【摘 要】
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新一轮工业革命方兴未艾,新能源汽车、智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向。分布式电驱动汽车因其各轮转矩独立可控的优势,被视为最具潜力的汽车构型。作为分布式电动汽车的关键组成部分,机电复合制动系统的综合控制策略对于车辆行驶安全和制动能量回收具有决定性作用。针对分布式电动汽车机电复制动协调控制问题,从机电复合制动系统结构及工作原理研究出发,建立分布式电动汽车机电复合制动系统动力学模型,基于机电复合
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新一轮工业革命方兴未艾,新能源汽车、智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向。分布式电驱动汽车因其各轮转矩独立可控的优势,被视为最具潜力的汽车构型。作为分布式电动汽车的关键组成部分,机电复合制动系统的综合控制策略对于车辆行驶安全和制动能量回收具有决定性作用。针对分布式电动汽车机电复制动协调控制问题,从机电复合制动系统结构及工作原理研究出发,建立分布式电动汽车机电复合制动系统动力学模型,基于机电复合制动系统的制动防抱死、制动力矩分配等控制理论,设计液压摩擦制动系统和具有再生制动功能的电磁制动系统的协调控制策略,实现制动力矩的优化分配,保证制动安全性。主要研究内容如下:(1)基于AMESim的分布式电动汽车机电复合制动系统建模。分析分布式电动汽车机电复合制动系统结构,根据机电复合制动系统应满足的性能要求,在现有集成式电子液压制动(Integrated Electronic Hydraulic Braking,I-EHB)系统的供压执行机构基础之上,提出一种新型主缸供压单元方案,设计满足机电复合制动功能要求的集成式机电复合制动架构。并基于AMESim仿真软件,建立包括电磁再生制动系统模型、I-EHB系统模型的分布式电动汽车机电复合制动系统模型。(2)机电复合制动系统控制策略研究。采用分层控制架构,设计分布式电动汽车机电复合制动控制策略。上层控制包括制动工况判别和目标制动力矩解析以及制动防抱死控制;下层控制基于加权最小二乘的控制分配算法对广义目标制动力矩进行合理分配,同时通过对制动器约束条件的重构,提出一种易于实现的轮毂电机失效工况下的制动力矩控制分配策略。(3)分布式电动车机电复合制动控制策略仿真分析。基于AMESim与Simulink联合仿真平台,对分布式电动汽车机电复合制动系统控制策略进行仿真与分析。在直线工况下对机电复合制动协调控制、制动防抱死控制及制动执行器失效时的制动力矩控制分配策略等进行仿真,分析分布式电动汽车的制动力矩分配和防抱死控制的效果、验证轮毂电机失效工况下制动力矩控制分配策略的可靠性。
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