【摘 要】
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随着全球气候变暖以及世界各国传统燃油车禁售时间表的确定,电动汽车已经成为当下的研究热点,全球各大主机厂、高校和科研院所均投入了大量的科研资源,希望在电动汽车关键技术上取的突破。电动汽车再生制动控制技术属于整车电控技术领域,而整车电控技术则是电动汽车产业化的三大核心技术之一,是实现整车性能优化的关键与瓶颈。本文以某款纯电动SUV汽车为研究对象,通过制定制动力分配策略、建立电液复合制动系统模型、对电机
【基金项目】
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国家科技部重点研发计划——“高性能纯电动运动型多功能汽车（SUV）开发”（项目号:2018YFB0106100）的子课题； 国家自然科学基金面上项目“基于安全性、高效率和平顺性的CVT重度混合动力汽车电液复合制动耦合特性与控制研究”（项目号:51575063）的子课题；
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随着全球气候变暖以及世界各国传统燃油车禁售时间表的确定,电动汽车已经成为当下的研究热点,全球各大主机厂、高校和科研院所均投入了大量的科研资源,希望在电动汽车关键技术上取的突破。电动汽车再生制动控制技术属于整车电控技术领域,而整车电控技术则是电动汽车产业化的三大核心技术之一,是实现整车性能优化的关键与瓶颈。本文以某款纯电动SUV汽车为研究对象,通过制定制动力分配策略、建立电液复合制动系统模型、对电机和液压制动力矩动态响应特性进行分析和制定制动模式切换协调控制策略,解决了制动模式切换过程中的总制动力矩波动及整车冲击度大的问题,在保证制动安全的前提下提升了模式切换过程中的驾乘舒适性,具体研究内容为:（1）根据整车结构特点、电机制动特性和制动法规规定,制定了综合考虑效率优化和制动安全的前后轴制动力分配策略,合理分配了各制动强度下的前后轴电机、液压制动力,并对制动力分配的合理性进行了验证。（2）基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了各系统部件模型。对于电机制动系统,通过双闭环PI控制对励磁电流和转矩电流进行控制、通过滑模控制对电机转速环进行控制。对于液压制动系统,设计了PID控制和模糊控制相结合的复合控制器对制动轮缸压力进行调节,实现了轮缸压力的精确控制。（3）根据制动踏板开度变化情况制定了制动模式切换扭矩协调控制策略,踏板开度稳定时采用电机的快速响应来补偿液压制动力;踏板开度变化时采用制动踏板开度及其变化率反映驾驶员的制动意图,协调控制器会根据驾驶员更加注重制动安全性还是制动舒适性对目标液压制动力进行修正,同时利用电机制动系统的快速响应来补偿因液压制动系统响应慢而造成的不足制动力,从而保证制动模式切换过程中制动的平顺性和稳定性。（4）基于MATLAB/Simulink平台搭建了纯电动汽车前向仿真整车模型,对本文制定的制动力分配控制策略、制动模式切换扭矩协调控制策略进行离线仿真分析。仿真结果表明:本文制定的制动力分配策略能在保证制动安全的前提下提高能量回收效率;在本文动态协调控制策略的作用下,制动模式切换过程中总制动力矩波动小,且协调控制器能根据驾驶员的制动意图对电机、液压制动力进行修正,使制动模式基于驾驶员的制动意图进行切换。
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