CVT混合動力系統(tǒng)再生制動綜合控制研究.pdf

1、混合動力汽車的再生制動是一個多目標條件下復雜系統(tǒng)的動態(tài)過程,進行混合動力汽車制動能量的最佳分配與綜合控制,實現(xiàn)整車安全制動條件下最大程度的能量回收,是混合動力再生制動的關(guān)鍵技術(shù)和重要研究內(nèi)容。論文以采用無級自動變速傳動(CVT)的混合動力汽車為應用對象,以最大限度提高再生制動能量回收率為目標,以保證良好的制動性能為約束條件,系統(tǒng)研究了CVT混合動力汽車再生制動控制策略,進行了再生制動系統(tǒng)的理論建模、系統(tǒng)仿真、實驗模擬和性能評價。主要工作

2、內(nèi)容如下:
　?、贋闈M足制動能量最大化回收和整車安全制動要求,確定了全制動工況下制動力分配控制策略,在滑行制動和限速制動工況下,基于前輪不抱死條件優(yōu)先采用電機再生制動、其次為發(fā)動機及摩擦制動,通過CVT速比控制,最大程度地實現(xiàn)制動能量回收;在減速制動工況下,采用定比例制動力分配控制策略,通過前輪制動壓力協(xié)調(diào)控制,滿足了整車制動力分配和高能量回收的綜合要求。
　　②根據(jù)混合動力再生制動對鎳氫電池組充電性能的要求,提出了綜合考慮

3、溫升、溫差、保護電壓和保護電流等限制因素的電池組初始充電電流和可接受充電電流與功率的計算方法和分段恒流充電的最佳快速充電控制策略,進行了基于該控制策略的鎳氫電池組快速充電的建模與仿真,驗證了最佳快速充電控制策略的有效性。
　　③基于電機和電池組性能試驗與分析,建立了電機和鎳氫電池組的聯(lián)合效率模型,獲取了電機/電池聯(lián)合工作的最佳效率曲線,確定了再生制動過程中CVT速比控制策略和夾緊力控制策略,為提高制動能量回收率奠定了基礎。

4、　?、苓M行了CVT液壓系統(tǒng)功率損失分析,提出了利用電動泵供油的功率匹配控制方法;進行了基于電動泵供油的CVT功率匹配控制的整車建模與仿真分析,結(jié)果表明,采用功率匹配控制,能大幅度減少系統(tǒng)流量損失,提高再生制動系統(tǒng)的綜合效率和制動能量回收率。
　　⑤進行了混合動力汽車液壓制動系統(tǒng)的設計,采用電液比例閥進行前輪制動壓力的動態(tài)調(diào)節(jié),實現(xiàn)工作模式下的壓力協(xié)調(diào)控制和整車制動力分配;建立了AMESIM環(huán)境下的液壓制動系統(tǒng)仿真模型,進行了電機再

5、生制動和復合制動條件下的液壓制動系統(tǒng)的性能仿真與分析,計算表明所設計的液壓制動系統(tǒng)具有良好的靜動態(tài)性能,具有較好的應用價值。
　　⑥研制了綜合制動液壓試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)由前輪制動系統(tǒng)和后輪制動系統(tǒng)組成,利用高速開關(guān)閥、感載比例閥和行程模擬器,實現(xiàn)了不同制動模式下基于整車制動力分配控制策略的制動壓力協(xié)調(diào)控制;進行了壓力控制試驗和前后輪壓力分配試驗,試驗表明該系統(tǒng)具有良好的前輪壓力響應特性和滿意的制動力分配特性。
　　⑦研制了基于

6、手動變速器MT和CVT的混合動力再生制動實驗系統(tǒng),能模擬混合動力汽車的制動過程,實現(xiàn)了電機再生制動、復合制動和摩擦制動三種制動模式和模式轉(zhuǎn)換與控制;構(gòu)建了基于DSPACE的硬件在環(huán)仿真平臺,進行了MT和CVT混合動力再生制動系統(tǒng)性能試驗與分析,驗證了混合動力再生制動控制策略的正確性和有效性。論文對CVT混合動力系統(tǒng)再生制動進行了理論和試驗研究,提出了實現(xiàn)高效能量回收和整車安全制動的再生制動策略和綜合控制方法,研制了CVT混合動力再生制動