纯电动物流车电子防抱死制动系统设计与研究
发布时间：2022-10-17 16:33
近年来,节能减排、可持续发展成为社会提倡的发展方向,从而促进了纯电动汽车的蓬勃发展。再生制动通过回收利用车辆制动过程释放的部分动能来提高能量利用率,是纯电动汽车一项非常重要的核心技术,已成为研究热点。对纯电动物流车电机再生制动研究中发现,电机作为唯一制动器的再生制动具有优异的制动能量回收率。然而在较高制动强度工况下,电机再生制动会造成车轮抱死问题,影响车辆的操纵稳定性和制动能量回收。针对电机再生制动过程中车轮抱死问题进行理论分析。以简化的单轮模型为基础进行数学建模。利用滑模控制算法对参数变化和外部干扰的强鲁棒性优势,选取车轮滑移率与轮减速度为控制变量分别设计基于滑移率的滑模控制律和基于轮减速度的滑模控制律。根据轮减速度与滑移率各异的特征和一定的互补性,设计滑移率-轮减速度滑模控制的电子防抱死制动控制器。对电子防抱死制动控制器进行稳定性和鲁棒性分析,分析结果表明本文设计的电子防抱死制动控制器具有较好的稳定性和鲁棒性。在理论建模的基础上,通过Matlab/Simulink搭建电子防抱死制动控制算法模型;根据整车参数,利用Truck Sim进行整车建模;建立Matlab/Simulink-T...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 电动汽车再生制动研究现状
1.2.1 电动汽车再生制动国内研究现状
1.2.2 电动汽车再生制动国外研究现状
1.3 电动汽车防抱死再生制动研究现状
1.3.1 电动汽车防抱死再生制动国内研究现状
1.3.2 电动汽车防抱死再生制动国外研究现状
1.4 论文主要研究内容
第二章 纯电动物流车制动研究
2.1 系统架构设计
2.1.1 纯电动物流车系统架构设计
2.1.2 多模式再生制动系统架构
2.2 再生制动使能约束策略
2.3 再生制动实车试验研究分析
2.3.1 混合再生制动试验
2.3.2 电机再生制动研究
2.4 电机再生制动车轮抱死问题
2.5 本章总结
第三章 电子防抱死制动系统控制算法设计
3.1 ABS控制算法的选择
3.2 ABS控制状态变量的选择
3.3 制动系统动力学
3.4 路面附着系数估算方法
3.5 轮减速度滑模控制律
3.6 滑移率滑模控制律
3.7 电子防抱死制动控制算法设计
3.8 电子防抱死制动控制稳定性分析
3.9 电子防抱死制动控制鲁棒性分析
3.9.1 电机制动转矩鲁棒性分析
3.9.2 路面附着系数鲁棒性分析
3.10 本章总结
第四章 电子防抱死制动系统建模仿真验证
4.1 整车模型建立
4.2 电子防抱死制动控制算法建模
4.3 联合仿真平台搭建
4.4 控制器系数设计
4.5 仿真实验及结果分析
4.5.1 低附着路面仿真
4.5.2 高附着路面仿真
4.6 本章小结
第五章 实车试验验证
5.1 试验车型参数
5.2 实车测试平台搭建
5.3 一阶惯性滤波设计
5.4 控制算法嵌入VCU设计
5.5 试验结果及分析
5.5.1 湿混凝土路面
5.5.2 干混凝土路面
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[2]电动汽车动力电池性能发展趋势探析[J]. 李学楠,崔炎. 中国设备工程. 2019(01)
[3]关于汽车保有量发展的碎片思考[J]. 朱盛镭. 上海汽车. 2018(12)
[4]电动汽车连续再生制动系统防抱死制动试验研究[J]. 刘志强,濮晛. 汽车工程. 2018(07)
[5]电动轮汽车复合再生制动系统防抱协调控制[J]. 靳立强,孙志祥,郑迎. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[6]基于Trucksim整车操纵稳定性仿真分析研究[J]. 章雪华,石柏军,李岩. 机械设计与制造工程. 2017(02)
[7]电动汽车再生制动与液压制动防抱协调控制[J]. 张雷,于良耀,宋健,张永生,魏文若. 清华大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究[J]. 张抗抗,徐梁飞,华剑锋,李建秋,欧阳明高. 汽车工程. 2015(02)
[9]PWM调制方案对无刷直流电机电动汽车再生ABS的影响[J]. 赵国柱,韩英,魏民祥,李玉芳. 重庆大学学报. 2014(02)
[10]基于逻辑门限控制的ABS关键技术研究[J]. 袁华智,张雪峰,刘朋. 河北工业大学学报. 2009(03)
博士论文
[1]基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究[D]. 毛艳娥.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于无源性的永磁同步电机控制系统研究[D]. 何洁.兰州交通大学 2018
[2]四轮驱动电动汽车驱动力分配与防滑控制研究[D]. 赵庆薛.吉林大学 2018
[3]纯电动汽车整车控制器的设计[D]. 李健.湖南大学 2018
