混合动力汽车电液集成制动系统设计研究

【摘要】：由于环境污染和能源短缺问题备受关注，混合动力汽车及江南网页版登录入口官网下载 已成为全世界汽车工业研究的热点。因受续驶历程短和初始成本高两大制约因素的影响，纯电动汽车时至今日仍难以产业化，而混合动力汽车兼具传统汽车续驶历程长和纯电动汽车的节能环保的优势，已实现初步的产业化，混合动力汽车的技术发展也随之进入了重要阶段。 再生制动技术作为混合动力汽车的一项关键技术，能够回收制动能量、有效节约燃油、延长行驶里程，是降低混合动力汽车燃油消耗率的重要手段之一。混合动力汽车作为从传统燃油车到纯电动汽车的过渡车型，其再生制动技术势必要与传统液压制动技术相结合，这便产生了一项新技术——电液集成制动技术。 本文以传统燃油轿车改装的混合动力车为参考样车，在保证整车制动性和安全性的基础上，以提高回收制动能量为目标，针对整车制动力的合理分配、电机再生制动策略分析、再生制动与ABS协调控制和整车制动综合控制等关键问题进行了研究。利用AMEsim仿真平台和Matlab/Simulink仿真平台建立了整车集成制动系统模型，集成制动系统控制策略模型并进行联合仿真。论文主要研究工作包括以下四个方面： （1）根据样车电液集成制动系统的功能和结构特点，分析了电机再生制动系统和ABS液压制动系统的结构和工作原理，进而确定了样车集成制动系统的结构设计方案。 （2）基于样车硬件结构方案，在传统液压制动控制理论的基础上，对电液集成制动系统的制动力分配策略、电机再生制动策略、再生制动与ABS防抱死协调控制策略进行了研究，提出了基于模糊控制的定比并联整车制动力分配策略、恒定充电电流与最大功率复合电机PID控制策略、再生制动与ABS逻辑门限协调控制策略。 （3）利用AMEsim仿真平台建立了整车集成制动系统模型，在Matlab/Simulink中建立了汽车关键部件模型和集成制动系统控制策略模型；然后，建立了联合仿真平台，为后续的仿真与分析奠定了平台和模型基础。 （4）选取合适的评价指标和仿真工况，对上述集成制动系统及其控制模型进行了常规制动和紧急制动的仿真分析。 【关键词】：混合动力汽车 再生制动 电液集成制动 ABS防抱死 联合仿真
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.7;U463.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题研究背景和意义10-16
• 1.1.1 混合动力电动汽车发展现状10-11
• 1.1.2 电液集成制动系统及其控制策略的研究现状11-15
• 1.1.3 电液集成制动系统及其控制策略的关键问题15
• 1.1.4 本课题研究意义15-16
• 1.2 本文主要研究内容16-17
• 第二章 混合动力汽车电液集成制动系统结构分析17-30
• 2.1 混合动力样车及制动系结构参数17-18
• 2.2 样车电液集成制动系统的功能和结构特点18-20
• 2.3 样车电机再生制动系统结构原理分析20-25
• 2.3.1 再生制动影响因素21-22
• 2.3.2 电机及其再生制动原理22-25
• 2.4 具有防抱死功能的液压制动系统结构25-28
• 2.4.1 ABS 技术理论分析25-26
• 2.4.2 样车 ABS 液压制动系统结构及工作原理26-28
• 2.5 样车电液集成制动系统结构设计方案28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 电液集成制动控制策略研究30-51
• 3.1 传统液压制动控制理论分析30-33
• 3.1.1 理想前、后轴制动器制动力分配策略30-31
• 3.1.2 实际具有固定比值的前、后制动器制动力分配策略31-33
• 3.2 电液集成制动系统制动力分配策略分析33-42
• 3.2.1 混合动力汽车制动动力学分析33
• 3.2.2 混合动力汽车制动力分配的要求33-35
• 3.2.3 典型制动力分配策略概述35-38
• 3.2.4 样车集成制动制动力分配策略方案38-42
• 3.3 电液集成制动系统综合控制策略分析42-50
• 3.3.1 综合制动控制应考虑的影响因素42-43
• 3.3.2 电机再生制动控制策略分析43-44
• 3.3.3 再生制动与液压 ABS 制动协调控制44-49
• 3.3.4 电液集成制动系统综合控制原理49-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 混合动力汽车部件与系统模型51-69
• 4.1 混合动力汽车及其关键部件模型51-59
• 4.1.1 车体动力学模型51-52
• 4.1.2 轮胎与车轮模型52-54
• 4.1.3 驾驶员模型54-55
• 4.1.4 蓄电池模型55-56
• 4.1.5 电机及其控制模型56-58
• 4.1.6 电液力矩耦合器模型58-59
• 4.2 电液集成制动系统关键部件模型59-62
• 4.2.1 真空助力器模型59
• 4.2.2 行程模拟器模型59-60
• 4.2.3 高速开关阀模型60-61
• 4.2.4 制动主、轮缸模型61-62
• 4.3 制动控制器模型62-65
• 4.3.1 制动模式判断模型62
• 4.3.2 ABS 控制器模型62-64
• 4.3.3 制动力分配控制器模型64-65
• 4.4 联合仿真模型的建立65-68
• 4.4.1 AMESim-Simulink 联合仿真技术原理65-67
• 4.4.2 电液集成制动系统联合仿真结构方案67-68
• 4.5 本章小结68-69
• 第五章 系统仿真与分析69-84
• 5.1 制动性能评价指标和仿真工况的选取69
• 5.2 常规制动仿真分析69-76
• 5.2.1 80km/h 初速小强度常规制动工况仿真与分析69-73
• 5.2.2 80km/h 初速大强度常规制动工况仿真与分析73-76
• 5.3 紧急制动仿真分析76-83
• 5.3.1 低附着系数紧急制动仿真与分析76-78
• 5.3.2 高附着系数紧急制动仿真与分析78-80
• 5.3.3 再生制动与 ABS 制动协调控制仿真与分析80-83
• 5.4 本章小结83-84
• 总结与展望84-86
• 参考文献86-89
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果89
• 其它成果89-90
• 致谢90-91

