分布式电驱动汽车复合制动控制策略研究

基于分布式电驱动汽车的特点,提出一种再生制动回收效率最高的复合制动控制策略.依照ECE R13法规对液压制动和再生制动进行分配,并采用Simulink/Cruise进行经济性联合仿真.结果 表明,本文复合制动策略不仅能满足制动需求,还能最大程度回收再生制动力,增加车辆续驶里程.     

新能源商用车再生制动控制策略设计研究

以最大化回收制动能量为目标,提出一种新能源商用车再生制动控制策略。通过对再生制动系统结构及原理、前后轮制动力分配、电机、电池功率等因素的分析,在保证制动方向稳定性前提下,合理分配前后轮制动力及后轮机电制动力。利用AMESim建立商用车再生制动系统仿真模型对控制策略进行仿真验证,最后通过转鼓试验和道路试验对本文控制策略进行试验验证。结果表明：所设计的控制策略能够大幅减少新能源商用车能量消耗,延长续驶里程。     

基于可调储液缸的再生制动电液分配控制策略

为满足低成本小型电动车的再生制动需求，本文提出了一种在传统真空助力制动系统的基础上增设一套活塞式可调储液缸的再生制动系统，并设计相应的电液分配控制策略。首先再生制动电液分配策略根据辨识的制动意图和再生制动力约束对再生制动力进行合理分配；其次设计踏板解耦决策策略，确定了可调储液缸不同的工作阶段和对应的目标活塞位移；最后采用双闭环可调储液缸控制策略完成精确的主动储液控制。基于dSPCAE搭建了实车试验平台进行算法测试，结果表明，设计的电液分配控制策略能保证该制动系统在0.15g以下的减速度范围内实现良好的再生制动电液协同控制效果。     

双电机驱动电动汽车再生制动控制研究

为提高纯电动汽车再生制动过程中的能量回收率,文章以某一前、后双电机驱动的纯电动汽车为对象,针对纯电动汽车再生制动过程中机械制动力与电机制动力的分配进行研究,合理的分配前、后轴上机械制动力与电机制动力各自的比例,并引入相关影响因子对电机制动力进行修正,制定了经济性控制策略,最后用Simulink和Cruise软件进行联合仿真。结果表明,采用经济性控制策略能够提高制动能量回收率,且在车速波动更为频繁的城市工况下更有利于电动汽车回收制动能量。     

电动汽车再生制动能量优化控制策略的研究

通过对电动汽车的无刷直流电机能量回馈系统进行全面分析,进而讨论如何合理高效地回收再生制动能量;并运用模糊控制算法对机械制动和再生制动之间的关系进行合理的分配,协调二者的比例分配。有力地证明模糊制动力分配策略能够提高电动汽车的能量回收率,相应增加续驶里程。     

基于动态轴荷的电控制动系统制动力分配控制算法

针对半挂汽车列车制动时轴荷转移大、制动距离受载荷影响大的问题,提出了非紧急制动工况基于动态轴荷的制动力分配算法。根据轴荷变化动态调整制动力分配,使各轴利用附着系数与车辆制动强度一致,同时根据车辆实际制动强度与理想制动强度差值调整制动力,使车辆在相同制动过程中制动距离不受载荷影响。对比通过软件进行常规制动与采用该算法的电控系统车辆在不同载荷下的制动仿真结果表明,该算法可动态分配制动力并进行减速度控制。     

双电机独立驱动电动赛车再生制动控制研究

基于电动赛车具有再生制动的优势,提出一种基于并联策略的电液复合再生制动力分配方法。在理想制动力分配曲线、ECE制动法规、赛车轮胎及行驶路面条件解算出制动力分配系数β,从而对赛车摩擦制动力与再生制动力进行合理的比例分配,在不同的制动强度区间采用不同的制动方式,达到制动效果。     

基于EMB的纯电动汽车制动能量回收优化控制策略研究

为提高电动汽车制动时回收的能量,减少能源浪费,本文中提出了一种基于电子机械制动(EMB)系统的再生制动力分配策略。首先,根据制动踏板信号得到当前制动强度,结合前后轴制动力分配策略分别得到前轴、后轴制动力。然后以车速、电池SOC值和制动踏板行程为输入,再生制动占比为输出,创建模糊控制器,且以制动时回收能量最大化为优化目标,运用PSO算法优化模糊控制器。最后进行Simulink和AVL Cruise的联合仿真。结果表明,在NEDC工况下能量回收提升2.5%,在CLTC-P工况下能量回收提升1.56%。     

