基于Advisor的混合动力汽车再生制动控制策略仿真研究

武汉理工大学硕士学位论文基于Advisor的混合动力汽车再生制动控制策略仿真研究姓名：谈丽华申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：邓亚东20100401基于Advisor的混合动力汽车再生制动控制策略仿真研究作者：谈丽华学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.期刊论文舒红.袁景敏.胡明辉.高银平.SHUHong.YUANJing-min.HUMing-hui.GAOYin-ping中度混合动力汽车匀速下坡再生制动策略优化-重庆大学学报（自然科学版）2008,31(9)分析混合动力汽车匀速下坡再生制动过程;基于蓄电池充电效率模型、蓄电池温升模型及发电机效率模型,分别以混合动力汽车瞬时再生制动能量回收量最大和总制动能量回收量最大为优化目标,提出了瞬时再生制动优化控制策略和全局优化控制策略;分析了蓄电池温度对混合动力汽车再生制动能量回收效率的影响,计算了汽车在不同坡度和坡长的路况上再生制动能量回收效率,结果表明:全局优化控制策略优于瞬时优化控制策略,且坡度愈大或坡长愈长时,采用全局优化控制策略提高再生制动能量回收效率的效果愈显著.2.学位论文张智明四驱混合动力汽车再生制动性能研究2009随着能源危机的加剧，混合动力汽车已经成为新一代汽车的发展方向，而再生制动技术作为混合动力汽车一项关键的节能技术，已经得到越来越大的重视，再生制动是指汽车在制动过程中将其一部分动能转化成其它形式的能量储存起来的过程。考虑到电机的制动能量回收率和制动稳定性两方面因素，当前的混合动力汽车大都采用电液制动相结合的再生制动方案，即在保留原有液压制动的基础上将电机引入制动系统，使能量回收制动和液压制动系统协同工作。因此，如何使摩擦制动系统和再生制动系统协调工作并能最大程度回收能量就成了一项很关键的技术。br　　本文在广东省科技攻关项目（2006A10501001）的支持下，以四驱混合动力汽车为研究对象，参考了国内外相关的研究文献，对其再生制动系统进行了研究。主要的研究工作如下：br　　1．根据所选锂离子电池的工作原理和基本特性，建立了锂离子电池的充电数学模型，然后通过电池实验来获得并校正参数，从而得到一个较为实用的电池充电模型，再基于该电池模型建立起I0max-SOC-△t关系图；最后根据以上关系图制定出制动能量回收的电池充电策略。br　　2．根据四驱混合动力汽车的工作特点，在参考三种典型制动力控制策略的基础上，并结合关于电池线性变流充电回收功率对制动能量回收限制的条件，提出了一套新的制动力控制策略，使其能够在满足制动稳定性的前提下，最大程度进行能量回收。br　　3．通过对四驱混合动力汽车再生制动系统组成的分析，提出了基于能量传递的以后向仿真为主前向仿真为辅的再生制动系统建模方法，并在子系统理论建模和数值建模基础上，建立了四驱混合动力汽车整车和再生制动系统仿真模型。br　　4．通过不同典型制动工况和城市驱动循环下的仿真和制动能量回收率的分析，表明采用本文提出的制动力分配控制策略在保证整车制动安全性的基础上能高效回收整车制动能量，并与其它传统控制策略做了对比分析，验证了本文提出的制动力分配控制策略的有效性和可行性。br　　论文最后还对研究成果进行了归纳总结，并对今后进一步的研究提出了建议。3.期刊论文牟春燕.宋进桂.林红旗.MUChun-yan.SONGJin-gui.LINHong-qi并联混合动力汽车再生制动控制策略研究-鲁东大学学报（自然科学版）2008,24(1)针对并联混合动力汽车再生制动的问题分析了再生制动基本原理、实现再生制动必须具备的条件.采用再生制动比例控制策略和再生制动转矩与机械制动转矩的分配线控制策略的方法,对并联混合动力汽车再生制动进行了研究.结果表明UDDS工况燃油消耗减少了11.8%,续驶里程增加了10%-20%.从而验证了再生制动控制策略的正确性和必要性.4.期刊论文舒红.秦大同.