车辆制动能量回收与馈送ECU系统设计

针对车辆制动过程中的能量回收问题进行了研究,提出一套液压式制动能量回收再生系统的结构方案。该方案采用了多级可控液压泵/马达作为能量回收及动力合成元件,以32位汽车级芯片KEAZ128作为ECU内核,应用复合滤波方法来提高控制系统采集信息的精度,通过遗传算法对能量回收进行优化控制,最后搭建实验台架,对系统的功能进行验证。结果表明:该系统能实现车辆制动能量回收与馈送,ECU系统功能达到设计要求。     

基于超级电容的抽油机制动能量回收系统研究

针对游梁式抽油机系统的"倒发电"现象,传统的能耗制动和回馈制动造成电能浪费和谐波污染等问题,制动能量得不到合理利用.采用超级电容储能的制动能量回收系统,能够在抽油机电机处于再生发电状态时回收能量,并在电机处于电动状态时将能量释放,实现系统的节能降耗.然而,该方案存在储能装置容量配置较大、成本较高等不足,限制了其推广和应用.文章提出基于功率-容量约束的超级电容器模组参数配置方法,该方法以提高超级电容储能系统的性价比为目标,对储能系统的初始充电电压进行优化;以抽油机再生制动能量的有效回收和及时释放为前提,制定储能系统控制策略.仿真结果验证了所提参数配置方法及控制策略的有效性和可行性,满足节能效果和系统成本双优的目的.     

液压挖掘机回转制动能量回收系统

为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态（SOP）、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率 负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.     

液压储能式车辆制动能量回收系统参数设计研究

通过蓄能器存储能量的计算公式,分析了蓄能器的容积、充气压力和最高工作压力对能量存储能力的影响,提出了充分发挥蓄能器能量存储能力的充气压力的确定方法和蓄能器容积的确定方法.根据能量守恒原理,得到了车轮制动力矩的计算公式,分析了液压系统的压力、液压泵/马达的排量和传动系的传动比对车轮制动力矩的影响,提出了液压泵/马达的排量和减速箱传动比的确定方法.     

基于制动强度的能量回收控制方法

针对高效利用电动车能量的问题,提出了一种基于制动强度的电动汽车能量回收控制方法.基于车辆制动的理想曲线和ECE曲线,结合制动强度将制动情况分成四种类型并给出了每种类型所需制动力.基于模糊控制理论提出了机械制动力和电机制动力分配比例的模糊控制模型,建立了再生制动比例与车辆行驶速度、制动力和电池电荷量三个指标之间的模糊模型.在NEDC工况上进行了实验,结果表明,本文方法在回收能量数量、能量回收率和能量效率等方面都具有更好的性能,能够使电动汽车制动策略更加科学节能.     

基于制动强度的能量回收控制方法

针对高效利用电动车能量的问题,提出了一种基于制动强度的电动汽车能量回收控制方法.基于车辆制动的理想曲线和ECE曲线,结合制动强度将制动情况分成四种类型并给出了每种类型所需制动力.基于模糊控制理论提出了机械制动力和电机制动力分配比例的模糊控制模型,建立了再生制动比例与车辆行驶速度、制动力和电池电荷量三个指标之间的模糊模型.在NEDC工况上进行了实验,结果表明,本文方法在回收能量数量、能量回收率和能量效率等方面都具有更好的性能,能够使电动汽车制动策略更加科学节能.     

线控制动系统踏板感觉模拟器设计与改进

设计开发一种线控制动（EHB）系统样机,选取不同过流孔径的踏板模拟器常闭电磁阀进行踏板行程-踏板力对比试验.结果表明：当将单个电磁阀直接接入踏板感觉模拟器回路时,随着制动力加载速度的提高,会产生实际制动踏板行程-踏板力关系曲线偏离目标曲线的问题,并且电磁阀孔径越小,偏离越大,借助于数学推导得出电磁阀过流孔径与踏板速度响应之间的理论关系.设计一种液压先导阀加入到踏板模拟器回路中,以提高系统通流能力和踏板速度响应,液压先导阀由原回路中的电磁阀控制.对改进的踏板模拟器回路进行仿真及试验,结果均表明：改进过的回路可较好地实现踏板行程-踏板力曲线精度,曲线受踏板力加载速度变化影响小,同时可使模拟器常闭电磁阀工作功耗更低,提高了系统的可靠性.     