纯电动轻型卡车再生制动系统的仿真与控制策略

为保证纯电动轻型货车在具有最佳制动力分配的前提下多回收制动能量,仿真模拟了双能量源再生制动系统,设计了理想制动力分配再生制动控制策略。以东风EQ5030轻型货车为原型,根据纯电动轻型货车对能量和功率的双重要求,组成超级电容+蓄电池的双能量源储能结构。利用Matlab/Sumilink软件,建立再生制动系统仿真模型。在典型的道路循环工况下,对两种控制策略进行仿真对比。结果表明:本文设计的理想制动力分配再生制动控制策略比传统并联再生制动控制策略能量回收率提高了37.33%,增加了汽车的续驶里程。     

纯电动汽车再生制动控制策略的研究

为了提高电动汽车制动能量的回收效率,增加汽车续驶里程,本文针对前、后轮制动力和再生制动力的分配策略进行了研究。结果表明,在制定前、后轮制动力分配策略时,采用以路面特征值识别为前提,将f线、ECE法规线和I曲线相结合的方法,根据当前路面的附着系数选择不同的控制策略,可使汽车在获得较大制动力的同时确保制动的方向稳定性;在制定再生制动力分配策略时,根据车辆实时工况,采用模糊控制的方法分配驱动轮上的再生制动力,可提高制动能量的回收效率。建立了再生制动控制策略的仿真模型,并在CYC_1015和CYC_UDDS两种工况下进行模拟仿真,仿真结果表明,本文提出的控制策略比ADVISOR原车控制策略能更好地实现制动能量回收,提高了纯电动汽车的续驶里程。     

一种电动汽车制动能量回收系统研究

文章以某款纯电动车制动能量回收系统为研究对象,首先,设计一种电液助力系统,阐述其结构方案和工作原理,接着基于该电液助力系统开展纯电动车串行制动能量回收系统设计研究,包括结构方案、控制方案、电气方案;实现在某款纯电动车产品上的搭载应用开发,结果表明,基于该电液助力系统的纯电动车能量回收系统,实现车辆在制动或减速阶段,机械-液压制动力与电机回馈制动力实时协调,最大限度地回收制动能量,并且获得较好的制动稳定性和“踏板感”,单个ECE循环工况经济性贡献率最高达28.9%。     

Improvement of drivability and fuel economy with a hybrid antiskid braking system in hybrid electric vehicles

When braking on wet roads, Antilock Braking System (ABS) control can be triggered because the available brake torque is not sufficient. When the ABS system is active, for a hybrid electric vehicle, the regenerative brake is switched off to safeguard the normal ABS function. When the ABS control is terminated, it would be favorable to reactivate the regenerative brake. However, recurring cycles from ABS to motor regenerative braking could occur. This condition is felt to be unpleasant by the driver and has adverse effects on driving stability. In this paper, a novel hybrid antiskid braking system using fuzzy logic is proposed for a hybrid electric vehicle that has a regenerative braking system operatively connected to an electric traction motor and a separate hydraulic braking system. This control strategy and the method for coordination between regenerative and hydraulic braking are developed. The motor regenerative braking controller is designed. Control of regenerative and hydraulic braking force distribution is investigated. The simulation and experimental results show that vehicle braking performance and fuel economy can be improved and the proposed control strategy and method are effective and robust.     

Cooperative regenerative braking control for front-wheel-drive hybrid electric vehicle based on adaptive regenerative brake torque optimization using under-steer index