胡明辉.杨亚联.叶明.SHUHong.QINDatong.HUMinghui.YANGYalian.YEMing轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略-机械工程学报2009,45(1)提出以满足ECE制动法规为前提,蓄电池再生制动能量回收最大为优化目标的轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略.基于发电机效率图、蓄电池充电效率图和发动机反拖阻力矩图,建立发电机和行车制动系的制动力分配优化模型,分别获得采用有级式变速器和无级变速传动的轻度混合动力汽车在不同制动强度下的再生制动能量管理控制规则.分别对采用单离合器-有级式变速器、双离合器-有级式变速器和无级变速器三种传动型式的轻度混合动力汽车进行NEDC循环工况仿真,结果表明采用双离合器-有级式变速器的轻度混合动力汽车再生能量效率最高.对采用有级式变速器的混合动力系统完成了基于dSPACE快速控制原型技术的再生制动控制试验.5.学位论文詹迅轻度混合动力汽车再生制动系统建模与仿真2005混合动力汽车（HEV）是一种结合了传统内燃机汽车优良的动力性、续驶里程和纯电动汽车低排放、高效率的新型汽车；是现在和不远的将来最具有可行性的低排放、低油耗特点的新一代清洁汽车。再生制动（能量回馈制动）对混合动力汽车的燃油经济性、排放性和行驶安全性都有直接影响，是混合动力汽车的关键技术之一，它能在车辆减速或制动过程中，在保证车辆制动性能的条件下，将车辆动能或位能通过带动电机发电，转化为电能储存在电池中，实现能量回收，同时产生车辆所需全部或部分制动力。既实现了车辆的减速和制动，又有效地降低了整车的燃油消耗和污染物排放。本文以ISG型轻度混合动力长安羚羊轿车为研究对象，对混合动力汽车再生制动系统做了深入的理论分析研究、系统功能仿真和试验模拟，取得了如下成果：1．基于混合动力汽车制动过程的动力学分析，参照传统燃油汽车制动过程中的制动力分配方法，提出了两种基于整车安全制动和高效能量回收的混合动力汽车制动力分配策略和控制方法。2．通过对ISG型轻度混合动力汽车再生制动系统组成和工作特点的分析，提出了基于能量传递的以后向仿真为主前向仿真为辅的再生制动系统建模方法，并在子系统理论建模和数值建模基础上，建立了混合动力汽车整车和再生制动系统仿真模型。3．根据混合动力汽车再生制动系统的工作特点，提出了专门用于评价混合动力汽车能量回收效果的性能指标－有效能量回收率。并选择不同车速和制动强度下的典型制动工况和城市驱动工况作为仿真工况。4．通过不同典型制动工况和城市驱动循环下的仿真和汽车制动效能及能量回收率的分析，表明采用本文提出的定比例制动力分配控制策略在保证整车制动安全性的基础上能高效回收整车制动能量，有效能量回收率达到了10％～25％。5．根据ISG型混合动力实验台和混合动力汽再生制动系统模型，在dSPACE环境下通过MATLAB/Simulink/RTW、dSPACE/RTI、ControlDesk软件及被控实物之间的无缝连接，搭建了再生制动系统硬件在环仿真平台。6．在所搭建的混合动力再生制动硬件在环仿真试验平台上，进行了不同车速、制动强度和变速箱档位以及离合器状态下的仿真试验。仿真结果表明，采用本文提出的制动力分配控制策略实现了混合动力系统实验台的再生制动功能，在保证制动安全性的基础上实现了制动能量的有效回收。7．根据不同工况条件下的对比仿真试验，分析了车速、制动强度、档位和双离合器状态对再生制动能量回收率的影响，为混合动力再生制动系统的完善和优化奠定了基础。6.期刊论文张忠伟.张锦龙.沈璟虹.ZHANGZhong-wei.ZHANGJin-long.SHENJing-hong再生制动控制参数对混合动力汽车的影响-烟台职业学院学报2008,14(4)当今世界,能源与环保已成为世界发展的两大主题.混合动力汽车目前被认为是应对能源危机、环保压力,实现汽车工业可持续发展,且实施性强的新型汽车.混合动力汽车代表着21世纪初汽车工业发展的一个重要方向.