关键词：电动汽车;;复合制动;;防抱死控制;;模糊PID控制;;硬件在环试验
摘 要：电动汽车作为新能源汽车的代表,具有零排放、噪音小和能源利用率高的优点,但是大部分电动汽车续航能力有限,导致了难以大规模推广使用。电机再生制动是增加电动汽车续航里程的有效手段,电机具有响应迅速、控制精确以及能量回收的优势,但是电机制动力相对偏小且稳定性较差,所以目前电动汽车在防抱死制动时依然采用液压制动系统。为了将电机引入到防抱死制动过程,实现电机-液压复合制动防抱死控制,本文进行了如下工作:在分析液压制动系统组成及工作原理的基础上,建立了相关液压制动系统的数学模型。分析了无刷直流电机的结构,建立其等效数学模型;分别研究了半桥调制和全桥调制对电机制动进行调节的过程,并通过仿真对两种调制方式进行对比。以实现能量回收为目的提出了三种复合制动力协调控制策略,从方案可行性和制动稳定性角度选择了整体性能量回收协调控制策略。建立了基于滑移率控制的液压制动防抱死系统和电机制动防抱死系统,并且对电机电流环控制方式进行了仿真分析。在车辆纵向动力学模型的基础上,根据路面附着系数的不同设计了高、中、低三种附着系数下复合制动力控制策略,并应用于复合制动防抱死控制模式中,其后还确定了复合制动前后轴制动力分配策略。基于模糊PID控制方法,以理想滑移率为控制目标,设计了电动汽车复合制动防抱死控制系统。建立了复合制动防抱死控制仿真模型,并且为了验证复合制动的有效性与先进性,同时建立了液压制动防抱死控制仿真模型,进行对比分析。在单一路面和对接路面下,分别采用液压制动和复合制动进行仿真研究,仿真结果表明:在高、中、低三种单一附着系数路面,两种制动方式均可控制滑移率保持在理想值,但是复合制动能够有效减少制动时间和距离;在对接路面复合制动同样能够减少制动时间和距离,而且对滑移率的控制效果优于液压制动;在单一和对接路面复合制动均有着良好的能量回收功能。设计了复合制动防抱死控制硬件在环仿真试验简化系统,对本文的理论分析、控制策略以及仿真结果进行验证。分别模拟低、中两种附着系数路面进行防抱死制动试验,试验中滑移率能够控制在理想值附近,且变化趋势与仿真结果保持一致,能够有效验证本文所设计的复合制动防抱死控制系统。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取