基于路面类型识别的复合制动控制策略研究
发布时间：2021-11-22 15:10
面对能源和环境的挑战,电动汽车由于在节能减排方面的优势,近年来发展迅速,但是电动汽车的续驶里程仍然不能满足人们的期望与需求,再生制动技术是提高电动汽车续驶里程的关键技术。在制动防抱死系统ABS被触发后,如何协调再生制动与ABS,不但关系着制动安全,而且会影响制动能量回收率。本文针对目前再生制动与ABS协调控制策略不能根据不同路面类型,调整防抱死控制参数和再生制动调节速率的问题,进行以下几个方面的研究:（1）基于车辆制动动力学双轴模型、Burckhardt轮胎模型建立制动纵向力矩与滑移率之间的关系,并进一步推导制动力矩至车轮滑移率的传递函数数学模型,从制动系统稳定性角度分析制动时前、后轴制动稳定性与路面峰值滑移率之间的关系。（2）基于前、后轴制动系统稳定性与路面滑移率之间的稳态关系提出一种基于路面类型识别的再生制动与ABS防抱死协调控制策略,根据识别的不同路面类型,在传统双门限值基础上,依据制动系统稳定性,设计不同的防抱死控制参数进行切换,并根据不同路面类型进行再生制动退出速率的适应性调整。（3）在Matlab/Simulink中搭建纯电动汽车制动系统的数学模型,主要包括制动动力学模型、...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 再生制动与ABS协调控制研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 路面识别研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 车辆动力学模型建立与分析
2.1 车辆动力学模型建立
2.1.1 车辆前、后轴动力学模型
2.1.2 轮胎-路面摩擦模型
2.2 ABS防抱死协调控制稳定点证明与分析
2.2.1 制动过程中平衡点计算
2.2.2 基于平衡点的双轴模型线性化处理
2.2.3 模型稳定点确定及稳定性分析
2.3 本章小结
第3章 路面识别及协调控制策略分析
3.1 基于ECE法规的纯电动汽车制动力分配策略
3.1.1 再生制动控制策略分类
3.1.2 基于ECE法规的再生制动策略
3.2 基于附着系数曲线斜率的路面类型实时检测算法
3.2.1 附着系数曲线斜率符号检测
3.2.2 路面类型的分类方法分析
3.3 不同路面条件下再生制动与ABS防抱死协调控制策略
3.3.1 典型ABS防抱死控制策略分析
3.3.2 基于逻辑门限值防抱死控制策略
3.3.3 不同路面条件下再生制动与ABS防抱死协调控制策略
3.4 本章小结
第4章 纯电动汽车电液复合制动系统建模
4.1 纯电动汽车传动系统基本结构
4.2 车辆行驶动力学模型
4.3 电池模型
4.4 电机模型
4.5 液压制动系统模型
4.6 路面及轮胎模型
4.7 整车控制策略模型
4.7.1 制动力矩分配模块
4.7.2 路面识别模块
4.7.3 再生制动与ABS协调控制模块
4.8 本章小结
第5章 路面识别及协调控制系统仿真分析
5.1 路面类型识别及复合制动仿真工况选取及评价指标
5.1.1 路面类型识别算法验证工况制定
5.1.2 复合制动典型工况的选取
5.1.3 制动评价指标的确定
5.2 制动性能仿真分析
5.2.1 路面类型识别算法仿真与验证
5.2.2 高附路面类型无抱死仿真与分析
5.2.3 中附着路面类型防抱死协调控制仿真与分析
5.2.4 高附着路面类型变制动强度防抱死协调控制仿真与分析
5.2.5 对接路面类型识别防抱死协调控制仿真
5.3 制动性能对比分析
5.3.1 低附路面制动距离与SOC值对比
5.3.2 中附路面制动距离与SOC值对比
5.3.3 高附路面制动距离与SOC值对比
5.3.4 制动距离与SOC值对比分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车的发展现状与未来趋势分析[J]. 颜乐平,成姿,周常飞,李琰. 电工技术. 2019(22)
[2]纯电动汽车技术现状和发展趋势分析[J]. 宋业建,郜昊强. 汽车实用技术. 2019(21)
[3]电子机械制动系统等效模糊滑模控制研究[J]. 陈峥峰,郭洪强. 现代制造工程. 2019(04)
[4]分布式驱动电动汽车复合制动系统转矩分配控制策略仿真[J]. 杜荣华,米思雨,胡林,孟灿. 汽车工程. 2019(03)
[5]基于复合蓄能器的液压混合动力汽车构型分析[J]. 王波,余忠云,杨树军,唐先智. 机械设计. 2018(10)
[6]混合线控制动系统制动力精确调节控制策略[J]. 陈志成,吴坚,赵健,何睿,齐世迁. 汽车工程. 2018(04)
[7]路面峰值附着系数辨识算法研究[J]. 袁朝春,张龙飞,陈龙,何友国,沈捷,贝绍轶. 汽车工程. 2017(11)
[8]基于电动汽车半轴特性的电液复合制动协调控制方法[J]. 张仲石,王丽芳,张俊智. 电工技术学报. 2017(11)
[9]Efficient coordinated control of regenerative braking with pneumatic anti-lock braking for hybrid electric vehicle[J]. DU YongChang,QIN CunAn,YOU SiXiong,XIA HuaiCheng. Science China（Technological Sciences）. 2017(03)
[10]电动汽车电机再生制动防抱死控制研究[J]. 陈庆樟,李其军,侯付来,刘少波. 机械设计与制造. 2016(06)
博士论文
[1]考虑再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究[D]. 杨亚娟.合肥工业大学 2012
[2]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]纯电动汽车制动能量回收控制策略研究[D]. 杨建翠.福州大学 2018
[2]基于制动意图识别的混合动力汽车制动控制策略[D]. 闻勍鹏.燕山大学 2018
[3]轮毂驱动电动车的路面附着系数估计方法研究[D]. 宋涛.哈尔滨工业大学 2017
[4]混合动力汽车再生制动控制策略的研究[D]. 秦存安.燕山大学 2017
[5]基于路面在线识别的线控制动系统制动力控制策略研究[D]. 何磊.湖南大学 2016
[6]基于制动工况的路面识别方法研究[D]. 张晓龙.西华大学 2016
