混合动力汽车再生制动与防抱死系统协调控制研究

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随着环境污染的加剧,各国政府都已对汽车制定更加严格的排放标准,在此背景下全球各大主机厂及一级供应商都将新能源汽车作为当下的研究热点,尤其是混合动力汽车作为传统燃油车向纯电动汽车的过渡车型,能够兼顾良好的动力性及有效减低排放,是当前市场占有率最高的新能源车型。而再生制动系统RBS(Regenerative breaking system)作为提高混合动力汽车燃油经济性的一项关键技术已得到了广泛运用,但在回收能量的同时,如何保证制动的安全性,尤其是在汽车防抱死ABS(Anti-lock braking system)工况下如何使电机制动转矩和液压制动转矩协调分配一直以来也都是研究的重点。针对此问题本文提出了纯电机ABS制动控制策略,同时提出了三种在触发ABS时电机制动力和液压制动力协调分配的策略,并对其可行性进行了仿真验证,本文的主要工作内容如下:(1)设计了插电式四驱混合动力汽车传动系统方案,根据再生制动系统及防抱死制动系统的特点制定复合制动系统的硬件结构方案以及软件结构方案。(2)通过对纯电机ABS制动过程中的约束条件的分析提出了两种纯电机ABS制动方案,包括模糊PID控制及双逻辑门限控制。(3)制定了三种触发ABS后电机制动力和液压制动力协调控制的策略。(4)搭建了电机、制动系统、轮胎、电池、整车等仿真模型,并对电机及液压系统的响应特性进行了仿真分析,同时基于Stateflow编写了ABS与再生制动系统协调控制策略,最后得到前向仿真模型。(5)对再生制动策略和纯电机ABS制动策略以及三种再生制动与ABS协调控制策的仿真分析,并对仿真结果进行对比分析。本文通过对再生制动与防抱死系统协调控制的研究,验证了在低制动强度下采用纯电机ABS制动的可行性,同时验证了本文所提出的三种再生制动与防抱死系统协调控制策略,并对三种策略的适用性进行了说明,可为进一步研究ESP系统提供参考。
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