制动转矩控制方法对车用电涡流缓速器耗能特性的影响分析

针对车用电涡流缓速器在制动过程中时需要消耗大量车载电能的问题,在建立车用电涡流缓速器制动特性和热力学特性模型的基础上,分析电涡流缓速器制动转矩分级控制和无级控制的耗能特性。理论分析和试验研究的结果表明:在使用过程中,分级控制方法耗电量大于无级控制方法,主要原因是分级控制方法使制动任务分配不均匀,将过多的制动任务分配给低挡的励磁绕组,导致其温度迅速升高和造成耗电量的额外增加;而无级控制方法则将制动任务均匀地分配给所有励磁绕组,以保证单个励磁绕组的温度不至于过高而增加能量消耗。     

电涡流缓速器涡流折算系数的计算方法

分析了涡流折算系数对电涡流缓速器制动力矩理论计算的影响。通过对两种型号电涡流缓速器制动力矩实验数据的分析,建立了关于涡流折算系数的微分方程。利用MATLAB直接搜索工具箱得到微分方程的初值条件,再通过龙格-库塔法求解该微分方程获得涡流折算系数的数值解。根据这一计算方法对电涡流缓速器制动力矩进行验证计算,计算结果与实验数据基本一致,说明此计算方法是可行的且解决了电涡流缓速器在改型优化和新产品设计中存在的难题。     

基于安全特性电子液压制动前后轴制动力分配改进方法EI北大核心CSCD

为提高电子液压制动安全性能,本文中对前后轴制动力分配方法进行了改进。首先研究ECE R13制动法规对汽车前后轴制动力分配的影响,然后对电子液压制动安全特性进行分析,得到如下结论:电子液压制动中电机泵的作用频次与制动需液量成正比;输出相同的制动力矩的情况下,单独使用后轮制动器比单独使用前轮制动器需要更少的制动液体积;在低于某一制动强度时,共同使用前后轴制动器时制动需液量大于单独使用前轴制动器;利用单侧车轮的进/出液阀控制左右两侧车轮制动器实施制动,可以降低高速电磁阀的使用频次。最后基于上述结论提出了基于安全特性的电子液压制动的前后轴制动力分配改进方法,并进行NYCC循环工况的仿真。结果表明,与理想制动力分配方法相比,采用所提出的改进方法,电机泵和前轴进/出液阀的作用频次约降低50%,而后轴进/出液阀的使用频次降低90%。     

轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法

分析了轿车电磁与摩擦制动集成系统的结构与工作原理, 推导了轿车前后轴利用附着系数的计算公式。以ECE R13制动法规与电磁制动器设计要求为约束条件, 以轿车前后轴实际利用附着系数与理想状态制动强度差值的平方和最小为目标函数, 以MATLAB优化工具箱为计算工具, 建立了轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法, 计算了不同工况下的摩擦制动力分配最优值。计算结果表明: 当制动强度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8时, 优化前的目标函数值分别为0.03、0.05、0.07、0.07、0.08、0.07、0.06、0.04, 优化后的的目标函数值分别为0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.01、0.01, 优化后, 目标函数值明显减小, 轿车前后轴利用附着系数曲线更靠近理想曲线, 且均在ECE R13制动法规控制曲线的下方, 因此, 提出的优化方法满足ECE R13制动法规的要求, 轿车制动稳定性得到提高。     

轿车电磁制动器耗能特性的研究EI北大核心CSCD

建立了电磁制动器的耗能数学模型,并经台架实验验证。在此基础上,分析结构参数和运行参数对电磁制动器耗能特性的影响。结果表明,电磁制动器结构设计参数对耗能功率影响比较复杂,电磁制动器最佳设计参数求解实际上是多变量和约束条件下的优化问题;电磁制动器耗能功率随汽车行驶速度变化曲线存在"低耗能功率区",故在设计电磁制动器时,应使耗能功率曲线的"低耗能功率区"尽量包含典型城市行驶工况的汽车制动初始速度区间。     

考虑PEMFC动态降载特性的FCV制动能量回收协调控制

为使燃料电池汽车(FCV)更大程度回收制动能量,基于质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态降载特性,研究了一种FCV制动能量回收控制策略。建立燃料电池汽车动态特性模型,提出考虑PEMFC动态降载特性时基于协调的制动能量回收控制策略,用自行搭建燃料电池汽车制动能量回收硬件在环(HIL)仿真平台进行仿真。结果表明：与基于规则的控制策略相比,本文提出的基于协调的控制策略下,动力电池荷电状态(SOC)在城市工况下提高1.3%,在高速工况下,提高2.0%;对应的最大冲击度分别降低3.2%、2.1%。因而,燃料电池汽车回收更多的制动能量的同时,制动舒适性有一定程度的提高。