混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)研究.pdf

1、混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是一種獨(dú)特制動(dòng)特征的混合制動(dòng)系統(tǒng)，由機(jī)械摩擦式和能量再生式兩類(lèi)制動(dòng)系統(tǒng)組成，直接影響著車(chē)輛的多種關(guān)鍵性能指標(biāo)。混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制動(dòng)工況下車(chē)輛多性能指標(biāo)綜合優(yōu)化的關(guān)鍵，也是目前混合電動(dòng)汽車(chē)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文以一種目前先進(jìn)的混合電動(dòng)汽車(chē)為對(duì)象，針對(duì)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)車(chē)輛多種性能指標(biāo)綜合優(yōu)化問(wèn)題，系統(tǒng)研究混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)，探討如何使混合電動(dòng)汽車(chē)的兩類(lèi)制動(dòng)系統(tǒng)在確

2、保車(chē)輛制動(dòng)安全性的前提下協(xié)調(diào)工作問(wèn)題，提供實(shí)現(xiàn)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)多目標(biāo)控制的解決方案。論文的主要研究工作如下：
　　 (1)根據(jù)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)控制問(wèn)題研究的需要，分別建立混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、整車(chē)和輪胎的數(shù)學(xué)模型；其中，制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型包括機(jī)械式摩擦制動(dòng)系統(tǒng)(電控液壓式制動(dòng)系統(tǒng))和能量再生式制動(dòng)系統(tǒng)(永磁同步電機(jī)+逆變器+超級(jí)電容)，傳動(dòng)系統(tǒng)包括機(jī)械式自動(dòng)變速器、主減速器和傳動(dòng)軸，整車(chē)數(shù)學(xué)模型包括橫向、縱向和橫

3、擺三個(gè)自由度，輪胎數(shù)學(xué)模型采用Dugoff輪胎模型；為混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)控制算法開(kāi)發(fā)和離線(xiàn)仿真提供基礎(chǔ)。
　　 (2)針對(duì)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)控制采用分層協(xié)調(diào)式控制結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括主控制器、控制分配器和執(zhí)行控制器三個(gè)層次；分別設(shè)計(jì)各個(gè)控制器應(yīng)滿(mǎn)足的控制指標(biāo)，為控制算法的開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)。
　　 (3)運(yùn)用現(xiàn)代控制理論分別設(shè)計(jì)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)各控制器的控制算法。在仿真分析基礎(chǔ)上，確定采用

4、滑模控制理論設(shè)計(jì)主控制器控制算法，采用控制分配方法設(shè)計(jì)控制分配器控制算法，提出各執(zhí)行器扭矩跟蹤控制算法；
　　 (4)采用CAN總線(xiàn)技術(shù)構(gòu)建混合電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)控制信息系統(tǒng)，基于SAEJ1939應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范，制定面向混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)控制通信需求的通信協(xié)議，設(shè)計(jì)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)參數(shù)，進(jìn)行通信試驗(yàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)功能和性能。
　　 論文利用Matlab/Simulink軟件開(kāi)發(fā)混合電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)控制離線(xiàn)仿真平臺(tái)，研究驗(yàn)證制動(dòng)控制算法的仿