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《基于制動邊界與意圖識別的再生制動策略》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2017年8月第43卷第8期北京航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsAugust2017V01．43No．8http：／／bhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．crlDOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2016．0645基于制動邊界與意圖識別的再生制動策略吳志新1’2一，石金蓬1，李亞倫1，楊海圣1，馬少東1(1．北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院，北京100083；2．中國汽車技術(shù)研究中心，天津22410
2、0)摘要：有效的再生制動策略能夠增加電動汽車回收能量，提高其續(xù)航能力。通過汽車制動動力學(xué)以及相關(guān)法規(guī)的分析，提出了基于邊界最大化的再生制動力分配策略，建立了基于制動踏板深度、車速、SOC的模糊制動意圖識別模型，識別駕駛員制動意圖；建立了基于電機(jī)效率曲線的電池充電保護(hù)模型，限制電池充電電流。通過對Cruise仿真平臺的二次開發(fā)，研究本文提出的再生制動策略對于電動汽車?yán)m(xù)駛里程的影響。在新歐洲行駛循環(huán)(NEDC)條件下，該策略能夠增加電動汽車?yán)m(xù)駛里程7．8％；在美國聯(lián)邦環(huán)保局測試工況(FTP75)條件下，該策略能夠增加電動汽車?yán)m(xù)駛里程27．3
3、％。關(guān)鍵詞：電動汽車；再生制動；控制策略；模糊識別；續(xù)駛里程中圖分類號：U462．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—5965(2017)08—1531—10在頻繁制動的城市工況下行駛的乘用車，其制動消耗的能量約占總驅(qū)動能量的50％。1。2。，其中制動能量中的80％以熱能的形式耗散在大氣環(huán)境中"。。因此，高效安全的再生制動技術(shù)對電動汽車能量管理及增加其續(xù)駛里程具有重要意義。李大偉等’4o基于ABS開發(fā)制動能量回收系統(tǒng)，滿足ECE法規(guī)要求并且考慮駕駛員駕駛感受。但是基于原有ABS制動系統(tǒng)進(jìn)行改造，開發(fā)成本高，周期長，并且沒有考慮電機(jī)與電池
4、的充電特性及限制，所提出的最大化策略有電池過充的隱患。徐雅楠¨。在前后輪制動力理想分配曲線的基礎(chǔ)上，保證安全性、電池壽命以及舒適性提出了前輪的再生制動力分配策略。宋世欣等∞。運(yùn)用汽車制動穩(wěn)定性理論對電動汽車的再生制動系統(tǒng)進(jìn)行了分析，提出了再生制動控制策略。但是區(qū)分中度制動與緊急制動的識別策略僅以制動減速度為判斷條件，并且制動力分配沒有考慮ECE法規(guī)的限制，并不能將回收能量最大化。國內(nèi)學(xué)者在近年來的再生制動回收策略中都考慮到制動過程中前后輪的制動力分配以及再生制動力與機(jī)械制動力的分配"?，但是都沒有綜合考慮SOC、行駛車速、電池充電限制以
5、及緊急制動下的ABS系統(tǒng)工作對再生制動力分配的影響，并不能在保證制動安全的前提下實現(xiàn)再生能量的最大化。根據(jù)上述問題，本文分析了不同制動強(qiáng)度下的車輛前后輪制動力分配規(guī)則，提出了4線交點法計算該路面附著系數(shù)條件下的理論最大再生制動扭矩；提出基于車速、制動踏板深度、SOC的模糊制動意圖識別以及基于電機(jī)效率曲線的電池充電保護(hù)，得到滿足系統(tǒng)安全性以及駕駛員制動需求的再生制動力分配策略；并通過MATLAB&Cruise聯(lián)合仿真，研究該策略對于提高電動汽車?yán)m(xù)駛里程的效果。收稿日期：2016-084)8；錄用日期：2016．12-09：網(wǎng)絡(luò)出版時間：2
6、016．12．2015：27網(wǎng)絡(luò)出版地址：WWW．enki．net／kcms／detail／11．2625．V．20161220．1527．003．html基金項目：國家科技支撐計劃(2015BAG01BOO){通訊作者：E—mail：wuzhixln@eatarc，ac．onBl用格式：吳志新，石金蓬，李亞倫．等．基于鍘動邊界與意圖識剮晌再生制動策略e】]．北京航空航天大學(xué)學(xué)報．2017．43(8)一1531—1540．WUZX，SHIJP，LIyL，eta1．Regenerativebrakestrategybasedonbraki
7、ngboundaryandintentionrecognition【j]．JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2017，43(8)：1531—1540(inChinese)．北京航空航天大學(xué)學(xué)報1邊界最大化再生扭矩計算1．1汽車制動動力學(xué)曲線1．1．1I曲線當(dāng)汽車的前后輪制動力分配滿足理想制動力曲線(I曲線)時，由于其前后軸的輪上制動力與前后軸載荷成正比，其理論路面附著條件得到了最大的利用，制動最平穩(wěn)¨0I。其前后輪制動力分配如下：fF“L5+z矗。2FhL。一z
8、h。(1)【F6f+Fh=Gz式中：G為車重；三。和L。分別為質(zhì)心與前后軸的距離；^，為質(zhì)心高度；z為制動強(qiáng)度；F。，為前輪制動力；Fh為后輪制動力。通過式(1)可知，I曲線與整車參數(shù)和質(zhì)心位置相關(guān)。制動過
