电动轮汽车电液复合ABS分层控制研究及台架设计
发布时间：2022-12-07 20:03
面对日益严峻的能源和环境问题,新能源汽车应运而生,为未来汽车产业指明了方向。其中分布式驱动电动汽车（电动轮汽车）因其结构简单,无污染,可实现能量回收等巨大优势,更是成为国内外研究机构的研究重点。电动轮汽车运用了全新的动力源,轮毂电机可驱动、可制动,为整车动力学控制提供了便利性。在制动方面,电动轮汽车一般沿用传统汽车的液压制动系统,但电动轮汽车可利用轮毂电机可制动的特性,对制动能量进行回收,一定程度上解决了电动轮汽车续航性差的问题。轮毂电机具有响应快,控制精度高等优势,但可提供的制动力矩有限,不能满足高强度制动需求,且存在电机制动失效的风险,故不能单独承担制动功能。传统液压制动虽然可提供的制动力较大,但存在响应慢和控制精度差等缺陷。电液复合制动在理论上可以形成优势互补,达到理想的控制效果,但电机制动的加入无疑增加了制动系统的复杂性,在复杂工况下更需要有效的控制策略来保证车辆安全。目前鲜有研究将电液复合制动及横摆力矩控制加以协调控制以满足复杂工况下车辆制动主动安全性的需求。本文在江苏省重点研发计划竞争项目（BE2017129）的支持下,以电动轮汽车为研究对象,进行电液复合ABS控制策略的研...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及选题意义
1.2 国内外电液复合ABS研究现状
1.2.1 国外电液复合ABS研究现状
1.2.2 国内电液复合ABS研究现状
1.3 电动轮汽车综述及其试验台架研究现状
1.3.1 电动轮汽车综述
1.3.2 电动轮试验台架研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第二章 电动轮汽车电液复合ABS耦合机理与建模
2.1 电液复合ABS耦合机理
2.1.1 电液复合制动工作原理
2.1.2 电液复合ABS耦合机理
2.1.3 电液复合ABS控制方法
2.2 CarSim/Simulink联合仿真平台
2.2.1 CarSim车辆动力学仿真软件
2.2.2 CarSim/Simulink联合仿真
2.3 电动轮汽车建模
2.3.1 整车模型
2.3.2 驾驶员模型
2.3.3 轮胎模型
2.3.4 轮毂电机模型
2.3.5 ABS液压模型
2.4 本章小结
第三章 简单工况下电动轮汽车电液复合ABS控制策略
3.1 电动轮汽车电液复合ABS分层控制
3.2 总制动力决策层
3.2.1 N次型多维数据拟合算法
3.2.2 路面附着系数辨识
3.2.3 总制动力确定
3.3 制动力分配层
3.3.1 液压制动
3.3.2 电机制动
3.4 仿真验证
3.4.1 低附着路面仿真测试
3.4.2 高附着路面仿真测试
3.4.3 对接路面仿真测试
3.5 本章小结
第四章 复杂工况下电动轮汽车电液复合ABS控制策略
4.1 车辆制动方向稳定性控制系统
4.2 车辆状态参数估计
4.2.1 质心侧偏角估计
4.2.2 实车试验
4.2.3 车辆失稳判断
4.3 横摆力矩计算
4.3.1 车辆稳定参数的确定
4.3.2 横摆力矩决策
4.4 协调层
4.5 仿真验证
4.5.1 对开路面仿真测试
4.5.2 双移线仿真测试
4.6 本章小结
第五章 电动轮汽车多功能试验台架方案设计
5.1 电动轮试验台架方案分析
5.2 电动轮试验台架功能分析
5.2.1 电动轮试验台架的元器件试验及标定
5.2.2 试验台架的整车性能测试
5.3 电动轮试验台架模块划分及设计
5.3.1 垂直载荷加载模块设计
5.3.2 路面模拟模块设计
5.3.3 惯量模拟模块设计
5.4 电动轮试验台架整体方案设计
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 创新点
6.3 未来工作展望
参考文献
攻读硕士研究生学位期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用n次函数数据拟合算法的路面辨识器设计[J]. 张厚忠,苏健,郑智嵘. 机械设计与制造. 2017(09)
[2]基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季学武,杨恺明,武健,刘亚辉. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[3]电动汽车电动轮综合性能试验台的研发综述[J]. 王俊峰,连晋毅,臧学辰,杨凯,马旭. 汽车实用技术. 2017(01)
[4]德国立法:2030年后将禁止内燃机车辆上路[J]. 专用汽车. 2016(10)
[5]轮毂电机驱动技术的研究与进展[J]. 何仁,张瑞军. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
