关键词：纯电动汽车;;两挡AMT;;再生制动;;驾驶员意图;;路况
摘 要：面对当前日益紧迫的能源、环境等全球问题,发展以纯电动汽车为代表的新能源汽车成为了一种重要的解决手段。纯电动汽车较之传统燃油汽车,能够通过进行再生制动能量回收提高能量利用率,从而显著提高能耗经济性。因此对纯电动汽车再生制动控制策略进行研究具有重要的学术意义与应用价值。本文以国内某款两挡AMT纯电动汽车为研究对象,对纯电动汽车再生制动的主要科学问题进行了研究,制定了基于驾驶员制动意图及路况的两挡AMT纯电动汽车再生制动控制策略,具体研究内容有:(1)针对纯电动汽车制动时存在的常规再生制动、滑行再生制动两种制动模式,首先利用BP神经网络算法建立了神经网络预测模型,对不同坡度下采用滑行再生制动所能实现的最短制动距离进行了预测。随后根据路况和制动需求所限定的制动距离与最短滑行制动距离预测值对两种制动模式进行了抉择,在满足路况条件和制动需求的前提下优先选用能量回收率高、对驾驶员操作要求低的滑行再生制动,在滑行再生制动不能满足路况条件和制动需求时再选用常规再生制动。(2)针对常规制动工况下的驾驶员制动意图识别,首先采用模糊识别方法得到了基于制动踏板操作的驾驶员制动意图识别系数所表达的期望制动强度,然后根据不同的路况条件对驾驶员制动意图进行了修正,保证了制动安全性。制定了常规制动工况下的制动力分配策略,采用分段控制的方式对纯电动汽车常规制动工况下前、后轴制动力进行了分配,实现了本文提出的在较低制动系统控制要求的基础上同时保证较高的能量回收率与制动稳定性的制动力分配目标。(3)针对滑行制动工况下的驾驶员制动意图识别,首先采用模糊识别方法得到了基于加速踏板操作的驾驶员制动意图识别系数,然后根据不同的路况条件对驾驶员制动意图进行了修正,保证了制动安全性。制定了滑行制动工况下基于驾驶员制动意图的再生制动力控制策略,实现了根据驾驶员的制动意图调整电机再生制动转矩及转矩变化率的目的,从而获取了符合驾驶员制动需求的制动力并对制动时的整车冲击度进行了控制。(4)分析了两挡AMT纯电动汽车传动系统中影响有效再生制动功率的主要部件(电池、电机、变速器)的效率特性,在常规制动工况下以有效再生制动功率最大化为目标,制定了对电机再生制动力矩及变速器速比同时进行优化的再生制动能量回收优化控制策略,进一步提高了再生制动能量回收率。(5)针对两挡AMT纯电动汽车,建立了前向仿真模型分别在不同路况条件以及典型城市循环工况下对本文所提出的再生制动控制策略进行了仿真分析,仿真结果表明本文所提出的再生制动控制策略能较好地提高纯电动汽车制动过程的操控性、安全舒适性和制动能量回收率。
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