CVT混合動(dòng)力系統(tǒng)再生制動(dòng)綜合控制研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車的再生制動(dòng)是一個(gè)多目標(biāo)條件下復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程,進(jìn)行混合動(dòng)力汽車制動(dòng)能量的最佳分配與綜合控制,實(shí)現(xiàn)整車安全制動(dòng)條件下最大程度的能量回收,是混合動(dòng)力再生制動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)和重要研究內(nèi)容。論文以采用無級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)(CVT)的混合動(dòng)力汽車為應(yīng)用對象,以最大限度提高再生制動(dòng)能量回收率為目標(biāo),以保證良好的制動(dòng)性能為約束條件,系統(tǒng)研究了CVT混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)控制策略,進(jìn)行了再生制動(dòng)系統(tǒng)的理論建模、系統(tǒng)仿真、實(shí)驗(yàn)?zāi)M和性能評價(jià)。主要工作

2、內(nèi)容如下:
　?、贋闈M足制動(dòng)能量最大化回收和整車安全制動(dòng)要求,確定了全制動(dòng)工況下制動(dòng)力分配控制策略,在滑行制動(dòng)和限速制動(dòng)工況下,基于前輪不抱死條件優(yōu)先采用電機(jī)再生制動(dòng)、其次為發(fā)動(dòng)機(jī)及摩擦制動(dòng),通過CVT速比控制,最大程度地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收;在減速制動(dòng)工況下,采用定比例制動(dòng)力分配控制策略,通過前輪制動(dòng)壓力協(xié)調(diào)控制,滿足了整車制動(dòng)力分配和高能量回收的綜合要求。
　?、诟鶕?jù)混合動(dòng)力再生制動(dòng)對鎳氫電池組充電性能的要求,提出了綜合考慮

3、溫升、溫差、保護(hù)電壓和保護(hù)電流等限制因素的電池組初始充電電流和可接受充電電流與功率的計(jì)算方法和分段恒流充電的最佳快速充電控制策略,進(jìn)行了基于該控制策略的鎳氫電池組快速充電的建模與仿真,驗(yàn)證了最佳快速充電控制策略的有效性。
　　③基于電機(jī)和電池組性能試驗(yàn)與分析,建立了電機(jī)和鎳氫電池組的聯(lián)合效率模型,獲取了電機(jī)/電池聯(lián)合工作的最佳效率曲線,確定了再生制動(dòng)過程中CVT速比控制策略和夾緊力控制策略,為提高制動(dòng)能量回收率奠定了基礎(chǔ)。

4、　?、苓M(jìn)行了CVT液壓系統(tǒng)功率損失分析,提出了利用電動(dòng)泵供油的功率匹配控制方法;進(jìn)行了基于電動(dòng)泵供油的CVT功率匹配控制的整車建模與仿真分析,結(jié)果表明,采用功率匹配控制,能大幅度減少系統(tǒng)流量損失,提高再生制動(dòng)系統(tǒng)的綜合效率和制動(dòng)能量回收率。
　　⑤進(jìn)行了混合動(dòng)力汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),采用電液比例閥進(jìn)行前輪制動(dòng)壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)工作模式下的壓力協(xié)調(diào)控制和整車制動(dòng)力分配;建立了AMESIM環(huán)境下的液壓制動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,進(jìn)行了電機(jī)再

5、生制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)條件下的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的性能仿真與分析,計(jì)算表明所設(shè)計(jì)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)具有良好的靜動(dòng)態(tài)性能,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
　?、扪兄屏司C合制動(dòng)液壓試驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)由前輪制動(dòng)系統(tǒng)和后輪制動(dòng)系統(tǒng)組成,利用高速開關(guān)閥、感載比例閥和行程模擬器,實(shí)現(xiàn)了不同制動(dòng)模式下基于整車制動(dòng)力分配控制策略的制動(dòng)壓力協(xié)調(diào)控制;進(jìn)行了壓力控制試驗(yàn)和前后輪壓力分配試驗(yàn),試驗(yàn)表明該系統(tǒng)具有良好的前輪壓力響應(yīng)特性和滿意的制動(dòng)力分配特性。
　　⑦研制了基于

6、手動(dòng)變速器MT和CVT的混合動(dòng)力再生制動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),能模擬混合動(dòng)力汽車的制動(dòng)過程,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)再生制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)和摩擦制動(dòng)三種制動(dòng)模式和模式轉(zhuǎn)換與控制;構(gòu)建了基于DSPACE的硬件在環(huán)仿真平臺(tái),進(jìn)行了MT和CVT混合動(dòng)力再生制動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)與分析,驗(yàn)證了混合動(dòng)力再生制動(dòng)控制策略的正確性和有效性。論文對CVT混合動(dòng)力系統(tǒng)再生制動(dòng)進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究,提出了實(shí)現(xiàn)高效能量回收和整車安全制動(dòng)的再生制動(dòng)策略和綜合控制方法,研制了CVT混合動(dòng)力再生制動(dòng)