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原文传递基于电动真空助力的纯电动汽车电液复合制动系统研究

论文题名：	基于电动真空助力的纯电动汽车电液复合制动系统研究
关键词：	电动汽车;复合制动系统;电机制动;液压调节
摘要：	随着工业化进程的不断推进，我国的汽车产业在过去的二十年里得到了飞速的发展，汽车保有量也经历了爆发式的增长。而庞大的汽车保有量背后带来了能源枯竭和环境污染等严重的社会问题，为了逐步解决这一社会问题，相关企业和科研机构对纯电动汽车开展了大量的研发设计工作。续驶里程较短很长时间以来都是纯电动汽车绕不开的一个痛点，而汽车在行驶的过程中，由于驾驶员的制动操作而造成的白白损耗的能量占整个驱动能量的比例非常大，因此本文提出引入电机再生制动系统，将由于制动而消耗的能量进行回收，以延长汽车的整个续航，提高整车的经济性。然而，电机再生制动系统的介入，产生了对车辆原有的液压制动系统会造成冲击的问题，为了协调解决好这个问题，本文对电液复合制动系统特性及控制策略进行了分析与研究，主要开展的研究工作如下：　　以电液复合制动系统为研究对象，对其关键结构和工作原理进行了分析并总结提出了其应具有的一般功能要求，设计了利用行程模拟器机构以将制动主缸和制动轮缸进行解耦处理的电液复合制动系统整体方案。　　将前端制动控制装置设计为驾驶员制动需求识别单元，并通过理论建模和实验测试相结合的方法，对其工作特性进行研究，得到了驾驶员制动踏板输入与需求制动力矩之间的关系。　　借助AMESim和Simulink这两个计算机软件分别搭建了液压调节系统模型和电机制动系统模型。利用逻辑门限控制策略对液压调节系统的升压、保压和降压进行了控制，而对电机制动系统进行控制时则采用了基于固定占空比的再生制动电流控制和恒定电流再生制动控制这两种控制策略。　　借助Labcar实验平台，进行了基于ESP的液压制动装置目标压力控制实验，将其与仿真结果进行对比，从系统响应时间和最大误差量两个指标验证了液压调节系统模型的有效性和合理性；同时对电机制动系统控制器进行了开发设计，将超级电容、直流接触器、整流桥、电抗器等其它元件与之进行集成并与实验车进行连接调试，开展了电机制动控制实验，从实验层面对恒定电流再生制动控制的有效性进行了验证。　　综合考虑ECE法规要求和最大程度利用电机制动，计算出后轴制动力是否参与制动的边界条件并提出了复合制动力的控制策略。并选取了采用不同复合制动模式的典型制动工况：低速小强度制动、中速小强度制动和中强度制动，分别对这三种工况进行了仿真分析，结果表明驾驶员的需求制动力矩在所设计的控制策略下均可以得到满足并且储能装置对制动过程中消耗的能量进行了回收。　　本文研究所采用的方法和所取得的成果将为开展电动汽车电液复合制动系统的设计和电液复合制动控制策略的设计开发提供理论依据和技术指导，具有广阔的应用前景。
作者：	李银刚
专业：	车辆工程
导师：	盘朝奉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2020
正文语种：	中文