分布式前驱电动汽车多工况电液复合制动稳定性研究

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1、分类号：U27；U4610710-2015122021硕士学位论文分布式前驱电动汽车多工况电液复合制动稳定性研究肖旭辉导师姓名职称马建教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2018年4月16日论文答辩日期2018年5月29日学位授予单位长安大学ResearchonStabilityControlofElectro-hydraulicCompoundBrakingforDistributedFrontDrivenElectricVehicleunderMultipleOperatingConditionsAThesisSubmittedfortheDegreeof

2、MasterCandidate：XiaoXuhuiSupervisor：Prof.MaJianChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着我国大力发展新能源汽车，电动汽车已经成为各个车企的热点车型。分布式驱动电动汽车具有先天的优势，它的各个电机能够独立驱动与制动，而且电机制动和液压制动能够相互补充，形成一个具有多执行器输出的控制系统。相比传统燃油车或者集中式驱动电动汽车而言，分布式驱动电动汽车能够实现更为自由、灵活以及快速的车辆稳定性控制。针对分布式前驱电动汽车的制动过程，本文的研究方向在于怎样结合电机制动和液压制动各自的优点，实现电机制动系统与液压制动系

3、统相结合的复合制动模式，并构建多工况条件下的电液复合制动稳定性控制策略，使分布式前驱电动汽车能够在制动过程中充分发挥制动稳定性。本文首先对分布式前驱电动汽车的结构特性进行分析并在软件Carsim中完成了整车的系统动力学建模，通过对动力性能需求的设定完成了动力参数匹配，并基于空间矢量调制算法搭建了永磁同步电机模型，对整车模型的动力性能进行了验证。然后针对一般制动工况，采用基于稳定性权重系数的制动力分配方法。该方法对分布式前驱电动汽车的安全制动分配区间进行了优化划分，由稳定性权重系数求解器根据驾驶员的制动意图和车辆的行驶路况分析出稳定性权重系数，使前后轴的制动力分配可以实时可调，并结

4、合电机制动与液压制动，实现车辆在一般制动工况下的制动稳定性能。其次采用基于附加横摆力矩的差动制动控制策略实现分布式前驱电动汽车在某些极限工况下的行驶稳定性。本文采用分层控制策略，对于上层控制器而言，需要对车辆的行驶状态做出准确的识别，根据车辆的状态参数以及驾驶员的输入参数做出分析得到下层控制器需要的合力和合力矩。下层控制器在考虑电机与液压系统的约束条件的同时，通过使系统目标函数最优，把总制动力合理的分到各个车轮上，使车辆在极限工况下还能保持稳定。最后完成了控制策略模型的搭建，建立了基于Carsim和Matlab/Simulink的联合控制仿真平台。通过多工况的仿真实验，验证了分布

5、式前驱电动汽车多工况电液复合制动稳定性控制策略的可行性。关键词：多工况，分布式前驱电动汽车，制动稳定性控制，电液复合分配iAbstractWiththerapiddevelopmentofnewenergyvehiclesinChina,electricvehicleshavebecomeahotsellingmodelofvariousvehiclecompanies,whiledistributeddrivenelectricvehicleshaveinherentadvantages.Becauseeachmotorcanbeindependentlydrivenandbr

6、aking,thetwosetsofbrakeactuator:motorbrakingandhydraulicbrakingsystemcancomplementeachother,formingacontrolsystemwithmultiactuatoroutput.Comparedtotraditionalfuelvehiclesorcentralizedelectricvehicle,distributeddrivenelectricvehiclecanachievevehiclestabilitycontrolmorefreely,flexiblyandquickly

7、.Forthebrakingprocessofadistributeddrivenelectricvehicle,howtocombinetheadvantagesofthemotorbrakeandthehydraulicbraketorealizetheelectro-hydrauliccompositebrakingandgivefullplaytothebrakingstabilitytoachievethedistributeddrivenelectricvehicle