基于制动意图识别的纯电动客车制动控制策略研究

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1、分类号:U27;U4610710-2012132017硕士学位论文基于制动意图识别的纯电动客车制动控制策略研究张丽君导师姓名职称汪贵平教授申请学位级别硕士学科专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月13日学位授予单位长安大学ResearchonBrakingControlStrategyBasedonBrakingIntentionRecognitionofPureElectricBusAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangLijunSupervisor：Prof.WangGuipi

2、ngChang’anUniversity,Xi’an,China摘要纯电动汽车以其清洁环保的特点，成为汽车工业未来发展的重要方向。相比于乘用车，纯电动汽车在商用车领域的发展较快，尤其是纯电动客车，已得到了较为广泛的应用，但其发展依然受到续驶里程较短这一问题的制约。究其原因，是蓄电池储能量小、使用成本高等问题造成的。在能量存储装置相关技术取得长足进步之前，提高纯电动客车的能量利用效率，增加纯电动客车的续驶里程，是纯电动客车研究中亟待解决的问题，而制动能量回收已经成为解决该问题的主要方法之一。为了高效回收制动能量，在纯电动汽车制动控制策略的研究中，最为关键的是合理分配制动力，其设计目标包括：满

3、足驾驶员对制动性能的需求，能够稳定地制动，并提高制动能量回收地效率。为满足设计要求，本文开发了针对不同驾驶员制动意图的制动控制策略，使电动汽车制动时能够在满足制动需求和制动安全性的要求下尽量多地回收制动能量。本文的主要工作包括：1）介绍了纯电动汽车的主体结构及纯电动汽车各子系统在制动时所起的作用；分析了纯电动汽车的再生制动原理及影响其回收制动能量的主要因素。2）采用基于Sugeno模型的ANFIS识别制动意图，在MATLAB环境中构建了用于识别制动意图的ANFIS，并利用实车实验数据完成了训练和测试，识别准确率达95.63%。3）针对识别的驾驶员制动意图，综合考虑制动方向稳定性、电机最大制

4、动转矩、蓄电池状态和性能等因素对电动汽车再生制动的制约，开发了制动控制策略。4）采用CRUISE与MATLAB联合仿真的方法，对开发的制动控制策略进行了仿真实验分析。实验结果表明，本文开发的制动控制策略具有良好的制动性能，满足典型城市、高速公路循环工况下车辆的行驶要求，相比于CRUISE软件中缺省的制动控制策略，本文开发的制动控制策略能够回收更多的制动能量。本文研究和开发了基于制动意图的纯电动客车制动控制策略，为在满足制动需求的基础上提高电动客车的能量利用效率、增加续驶里程提供了有效途径。关键词:纯电动客车，制动控制策略，制动意图识别，ANFISIAbstractWithoutpollut

5、ion，pureelectriccarhasbecameaimportantdirectionofautomotiveindustry.Inthefieldofelectriccommercialvehicles,despitetheadvanceddevelopmentofpureelectricbus,limiteddrivingdistanceisstillaconditionalityprobleminthedevelopmentofpureelectricbus.It’sthelowcapacityandhighcostofbatterythatresponsibleforthi

6、sproblem.Improvingtheenergyefficiencyofpureelectricbustoextenditsmileageistheurgentproblemintheresearchofpureelectricbus.While,brakingenergyrecoveryhasbeenoneofthemainmethodstoimprovetheenergyefficiencyofpureelectricbus.Toretrievebrakingenergyefficiently，thekeypointofthebrakingcontrolstrategyistod

7、eterminereasonablebrakingforcedistribution.Thedesignobjectivesofbrakingcontrolstrategyinclude:meetthedemandofthedriver，insurestabilitybrakingandimprovethebrakingenergyrecovery.Tomeetthoserequirements，abrakingcont