基于模糊控制的纯电动汽车制动能量回收研究

为提高纯电动汽车的制动能量回收率,同时保证汽车制动稳定性与安全性,基于理想制动力分配曲线与模糊逻辑控制原理,制定了某前驱纯电动汽车制动能量回收控制策略。以制动强度、车速和电池荷电状态(SOC)为输入变量,再生制动力分配系数k为输出变量,设计了模糊控制器。在MATLAB/Simulink环境中构建制动能量回收控制策略模型,利用AVL CRUISE建立整车模型,并进行了联合仿真。在FTP75循环工况下仿真的结果表明,制定的制动能量回收控制策略在保证制动稳定性的同时,使制动能量回收率得以显著提高。     

基于模糊算法的纯电动汽车制动能量回收

为提高纯电动汽车再生制动能量回收率,采用以总制动力需求、车速以及电池SOC为输入,以电机制动力系数为输出的mamdani型模糊控制器,确定电机制动力与机械制动力之间的比例分配;同时考虑汽车制动的安全性和稳定性,提出了采用理想制动力分配方法对前、后轮制动力进行分配.在ADVISOR上建立了模糊控制算法的仿真模型,并结合典型道路工况CYC_UDDS进行仿真,通过与ADVISOR自带的策略以及文献[7]提出的模糊控制策略的仿真结果进行对比,结果表明：采用改进的模糊控制算法后,电池SOC提高了2%,制动能量回收效率提高了33.7%,整车系统的效率提高了3.1%,表明文中提出的改进的模糊控制算法能提高纯电动汽车制动能量回收的效果,有效延长纯电动汽车的续航里程.     

FSAE电动赛车再生制动系统开发

为提高大学生方程式(FSAE)纯电动赛车耐久赛成绩,开发一套适用于FSAE电动赛车的再生制动系统.对ADVISOR软件二次开发,通过修改整车模型、车轮模型、驱动控制模型及电池模型等,建立适用于FSAE纯电动赛车的仿真平台;为保证再生制动系统的稳定性,降低赛车控制器和传感器精度对系统的影响,提出一种后轴并联制动力分配控制策略,并进行了耐久赛工况分析;对再生制动系统控制器进行软硬件开发,并进行实车试验.仿真及试验中再生制动能量回收率分别达到20.89%和19.07%,所设计的再生制动系统可有效回收FSAE纯电动赛车的制动能量,提高耐久赛成绩.     

电动轮汽车复合再生制动系统防抱协调控制

为了提高电动轮汽车在紧急制动过程中的稳定性,提出了一种基于实时计算车轮滑移率的再生制动与液压制动协调控制防抱死策略。基于重新构型的液压制动系统,根据轮速和车速计算汽车瞬时纵向滑移率,并以其为控制目标,设定一套滑移率门限值,通过降低电机转矩来实现制动防抱死控制。在AMESim软件中建立相应的15自由度整车模型,在Simulink中建立防抱死控制策略模型,并在低、中、高3种不同附着路面上进行仿真,结果表明,本文制定的控制策略能够在满足汽车在高效回收制动能量的同时防止车轮抱死,保证了车辆的制动稳定性。     

A new braking force distribution strategy for electric vehicle based on regenerative braking strength continuity