混合动力汽车的再生制动是其节能的原因之一.混合动力汽车再生制动控制参数对于整车性能有着重要的影响.7.学位论文邓涛CVT混合动力汽车再生制动系统前向建模与仿真2007再生制动是混合动力电动汽车的一项重要功能，在保证车辆制动性能的条件下，把车辆动能或位能通过电机/发电机或者高速飞轮等装置，转化为其它形式的能量储存在能量储存装置中，实现能量回收再利用，同时产生车辆所需的制动力，有效地降低了整车的燃油消耗和污染物排放，还减少了制动器摩擦片的磨损。CVT混合动力汽车能根据车辆行驶条件自动连续改变速比。当汽车处于制动工况时，可利用CVT速比的连续变化特性，使混合动力汽车上发电机的转速独立于车速的变化，通过调节CVT速比调节发电机转速，使电机工作在高效区域，最大限度地回收能量。本文以ISG型CVT混合动力长安轿车为研究对象，对混合动力汽车再生制动系统进行了深入的理论分析研究、系统功能仿真和试验模拟，取得了如下成果：1．基于对CVT混合动力汽车的制动力分配的分析，综合考虑发动机反拖制动、镍氢电池快速充电特性、ISG电机高效发电特性、CVT速比及其夹紧力控制对再生制动性能的影响，制定了CVT混合动力汽车再生制动系统制动力分配方法和控制策略。2．根据镍氢电池快速充电特性和ISG电机高效发电特性，分析电机发电效率与电池充电效率之间的变化规律，确定出电池电机联合高效优化工作线；提出在制动过程中基于电池电机联合高效工作的CVT速比及其夹紧力控制策略。3．在分析驾驶员模型建模方法的基础上，提出采用PID和模糊控制器对驾驶员模型中的车速偏差子系统进行建模的方法，并用这两种建模方法分别进行了建模仿真，对仿真结果进行了分析比较，说明采用模糊控制器建模使驾驶员模型具有更高的准确性。4．基于前向建模思想，根据发动机、ISG电机和NiMH电池的台架试验数据，采用理论和数值建模相结合的方法，建立了ISG型CVT混合动力汽车再生制动系统的综合前向仿真模型。5．提出了再生制动系统仿真的评价指标，并在典型制动工况(30km/h、40km/h和50km/h)和典型城市驱动循环(EUDC、ECE+EUDC、1015和UDDS)下对电池电机联合高效工作与电机单独高效工作两种情况进行再生制动仿真分析，以验证本文提出的再生制动控制策略和各子系统控制策略能否满足整车安全制动和能量回收的要求，并验证所建立的ISG型CVT混合动力汽车再生制动系统前向仿真模型的正确性。6．根据ISG型CVT混合动力轿车的配置和参数，构建了再生制动系统硬件在环仿真的软硬件试验平台，在dSPACE环境下建立了CVT速比控制、ISG电机再生制动转矩控制以及再生制动液压系统控制模型。利用构建的试验系统，进行了不同车速和不同制动强度下的再生制动性能试验，试验结果表明，采用本文提出的再生制动控制策略能够有效地提高制动能量回收率。8.期刊论文秦大同.谭强俊.杨阳.杨亚联.胡建军.QinDatong.TanQiangjun.YangYang.YangYalian.HuJianjunCVT混合动力汽车再生制动控制策略与仿真分析-汽车工程2007,29(3)分析了混合动力汽车制动过程中发动机反拖制动和CVT速比控制对车辆再生制动性能的影响,提出了低制动强度下仅由电机再生制动、高制动强度下电机与制动器共同制动和紧急制动时发动机参与制动的再生制动策略.对典型工况进行了再生制动仿真,仿真结果表明,CVT速比控制可使电机运行在高效区,从而获得了比传统手动变速混合动力汽车更好的制动能量回收效果.9.学位论文祝亚民基于双离合器混合动力系统再生制动策略及硬件在环仿真研究2007混合动力汽车是当前最具可行性的环保节能汽车，它结合了传统内燃机汽车良好的动力性、续驶里程和纯电动汽车低排放的优点。再生制动技术是混合动力汽车的关键技术，它直接影响着整车的燃油经济性、驾驶平稳性和制动安全性。ISG型混合动力汽车的整车制动力包括：空气阻力和滚动阻力产生的制动力、制动器制动力、电机再生制动力、发动机反拖制动力；电机只能回收部分制动能量，通过引入双离合器传动系统以消除发动机反拖制动力的影响，可以