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于Simulink-AMESim联合仿真的混合动力客车再生制动系统分析    王鹏宇;王庆年;胡安平;于远彬;

我国工业化中的能源问题解决措施研究    唐雄;李世祥;何通通;

电动汽车制动技术主要问题及解决思路    窦建明;曹军;孙昌泉;

电动汽车再生制动技术研究    成龙;崔俊杰;

混合动力电动汽车的集成制动系统研究    成龙;崔俊杰;

轻度混合动力汽车制动能量回收控制策略研究    李蓬,金达锋,罗禹贡,任勇,许少文

防抱制动系统不同控制方法的模拟研究    程军

ESC与再生型制动在混合动力车上的集成    Leo Gilles;

低碳经济驱动下的中国新能源产业战略发展研究    甄晓非;孟凡生;

CVT混合动力系统再生制动综合控制研究    杨阳

混合动力轿车再生制动系统研究    王鹏宇

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    张建龙

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

混合动力电动汽车的建模与仿真研究    肖平;

混合动力技术与未来汽车的发展    徐小东;张炳力;

混合动力电动汽车用电机及驱动控制器的电磁兼容设计    韩利;温旭辉;曾莉莉;

水平铅酸电池的实验研究与性能分析    何士娟,张承宁,彭连云,孙逢春,谭建

混合动力电动汽车技术发展与现状    何洪文,祝嘉光,李剑

电驱动车辆双电机协调控制研究    李巍,张承宁

车用锂离子电池充放电性能及应用研究    魏跃远,林逸,林程,王震坡,何洪文

电动汽车续驶里程能量计算和影响因素分析    徐贵宝,王震坡,张承宁

双电机独立驱动履带车辆直驶稳定控制研究    孙红要;张承宁;曹磊;

贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展    张炳力;赵韩;

GIS在电动汽车充换电设施建设运行中的应用    谢添卉;李武峰;柏德胜;崔宇;罗小英;

神经网络BP PID在电动车能量回收技术中的运用    安强;

机动车尾气污染与江南网页版登录入口官网下载     裴琨;

电动汽车上电机的选用    刘子豪;

ADVISOR仿真软件及其在电动汽车仿真中的应用    张云;张承慧;

基于前驱动桥的电动汽车耦合振动研究    薛玉春;薛震;张义民;

电动汽车用永磁同步电机铁耗分析    徐福增;沈启平;韩雪岩;唐任远;

电动汽车锂离子电池管理系统设计    张国红;崔纳新;樊娟娟;

拖拉机同辙转向机构的设计与试验    赵人财;马旭;齐龙;李瑞川;