[6]独立驱动电动汽车稳定性的滑模变结构控制[J]. 林程,彭春雷,曹万科. 汽车工程. 2015(02)
[7]非线性函数三次型逼近算法研究[J]. 宋巨龙,钱富才,梁锦锦. 西安理工大学学报. 2014(04)
[8]电动汽车电动轮综合性能试验台开发[J]. 董铸荣,贺萍,韩承伟,李章宏. 实验技术与管理. 2014(11)
[9]基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态可靠估计[J]. 李旭,宋翔,张为公. 东南大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]四轮轮毂电机驱动电动汽车电机/液压系统联合控制策略[J]. 杨鹏飞,熊璐,余卓平. 汽车工程. 2013(10)
博士论文
[1]纯电动汽车再生制动充电安全与制动稳定性研究[D]. 黄晶莹.重庆大学 2015
[2]分布式驱动电动汽车动力学控制机理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大学 2015
[3]面向主动安全的汽车底盘集成控制策略研究[D]. 杨建森.吉林大学 2012
[4]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[5]轿车稳定性控制系统轮缸压力控制和估算算法研究[D]. 欧阳.吉林大学 2011
[6]混合动力汽车机电复合制动制动力分配与稳定性控制策略研究[D]. 张建龙.上海交通大学 2009
[7]双轴汽车电子稳定性协调控制系统研究[D]. 郭建华.吉林大学 2008
硕士论文
[1]分布式驱动电动车直接横摆力矩控制研究[D]. 王明玉.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于转矩分配的分布式驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 李少坤.吉林大学 2016
[3]四轮毂电机驱动车辆转向稳定性控制[D]. 汪杰.北京理工大学 2015
[4]多轮独立电驱动车辆驱动力分层控制策略[D]. 邱斌斌.浙江大学 2015
[5]轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略研究与试验平台设计[D]. 王国栋.长安大学 2014
[6]电动车轮试验台架技术研究[D]. 乔同超.重庆大学 2014
[7]纯电动汽车再生制动与ABS匹配控制研究[D]. 程斌.合肥工业大学 2014
[8]电动轮综合试验台架设计与研究[D]. 田素洁.西华大学 2013
[9]纯电动汽车新型电液复合制动系统研究[D]. 杨洋.重庆大学 2012
[10]复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工业大学 2012
本文编号：3712750
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及选题意义
1.2 国内外电液复合ABS研究现状
1.2.1 国外电液复合ABS研究现状
1.2.2 国内电液复合ABS研究现状
1.3 电动轮汽车综述及其试验台架研究现状
1.3.1 电动轮汽车综述
1.3.2 电动轮试验台架研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第二章 电动轮汽车电液复合ABS耦合机理与建模
2.1 电液复合ABS耦合机理
2.1.1 电液复合制动工作原理
2.1.2 电液复合ABS耦合机理
2.1.3 电液复合ABS控制方法
2.2 CarSim/Simulink联合仿真平台
2.2.1 CarSim车辆动力学仿真软件
2.2.2 CarSim/Simulink联合仿真
2.3 电动轮汽车建模
2.3.1 整车模型
2.3.2 驾驶员模型
2.3.3 轮胎模型
2.3.4 轮毂电机模型
2.3.5 ABS液压模型
2.4 本章小结
第三章 简单工况下电动轮汽车电液复合ABS控制策略
3.1 电动轮汽车电液复合ABS分层控制
3.2 总制动力决策层
3.2.1 N次型多维数据拟合算法
3.2.2 路面附着系数辨识
3.2.3 总制动力确定
3.3 制动力分配层
3.3.1 液压制动
3.3.2 电机制动
3.4 仿真验证
3.4.1 低附着路面仿真测试
3.4.2 高附着路面仿真测试
3.4.3 对接路面仿真测试
3.5 本章小结
第四章 复杂工况下电动轮汽车电液复合ABS控制策略
4.1 车辆制动方向稳定性控制系统
4.2 车辆状态参数估计
4.2.1 质心侧偏角估计
4.2.2 实车试验
4.2.3 车辆失稳判断
4.3 横摆力矩计算
4.3.1 车辆稳定参数的确定
4.3.2 横摆力矩决策
4.4 协调层
4.5 仿真验证
