型
4.1.2 蓄能器模型
4.1.3 电机吸油泵模型
4.1.4 制动管路模型
4.1.5 制动轮缸模型
4.2 液压调节系统控制
4.2.1 制动压力控制
4.2.2 电机吸油泵及电磁阀控制
4.3 电机制动系统模型
4.3.1 电机模型
4.3.2 超级电容模型
4.3.3 电机制动主电路建模
4.3.4 电机制动系统模型
4.4 电机制动系统控制
4.4.1 基于固定占空比的再生制动电流控制
4.4.2 恒定电流再生制动控制
4.5 液压调节系统实验验证
4.5.1 实验平台介绍
4.5.2 实验结果分析
4.6 电机制动系统实验验证
4.6.1 控制装置的开发设计
4.6.2 实验结果分析
4.7 本章小结
第五章 电液复合制动力控制策略研究
5.1 纯电动汽车动力学分析
5.1.1 车轮受力分析
5.1.2 整车逆纵向动力学分析
5.2 制动力分配要求
5.2.1 充分利用附着条件
5.2.2 满足法规
5.3 基于充分利用电机制动的复合制动力控制策略
5.3.1 前后轴制动力分配
5.3.2 复合制动力控制策略
5.4 本章小结
第六章 电液复合制动模型构建及联合仿真
6.1 联合仿真软件设置
6.2 不同工况仿真分析
6.2.1 低速小强度制动
6.2.2 中速小强度制动
6.2.3 中强度制动
6.3 仿真结果对比
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参与的科研项目及取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]柱塞式串联制动主缸仿真及试验研究[J]. 蒋帅,郝占武,张建斌,隋清海. 汽车技术. 2019(12)
[2]双膜片弹簧真空助力制动系统仿真研究[J]. 封万程,张晓丰,刘学术,陈世荣. 汽车科技. 2019(04)
[3]燃料电池汽车的氢耗分析模型与应用[J]. 曾小华,纪人桓,宋大凤,李广含,雷宗坤. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]混合动力汽车动力总成多智能体集成控制策略[J]. 牛礼民,杨洪源,周亚洲,吕建美. 机械工程学报. 2019(12)
[5]基于超级电容的电动汽车快速充电研究[J]. 袁建华,陈庆. 电力学报. 2018(06)
[6]双轴驱动纯电动汽车驱动转矩的分配控制策略[J]. 熊会元,何山,查鸿山,朱雄来. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(11)
[7]超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统容量配置方法研究[J]. 李想,张建成,王宁. 中国电力. 2018(11)
[8]基于OptiStruct的制动卡钳拓扑优化设计[J]. 宋雪梅,罗永俊,张兴琦. 机械设计. 2018(S1)
[9]中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J]. 马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西. 中国公路学报. 2018(08)
[10]串联式电液复合制动系统及其液压力控制[J]. 陈燎,孙登辉,盘朝奉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2018(06)
博士论文
[1]电子稳定控制系统控制策略及关键问题研究[D]. 陈杰.清华大学 2017
[2]电驱动车辆回馈制动力与摩擦制动力动态耦合控制[D]. 吕辰.清华大学 2015
硕士论文
[1]四轮毂电机驱动汽车再生制动控制策略研究[D]. 李鹏鹏.长安大学 2019
[2]高速光电耦合器的几个关键问题研究和测试系统搭建[D]. 罗宗海.电子科技大学 2019
[3]基于AMESim真空助力器输入—输出力特性曲线的研究[D]. 王洋.长春理工大学 2019
[4]高速永磁无刷直流电机换相校正技术探究[D]. 施晓青.南京航空航天大学 2019
[5]基于EHB技术的制动能量回收控制策略研究[D]. 李静.吉林大学 2018
[6]电子机械制动系统制动力分配控制策略[D]. 徐海洋.燕山大学 2018
[7]基于AMESim的某型混合动力轿车控制策略与优化研究[D]. 莫宇.合肥工业大学 2018
[8]节能与新能源汽车自动变速器电液控制模块研发[D]. 倪石龙.湖南大学 2017
[9]某客车复合制动系统控制策略研究[D]. 朱为文.吉林大学 2017
[10]J-TEXT隔离电路研究及设备标准化设计[D]. 刘佳.华中科技大学 2017
本文编号：3646822
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