Regenerative braking was the process of converting the kinetic energy and potential energy, which were stored in the vehicle body when vehicle braked or went downhill, into electrical energy and storing it into battery. The problem on how to distribute braking forces of front wheel and rear wheel for electric vehicles with four-wheel drive was more complex than that for electric vehicles with front-wheel drive or rear-wheel drive. In this work, the frictional braking forces distribution curve of front wheel and rear wheel is determined by optimizing the braking force distribution curve of hydraulic proportional-adjustable valve, and then the safety brake range is obtained correspondingly. A new braking force distribution strategy based on regenerative braking strength continuity is proposed to solve the braking force distribution problem for electric vehicles with four-wheel drive. Highway fuel economy test （HWFET） driving condition is used to provide the speed signals, the braking force equations of front wheel and rear wheel are expressed with linear equations. The feasibility, effectiveness, and practicality of the new braking force distribution strategy based on regenerative braking strength continuity are verified by regenerative braking strength simulation curve and braking force distribution simulation curves of front wheel and rear wheel. The proposed strategy is simple in structure, easy to be implemented and worthy being spread.     

电动轮汽车再生制动系统控制策略

运用汽车制动稳定性理论对电动轮汽车的机电复合制动系统进行了分析,参考已有的再生制动控制策略,提出了适用于电动轮汽车的再生制动系统控制策略。使用NEDC工况,分别对电动轮汽车和普通电动汽车进行仿真分析,结果表明:所提出的再生制动系统控制策略适用于电动轮汽车,并且能使电动轮汽车在制动稳定性、能量回收能力上明显优于普通电动汽车。     

二次调节静液传动混合动力系统再生制动研究

针对基于二次调节静液传动的混合动力系统的再生制动技术进行研究,提出再生制动系统的要求及再生制动方式,对恒扭矩、恒功率和恒转速控制节能制动中二次元件工作状态、制动的特点及能量回收效率进行分析和仿真,并得出有益的结论。     

基于电控液压制动的电动汽车制动动态响应

在分析了电动汽车制动系统的结构原理和工作模式的基础上,建立了电控液压制动系统压力响应的动力学模型,并采用台架试验进行压力响应模型参数辨识,所得参数辨识结果准确、可信。最后进行了典型制动工况下电动汽车制动系统动态响应的实车试验,结果表明:电动汽车制动系统动态响应快速、准确、稳定,具有很好的可控性。     

基于制动舒适性的商用车EBS控制策略

基于商用车EBS系统,利用踏板速度辨识驾驶员非紧急制动意图;根据滑移率到达特定值时的附着系数实时识别路面状况;根据路面条件和驾驶员舒适感限值确定最大制动减速度值;并根据前后轴荷和质心位置,对车辆前后轴的制动力进行理想分配,从而建立了基于舒适性策略的EBS系统非紧急制动状态下的控制策略,并通过TruckSim与Simulink联合仿真的方法验证了控制效果。     

二次调节静液传动混合动力系统再生制动试验研究

针对基于二次调节静液传动的混合动力系统的再生制动技术进行试验研究,针对提出的再生制动方式,对恒扭矩、恒功率和恒转速控制节能制动进行实验,得出有益的结论,并进行比较。     

基于RBF神经网络调节的电动车驱动和再生制动滑模控制

针对电动车的驾驶模式多变和续驶里程短等主要问题,在建立控制系统主回路的基础上对电动车的驱动和再生制动过程进行了研究,设计了电动车用神经网络滑模控制器。该控制器包括两部分:一个RBF神经网络和一个滑模控制器,RBF神经网络对滑模控制器进行在线切换增益调节。实验结果表明,在车辆的驱动和再生制动过程中,神经网络滑模控制器与普通滑模控制器相比,其响应速度、稳态误差及鲁棒性明显改善,尤其在再生制动过程中,可以回收更多的能量,进一步延长了车辆的续驶里程,对节约能源很有意义。     

基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制

传统的车辆制动系统很难以轮胎滑移率为直接控制目标,为了提高汽车的主动安全性能,对集成式线控液压制动系统(IEHB)的轮胎滑移率控制机理进行深入研究。在建立IEHB执行机构物理仿真模型与7自由度整车动力学模型的基础上,结合分层控制构架,利用滑移率与制动转矩构成的双闭环非线性控制方法,设计了基于IEHB系统的轮胎滑移率控制器;通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真平台,分别在高附着、低附着路面进行高速主动紧急制动仿真试验。结果表明:本文提出的控制方法可有效调控汽车轮胎滑移率。