4.5.1 对开路面仿真测试
4.5.2 双移线仿真测试
4.6 本章小结
第五章 电动轮汽车多功能试验台架方案设计
5.1 电动轮试验台架方案分析
5.2 电动轮试验台架功能分析
5.2.1 电动轮试验台架的元器件试验及标定
5.2.2 试验台架的整车性能测试
5.3 电动轮试验台架模块划分及设计
5.3.1 垂直载荷加载模块设计
5.3.2 路面模拟模块设计
5.3.3 惯量模拟模块设计
5.4 电动轮试验台架整体方案设计
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 创新点
6.3 未来工作展望
参考文献
攻读硕士研究生学位期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用n次函数数据拟合算法的路面辨识器设计[J]. 张厚忠,苏健,郑智嵘. 机械设计与制造. 2017(09)
[2]基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制[J]. 何祥坤,季学武,杨恺明,武健,刘亚辉. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[3]电动汽车电动轮综合性能试验台的研发综述[J]. 王俊峰,连晋毅,臧学辰,杨凯,马旭. 汽车实用技术. 2017(01)
[4]德国立法:2030年后将禁止内燃机车辆上路[J]. 专用汽车. 2016(10)
[5]轮毂电机驱动技术的研究与进展[J]. 何仁,张瑞军. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
[6]独立驱动电动汽车稳定性的滑模变结构控制[J]. 林程,彭春雷,曹万科. 汽车工程. 2015(02)
[7]非线性函数三次型逼近算法研究[J]. 宋巨龙,钱富才,梁锦锦. 西安理工大学学报. 2014(04)
[8]电动汽车电动轮综合性能试验台开发[J]. 董铸荣,贺萍,韩承伟,李章宏. 实验技术与管理. 2014(11)
[9]基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态可靠估计[J]. 李旭,宋翔,张为公. 东南大学学报(自然科学版). 2014(04)
[10]四轮轮毂电机驱动电动汽车电机/液压系统联合控制策略[J]. 杨鹏飞,熊璐,余卓平. 汽车工程. 2013(10)
博士论文
[1]纯电动汽车再生制动充电安全与制动稳定性研究[D]. 黄晶莹.重庆大学 2015
[2]分布式驱动电动汽车动力学控制机理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大学 2015
[3]面向主动安全的汽车底盘集成控制策略研究[D]. 杨建森.吉林大学 2012
[4]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[5]轿车稳定性控制系统轮缸压力控制和估算算法研究[D]. 欧阳.吉林大学 2011
[6]混合动力汽车机电复合制动制动力分配与稳定性控制策略研究[D]. 张建龙.上海交通大学 2009
[7]双轴汽车电子稳定性协调控制系统研究[D]. 郭建华.吉林大学 2008
硕士论文
[1]分布式驱动电动车直接横摆力矩控制研究[D]. 王明玉.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于转矩分配的分布式驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 李少坤.吉林大学 2016
[3]四轮毂电机驱动车辆转向稳定性控制[D]. 汪杰.北京理工大学 2015
[4]多轮独立电驱动车辆驱动力分层控制策略[D]. 邱斌斌.浙江大学 2015
[5]轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略研究与试验平台设计[D]. 王国栋.长安大学 2014
[6]电动车轮试验台架技术研究[D]. 乔同超.重庆大学 2014
[7]纯电动汽车再生制动与ABS匹配控制研究[D]. 程斌.合肥工业大学 2014
[8]电动轮综合试验台架设计与研究[D]. 田素洁.西华大学 2013
[9]纯电动汽车新型电液复合制动系统研究[D]. 杨洋.重庆大学 2012
[10]复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工业大学 2012
本文编号：3712750
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3712750.html
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