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随着能源问题和环境问题的日益凸显,汽车行业中对混合动力轿车研究随之不断深入,同时各种问题不断显现,其中关于液压制动操纵系统的研究中就存在着制动能量的最大回收与维持良好的制动踏板感觉之间的矛盾。这主要体现在为了更加充分利用电机进行再生制动,在小强度制动时,制动力可完全由电机提供而不需要产生摩擦制动力,而传统的制动操纵系统如果不产生摩擦制动力就会在一定程度上影响制动踏板感觉。目前大多数传统轿车配备的是真空助力式液压制动操纵系统,将其应用在混合动力轿车上,还需要对其各个组成部件进行进一步的研究以使整个制动系统具有更加完善的再生制动功能。本文提出一套具有更完善的再生制动功能的真空助力式液压制动操纵系统,然后主要针对其关键组成部件——主动真空助力装置的结构和控制算法展开研究,实现了更多制动能量的回收。本文的主要工作如下:1.在查阅相关文献和本课题组成员共同研究的成果上,本文提出了一套具有更完善的再生制动功能的真空助力式的液压制动操纵系统,通过设计了比较独特的主动真空助力装置的结构,使其具有真空度实时调节的功能,并且与ABS液压调节单元配合实现轮缸压力的实时调节。在保证充分利用电机再生制动的同时又不影响制动踏板感觉,这主要体现在制动强度较小的情况以及电机再生制动力逐渐退出的情况。2.针对所设计的主动真空助力装置结构,根据整车参数,对其内部各个关键参数进行了比较详细的设计计算与匹配,并结合国标GB7258—2004进行了校核。3.本文利用AMESim丰富的元件库,根据主动真空助力装置各个结构组成部分之间的物理关系,搭建了主动真空助力装置设计结构的仿真模型(反作用盘模型、前后腔及中间膜片模型、真空泵模型、真空阀模型)、ABS液压调节单元模型、车辆模型、电机和电池模型,同时对涉及到的气体、液体以及制动管路(软硬管)各个参数都进行了比较详细的设定,使仿真过程和结果能够更加接近真实情况。4.本文运用基于MATLAB/Simulink的模糊PD控制器对主动真空助力装置的真空度进行闭环控制,并联合AMESim软件搭建的整车液压制动操纵系统模型,主要实现了两个方面的仿真:一是主动真空助力装置自身的随动特性包括紧急制动特性的仿真;二是主动真空助力装置配合ABS液压调节单元实现再生制动功能的仿真,即实现了小强度制动下前后轴均不产生摩擦制动力、大强度制动下配合液压调节单元实现前轴摩擦制动力的调节以配合电机制动力的仿真,同时,主动真空助力装置配合液压调节单元实现了主动增压的功能,在一定程度上验证了本文所设计的主动真空助力装置的结构和功能的可实现性。