CVT混合動(dòng)力再生制動(dòng)控制策略與仿真研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車(chē)突出的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠?qū)崿F(xiàn)再生制動(dòng)(能量回饋制動(dòng)),即在車(chē)輛減速或制動(dòng)過(guò)程中,在保證車(chē)輛制動(dòng)性能的條件下,將車(chē)輛動(dòng)能或位能通過(guò)帶動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)發(fā)電,轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中實(shí)現(xiàn)能量回收,同時(shí)產(chǎn)生車(chē)輛所需的制動(dòng)力,既實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛的減速和制動(dòng),又有效地降低了整車(chē)的燃油消耗和污染物排放,還減少了制動(dòng)器摩擦片的磨損。研究結(jié)果表明:再生制動(dòng)對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性提高的貢獻(xiàn)率達(dá)20％;在純電動(dòng)汽車(chē)中,通過(guò)再生制動(dòng)回收的能量可增加其續(xù)駛里程2

2、0%左右。本文以ISG型CVT輕度混合動(dòng)力轎車(chē)為研究對(duì)象,對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)系統(tǒng)做了深入的理論分析研究、系統(tǒng)功能仿真和試驗(yàn)?zāi)M,取得了如下成果:
　　1.基于傳統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析,考慮混合動(dòng)力汽車(chē)的特殊需求,提出了以電池SOC值和汽車(chē)制動(dòng)強(qiáng)度為判斷依據(jù)的混合動(dòng)力再生制動(dòng)控制策略。
　　2.基于ISG電機(jī)數(shù)值模型分析,提出了讓電機(jī)處于高效發(fā)電區(qū)的目標(biāo)控制曲線—電機(jī)發(fā)電效率優(yōu)化工作線,并提出了能讓電機(jī)工作于發(fā)電效率優(yōu)化工作

3、線的CVT速比控制策略和CVT主、從動(dòng)缸壓力控制策略。
　　3.根據(jù)ISG型CVT輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的配置和參數(shù),建立了Matlab/Simulink環(huán)境下,以后向仿真為主、前向仿真為輔的混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真模塊。
　　4.對(duì)裝配MT和CVT的混合動(dòng)力樣車(chē)的再生制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析與比較。典型制動(dòng)工況和典型城市循環(huán)工況下的仿真結(jié)果表明采用本文提出的CVT速比控制策略使電機(jī)發(fā)電時(shí)能較好地工作在目標(biāo)發(fā)電效率優(yōu)化工作線上,提

4、高了電機(jī)的發(fā)電效率,從而有效地提高了能量回收率。
　　5.根據(jù)ISG型CVT混合動(dòng)力樣車(chē)的配置和參數(shù)搭建了CVT混合動(dòng)力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在dSPACE環(huán)境下建立了再生制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)控制平臺(tái),并根據(jù)試驗(yàn)平臺(tái)的組成特點(diǎn)和工作參數(shù),建立了制動(dòng)力分配、CVT和ISG電機(jī)的控制模塊。
　　6.利用搭建的試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了不同車(chē)速和制動(dòng)強(qiáng)度下的再生制動(dòng)性能試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,采用本文提出的再生制動(dòng)控制策略和CVT速比控制策略使電機(jī)能較好地工作在發(fā)