[4]分布式驱动电动汽车再生制动与ABS协同控制研究[D]. 于海峰.吉林大学 2018
[5]基于故障树分析的纯电动车驱动系统的功能安全研究[D]. 罗雪.吉林大学 2017
[6]汽车防抱死系统控制方法研究与仿真[D]. 刘化伟.哈尔滨工业大学 2016
[7]基于TruckSim的卡车防抱死制动系统研究[D]. 刘福建.湖南大学 2016
[8]六自由度并联调姿机构的最优时间轨迹规划与平稳性控制[D]. 秦枭品.电子科技大学 2014
[9]基于电流变阀的ABS系统仿真研究[D]. 曲丽娟.湘潭大学 2012
本文编号：3692411
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 电动汽车再生制动研究现状
1.2.1 电动汽车再生制动国内研究现状
1.2.2 电动汽车再生制动国外研究现状
1.3 电动汽车防抱死再生制动研究现状
1.3.1 电动汽车防抱死再生制动国内研究现状
1.3.2 电动汽车防抱死再生制动国外研究现状
1.4 论文主要研究内容
第二章 纯电动物流车制动研究
2.1 系统架构设计
2.1.1 纯电动物流车系统架构设计
2.1.2 多模式再生制动系统架构
2.2 再生制动使能约束策略
2.3 再生制动实车试验研究分析
2.3.1 混合再生制动试验
2.3.2 电机再生制动研究
2.4 电机再生制动车轮抱死问题
2.5 本章总结
第三章 电子防抱死制动系统控制算法设计
3.1 ABS控制算法的选择
3.2 ABS控制状态变量的选择
3.3 制动系统动力学
3.4 路面附着系数估算方法
3.5 轮减速度滑模控制律
3.6 滑移率滑模控制律
3.7 电子防抱死制动控制算法设计
3.8 电子防抱死制动控制稳定性分析
3.9 电子防抱死制动控制鲁棒性分析
3.9.1 电机制动转矩鲁棒性分析
3.9.2 路面附着系数鲁棒性分析
3.10 本章总结
第四章 电子防抱死制动系统建模仿真验证
4.1 整车模型建立
4.2 电子防抱死制动控制算法建模
4.3 联合仿真平台搭建
4.4 控制器系数设计
4.5 仿真实验及结果分析
4.5.1 低附着路面仿真
4.5.2 高附着路面仿真
4.6 本章小结
第五章 实车试验验证
5.1 试验车型参数
5.2 实车测试平台搭建
5.3 一阶惯性滤波设计
5.4 控制算法嵌入VCU设计
5.5 试验结果及分析
5.5.1 湿混凝土路面
5.5.2 干混凝土路面
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[2]电动汽车动力电池性能发展趋势探析[J]. 李学楠,崔炎. 中国设备工程. 2019(01)
[3]关于汽车保有量发展的碎片思考[J]. 朱盛镭. 上海汽车. 2018(12)
[4]电动汽车连续再生制动系统防抱死制动试验研究[J]. 刘志强,濮晛. 汽车工程. 2018(07)
[5]电动轮汽车复合再生制动系统防抱协调控制[J]. 靳立强,孙志祥,郑迎. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[6]基于Trucksim整车操纵稳定性仿真分析研究[J]. 章雪华,石柏军,李岩. 机械设计与制造工程. 2017(02)
[7]电动汽车再生制动与液压制动防抱协调控制[J]. 张雷,于良耀,宋健,张永生,魏文若. 清华大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究[J]. 张抗抗,徐梁飞,华剑锋,李建秋,欧阳明高. 汽车工程. 2015(02)
[9]PWM调制方案对无刷直流电机电动汽车再生ABS的影响[J]. 赵国柱,韩英,魏民祥,李玉芳. 重庆大学学报. 2014(02)
[10]基于逻辑门限控制的ABS关键技术研究[J]. 袁华智,张雪峰,刘朋. 河北工业大学学报. 2009(03)
博士论文
[1]基于滑移率的车辆防抱死制动系统控制算法研究[D]. 毛艳娥.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于无源性的永磁同步电机控制系统研究[D]. 何洁.兰州交通大学 2018
[2]四轮驱动电动汽车驱动力分配与防滑控制研究[D]. 赵庆薛.吉林大学 2018
[3]纯电动汽车整车控制器的设计[D]. 李健.湖南大学 2018
[4]分布式驱动电动汽车再生制动与ABS协同控制研究[D]. 于海峰.吉林大学 2018
[5]基于故障树分析的纯电动车驱动系统的功能安全研究[D]. 罗雪.吉林大学 2017
[6]汽车防抱死系统控制方法研究与仿真[D]. 刘化伟.哈尔滨工业大学 2016
[7]基于TruckSim的卡车防抱死制动系统研究[D]. 刘福建.湖南大学 2016
[8]六自由度并联调姿机构的最优时间轨迹规划与平稳性控制[D]. 秦枭品.电子科技大学 2014
[9]基于电流变阀的ABS系统仿真研究[D]. 曲丽娟.湘潭大学 2012
本文编号：3692411
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3692411.html