[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]混合动力客车制动防抱死控制算法研究[D]. 阮庭坚.吉林大学 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]纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究[D]. 李贺.武汉理工大学 2012
本文编号：3511947
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 再生制动与ABS协调控制研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 路面识别研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 车辆动力学模型建立与分析
2.1 车辆动力学模型建立
2.1.1 车辆前、后轴动力学模型
2.1.2 轮胎-路面摩擦模型
2.2 ABS防抱死协调控制稳定点证明与分析
2.2.1 制动过程中平衡点计算
2.2.2 基于平衡点的双轴模型线性化处理
2.2.3 模型稳定点确定及稳定性分析
2.3 本章小结
第3章 路面识别及协调控制策略分析
3.1 基于ECE法规的纯电动汽车制动力分配策略
3.1.1 再生制动控制策略分类
3.1.2 基于ECE法规的再生制动策略
3.2 基于附着系数曲线斜率的路面类型实时检测算法
3.2.1 附着系数曲线斜率符号检测
3.2.2 路面类型的分类方法分析
3.3 不同路面条件下再生制动与ABS防抱死协调控制策略
3.3.1 典型ABS防抱死控制策略分析
3.3.2 基于逻辑门限值防抱死控制策略
3.3.3 不同路面条件下再生制动与ABS防抱死协调控制策略
3.4 本章小结
第4章 纯电动汽车电液复合制动系统建模
4.1 纯电动汽车传动系统基本结构
4.2 车辆行驶动力学模型
4.3 电池模型
4.4 电机模型
4.5 液压制动系统模型
4.6 路面及轮胎模型
4.7 整车控制策略模型
4.7.1 制动力矩分配模块
4.7.2 路面识别模块
4.7.3 再生制动与ABS协调控制模块
4.8 本章小结
第5章 路面识别及协调控制系统仿真分析
5.1 路面类型识别及复合制动仿真工况选取及评价指标
5.1.1 路面类型识别算法验证工况制定
5.1.2 复合制动典型工况的选取
5.1.3 制动评价指标的确定
5.2 制动性能仿真分析
5.2.1 路面类型识别算法仿真与验证
5.2.2 高附路面类型无抱死仿真与分析
5.2.3 中附着路面类型防抱死协调控制仿真与分析
5.2.4 高附着路面类型变制动强度防抱死协调控制仿真与分析
5.2.5 对接路面类型识别防抱死协调控制仿真
5.3 制动性能对比分析
5.3.1 低附路面制动距离与SOC值对比
5.3.2 中附路面制动距离与SOC值对比
5.3.3 高附路面制动距离与SOC值对比
5.3.4 制动距离与SOC值对比分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车的发展现状与未来趋势分析[J]. 颜乐平,成姿,周常飞,李琰. 电工技术. 2019(22)
[2]纯电动汽车技术现状和发展趋势分析[J]. 宋业建,郜昊强. 汽车实用技术. 2019(21)
[3]电子机械制动系统等效模糊滑模控制研究[J]. 陈峥峰,郭洪强. 现代制造工程. 2019(04)
[4]分布式驱动电动汽车复合制动系统转矩分配控制策略仿真[J]. 杜荣华,米思雨,胡林,孟灿. 汽车工程. 2019(03)
[5]基于复合蓄能器的液压混合动力汽车构型分析[J]. 王波,余忠云,杨树军,唐先智. 机械设计. 2018(10)
[6]混合线控制动系统制动力精确调节控制策略[J]. 陈志成,吴坚,赵健,何睿,齐世迁. 汽车工程. 2018(04)
[7]路面峰值附着系数辨识算法研究[J]. 袁朝春,张龙飞,陈龙,何友国,沈捷,贝绍轶. 汽车工程. 2017(11)
[8]基于电动汽车半轴特性的电液复合制动协调控制方法[J]. 张仲石,王丽芳,张俊智. 电工技术学报. 2017(11)
[9]Efficient coordinated control of regenerative braking with pneumatic anti-lock braking for hybrid electric vehicle[J]. DU YongChang,QIN CunAn,YOU SiXiong,XIA HuaiCheng. Science China（Technological Sciences）. 2017(03)
[10]电动汽车电机再生制动防抱死控制研究[J]. 陈庆樟,李其军,侯付来,刘少波. 机械设计与制造. 2016(06)
博士论文
[1]考虑再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究[D]. 杨亚娟.合肥工业大学 2012
[2]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]纯电动汽车制动能量回收控制策略研究[D]. 杨建翠.福州大学 2018
[2]基于制动意图识别的混合动力汽车制动控制策略[D]. 闻勍鹏.燕山大学 2018
[3]轮毂驱动电动车的路面附着系数估计方法研究[D]. 宋涛.哈尔滨工业大学 2017
[4]混合动力汽车再生制动控制策略的研究[D]. 秦存安.燕山大学 2017
[5]基于路面在线识别的线控制动系统制动力控制策略研究[D]. 何磊.湖南大学 2016
[6]基于制动工况的路面识别方法研究[D]. 张晓龙.西华大学 2016
[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]混合动力客车制动防抱死控制算法研究[D]. 阮庭坚.吉林大学 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]纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究[D]. 李贺.武汉理工大学 2012
本文编号：3511947
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