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研究    庞珽

气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究    陈平录

浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究    张大海

基于主动转向和横摆力矩控制的多轴车辆制动稳定性研究    杨铭

面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究    杨钫

基于自适应保持多样性遗传算法的汽车动力传动系多目标优化    程方晓

电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究    王吉

微网谐波振及电压暂降的评估与控制    雷之力

汽车ABS防抱制动特性及其不解体检测技术研究    赵祥模

基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计    余熠

液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究    邵建桥

两轮自平衡电动车机械结构设计与有限元分析    彭楠

混合动力电动汽车电机驱动控制研究    杨崔

导电聚苯胺在超级电容器中的应用研究    邹武元

电动汽车大功率智能充电器的若干关键技术的研究    姚文贤

轿车副车架设计与优化    陈猛

混合动力汽车电机驱动控制的研究    尤磊

BSG混合动力汽车同步电机磁场定向控制系统的研究    贾成禹

混合动力电动汽车再生制动控制策略研究    张宇

汽车制动过程的理论分析与试验    张滨刚,姜正根

混合动力电动汽车的发展    叶玲,杨志伟,李昆

电动汽车的再生制动控制策略研究及仿真    张林;杜子学;朱海峰;王淑芳;

电动车电池的开发现状及展望    毕道治

电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究    黄斐梨，王耀明，姜新建，刘士祥，李发海

电动汽车──清洁有效的城市交通工具    陈清泉

再生制动的分析与控制    吴峻,李圣怡,潘孟春,陈轶

基于MATLAB/SIMUlink直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真    张晶,曾宪云

电动车及其应用技术    王勇,江建中,谭徽

电动汽车发展的背景及面临的关键问题    刘权彬

混合动力电动汽车制动能量回馈系统分析    殷承良;彭栋;

    国务院研究室 范必

    胡苏

汽车制动能量回收系统的研究    万里翔

电动汽车再生制动若干关键问题研究    赵国柱

混合动力汽车NiMH蓄电池能量管理系统研究    胡明辉

电动汽车前向仿真研究    陈飚

混合动力汽车复式制动系统的设计与性能仿真    王鹏宇

电动汽车再生制动稳定性研究    赵国柱

CVT混合动力汽车再生制动系统性能仿真与试验研究    谭强俊

混合动力轿车再生制动与防抱死集成控制系统研究    吕廷秀

混合动力轿车复式制动系统的研究    段幼华

基于电机/电池高效工作的HEV再生制动系统仿真研究    林志煌

纯电动汽车的再生制动系统与ABS集成控制策略研究    李贺

高精度电液负载仿真台的设计    苏东海,耿心一,谢群

电液锤气体膨胀比选择的研究    宋俊,曹辉

浅谈现代电液中枢控制与维修    孙波;

电液锤常见故障及排除措施    张强国;

一种新型电液回路(二)——“电液集成块”的开发    陈城书;

电液锤的推广应用刻不容缓    鲁士

数字电液调节系统在双抽机组上的应用    沈建平

电液集成块液路系统的建模仿真    李儒琼,陈兆能,谭迪华

关于电液负载模拟器多余力的实验研究    吕良浩;

科学新法家用水电    苏天林;

正开口阀在电液负载模拟器中的应用    李阁强;韩建海;张彪;袁锐波;赵克定;

新型电液振动台振动参数的分析    任燕;阮健;贾文昂;

电液力控制研究的进展    王益群;王燕山;

基于小波理论的电液伺服转台动态模型识别的研究    王燕山;刘恩朋;王益群;姜万录;

电液束加工技术的新发展    施文轩;张明岐;

电液束加工技术的新发展    施文轩;张明岐;

钢电解阳极捞板的电液自动控制    蔡盈;管前新;聂勇;

电液系统仿真中管道模型的选取    阮晓芳;孔晓武;

电液位置同步控制系统的三类标准化模型    施光林;钟廷修;史维祥;李天石;

电液数字伺服双缸同步控制系统    朱发明;阮健;李胜;裴翔;

应用电液锤技术改造蒸——空锤    北京异辉机电有限公司

阀门控制用电液式泵站面世    顾定槐

节能高效的电液锤技术亟待推广    张家驹

内置伺服阀式电液步进缸的改进设计与仿真    曹钧凯

电液负载仿真台数学模型及动态特性的研究    张晓旭

电液激振高速换向技术    韩冬

电液锤液压系统建模方法研究    任志宏

基于电液振动台的模型参考自适应控制的研究    孙俊磊

电液负载模拟器结构与控制系统设计    王子超

单轴地震振动台电液数字伺服系统研究    褚衍清

2D高频电液数字振动台的研究    沈建云

电液负载模拟器的鲁棒控制策略研究    崔浏

新型伺服直驱式电液执行器控制策略研究    黄俊豪