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电动汽车的研发与推广应用是解决能源与环境问题的有效途径。在电动汽车减速和制动过程中,回馈制动把车辆的动能转化为电能,可延长车辆的续驶里程,同时回馈制动力的介入为整车动力学控制性能的改善提供了可能,回馈制动是电动汽车的一项共性关键技术。本文对电动汽车在正常制动、制动防抱死和驱动防滑过程中电机力矩与液压制动力矩的协调控制进行了研究。
本文系统研究了基于加速踏板的回馈制动控制方法。定义了加速踏板开度与电机力矩相位和幅值之间的关系,利用模糊逻辑控制方法根据加速踏板开度及其变化率定义回馈制动力矩变化率,设计了模拟内燃机制动模式和辅助制动模式。仿真结果表明,模拟内燃机制动模式为驾驶员提供了与传统内燃机汽车相似的驾驶感觉,辅助制动模式能在驾驶员收加速踏板后明显提高能量回收效率。
在比较最大回馈效率制动力分配策略与最佳制动踏板感觉制动力分配策略的基础上,提出了兼顾回馈效率和制动踏板感觉的制动力分配策略。实车试验结果表明该策略能在保证制动踏板感觉的前提下,进一步提高制动能量回收效率,实现了两者的综合优化。
基于极端制动工况下车轮滑移率导数公式的推导和分析,得到最优制动力矩。根据电机和液压制动系统各自的特点,提出了液压制动力矩跟踪最优制动力矩低频分量、电机力矩进行补偿的主从制动力分配模式和液压制动力矩在给定值基础上补偿电机力矩控制误差、同时电机力矩补偿液压制动力矩与最优制动力矩差值的双重补偿制动力分配模式。台架试验结果表明,在低附路面和对接路面上两种制动力分配模式优于传统液压逻辑门限值控制方法。
在电动汽车驱动防滑控制方面,提出了综合考虑最大程度利用地面附着、电机无谓能耗最小以及行驶稳定性三个因素的驱动防滑控制策略。台架试验和实车试验结果表明,该驱动防滑控制策略能够有效抑制车辆在低附着、对接和对开路面上驱动轮的滑转。