In this study, cooperative regenerative braking control of front-wheel-drive hybrid electric vehicle is proposed to recover optimal braking energy while guaranteeing the vehicle lateral stability. In front-wheel-drive hybrid electric vehicle, excessive regenerative braking for recuperation of the maximum braking energy can cause under-steer problem. This is due to the fact that the resultant lateral force on front tire saturates and starts to decrease. Therefore, cost function with constraints is newly defined to determine optimum distribution of brake torques including the regenerative brake torque for improving the braking energy recovery as well as the vehicle lateral stability. This cost function includes trade-off relation of two objectives. The physical meaning of first objective of cost function is to maximize the regenerative brake torque for improving the fuel economy and that of second objective is to increase the mechanical-friction brake torques at rear wheels rather than regenerative brake torque at front wheels for preventing front tire saturation. And weighting factor in cost function is also proposed as a function of under-steer index representing current state of the vehicle lateral motion in order to generalize the constrained optimization problem including both normal and severe cornering situation. For example, as the vehicle approaches its handling limits, adaptation of weighting factor is possible to prioritize front tire saturation over increasing the recuperation of braking energy for driver safety and vehicle lateral stability. Finally, computer simulation of closed loop driver-vehicle system based on Carsim? performed to verify the effectiveness of adaptation method in proposed controller and the vehicle performance of the proposed controller in comparison with the conventional controller for only considering the vehicle lateral stability. Simulation results indicate that the proposed controller improved the performance of braking energy recovery as well as guaranteed the vehicle lateral stability similar to the conventional controller.     

并行再生制动系统控制器的设计与开发

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件在环仿真验证,并对控制器进行了实车测功机试验和实车道路试验。试验结果表明:该控制器运行稳定、可靠,整车平均制动能量回收效率达15%左右,显著提高了汽车的能源利用效率。     

轻度混合动力汽车制动能量回收控制策略研究

以某轻度混合动力电动汽车为研究对象,分析了,制动能量回收系统在制动回收工作过程中的控制策略,并在分析的基础上建立其在制动过程中的制动力分配模型和数学模型,利用6个典型的循环工况来评价现有制动力分配策略的优劣,并与Advisor中的制动力分配策略进行了比较。无论是燃油经济性、整车能量效率、回收能量占燃油消耗的百分比,还是能量回收率都有明显的提高。     

汽车列车电控制动系统制动力分配的控制算法

为汽车列车提出了一种基于滑移率的电控制动系统制动力分配算法,即根据不同情况,使牵引车后轮和半挂车车轮的目标滑移率随牵引车前轮滑移率而变化.运用Matlab/Simulink和Trucksim软件进行列车在高附着和低附着路面上行驶的联合仿真,结果表明该算法能缩短汽车列车的制动距离,提高了制动稳定性.     

CVT混合动力汽车再生制动控制策略与仿真分析

分析了混合动力汽车制动过程中发动机反拖制动和CVT速比控制对车辆再生制动性能的影响,提出了低制动强度下仅由电机再生制动、高制动强度下电机与制动器共同制动和紧急制动时发动机参与制动的再生制动策略。对典型工况进行了再生制动仿真,仿真结果表明,CVT速比控制可使电机运行在高效区,从而获得了比传统手动变速混合动力汽车更好的制动能量回收效果。     

Development of the performance simulator for electric scooters with an in-wheel motor

Due to the increasing use of fossil fuel, carbon dioxide emission also increased and environmental problems have emerged as social issues. Accordingly, the research about electric vehicles as personal transportation has been actively performed. An electric scooter is not as complex as an automobile, but it takes a lot of time and costs to design and develop a new vehicle due to trial and error in selecting the specifications of core components according to consumer’s requirements. In this paper, a performance simulator for an electric scooter with an in-wheel motor at the rear wheel was developed and the simulation results were verified through experiments. For a longer travelling distance with the same energy source, the regenerative braking algorithm that converts kinetic energy into electric energy during braking was applied. The usefulness of the regenerative braking control algorithm was verified through various simulation results.     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制，便于实现整车动力学控制和制动能量回馈，从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中，一旦1台电机突发故障，其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩，从而造成车辆失稳，此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向，但会使车辆制动力大幅衰减或丧失，同样不利于行车安全。为了解决此问题，提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法，力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例，首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型，通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足；然后，建立了电动助力液压制动系统模型，并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性；接着，基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器，并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证；最后，通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下，通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿，能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

混合动力电动汽车制动系统回馈特性仿真

为了研究混合动力电动汽车(HEV)回馈制动特性,建立了用于城市公交的混合动力电动汽车复合制动系统的仿真模型,提出了回馈制动控制策略,分析了复合制动系统的工作过程,并探讨影响电动汽车制动系统可靠、安全和高效的主要因素,研究电动汽车复合制动系统优化途径。研究结果表明:回馈制动最低车速限值越小,制动能量回收率越大;从回收电动汽车能量角度分析,回馈制动比例应有一个有效范围值;在各种循环工况下,具有回馈制动功能时混合动力电动汽车城市客车单位里程的能量消耗可降低10%~25%。