四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略_郑宏宇.pdf

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1、第４３卷第３期吉林大学学报（工学版）Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．３２０１３年５月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｄｉｔｉｏｎ）Ｍａｙ２０１３四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略郑宏宇，许文凯，刘宗宇，邓文哲，刘风，韩飞（吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，长春１３００２２）摘要：为了提高四轮轮毂电机驱动的电动汽车续航里程，提出了综合考虑理想制动力分配和电机工作特性的再生制动控制策略。通过分析传统汽车理想制动力分配策略，综合考虑电机发电工作特性，在保证整车制动性能的基础上，通过减少机

2、械制动的参与使整车前后轴电机均处于更好的发电状态，从而在保证整车制动效能的同时，回收更多的制动能量。通过ＣａｒＳｉｍ和Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ商用软件联合仿真对提出的控制策略进行了仿真验证。仿真结果表明：该控制策略能够通过有效地分配前后轴电机制动力和机械制动力，从而获得较好的制动能量回收效果。关键词：车辆工程；电动汽车；再生制动；轮毂电机中图分类号：Ｕ４６３．５１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－５４９７（２０１３）０３－０５９０－０５ＤＯＩ：１０．７９６４／ｊｄｘｂｇｘｂ２０１３０３００６Ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｒｅｇｅ

3、ｎｅｒａｔｉｖｅｂｒａｋｉｎｇｆｏｒｆｏｕｒ－ｗｈｅｅｌ－ｄｒｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＺＨＥＮＧＨｏｎｇ－ｙｕ，ＸＵＷｅｎ－ｋａｉ，ＬＩＵＺｏｎｇ－ｙｕ，ＤＥＮＧＷｅｎ－ｚｈｅ，ＬＩＵＦｅｎｇ，ＨＡＮＦｅｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｒｉｖｉｎｇｍｉｌｅａｇｅｏｆｆｏｕｒｉｎ－ｗｈｅｅｌ－ｍｏｔｏｒｄｒｉｖｉｎｇｖ

4、ｅｈｉｃｌｅｓａｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｂｒａｋｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｄｅａｌｂｒａｋｉｎｇｆｏｒｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｅｈｉｃｌｅ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｂｒａｋｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｉｎ－ｗｈｅｅｌｍｏｔｏｒｓａｒｅｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓａｆｅｂｒａｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａ

5、ｎｃｅ，ｔｈｅｂｒａｋｉｎｇｆｏｒｃｅｗａｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｔｈｅｆｏｕｒｗｈｅｅｌｓｔｏｒｅｃｏｖｅｒｍｏｒｅｅｎｅｒｇｙｄｕｒｉｎｇｂｒａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ＡｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｕｐｕｓｉｎｇｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅＣａｒＳｉｍａｎｄＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｃａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｔｈｅｂｒａｋｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｒｅ

6、ｃｏｖｅｒｂｒａｋｉｎｇｅｎｅｒｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｂｒａｋｉｎｇ；ｉｎ－ｗｈｅｅｌｍｏｔｏｒ将四轮轮毂电机作为驱动系统的电动汽车已由于制动能量回收技术的重要性，国内外许［１］经成为研究热点和未来的发展趋势，其４个轮多人员均进行了相关研究。印度塔塔汽车公司的毂电机均能回收能量，因此在进行制动力分配时Ｈａｒｔｌｅｙ等建立了基于固定比例的制动力分配策［２］需要综合考虑电机的发电特性，使４个电机均处略，并在实车试验中进行了验证。美国通用公于较好的发电

7、状态，从而回收更多的能量。司的Ｋｒｕｅｇｅｒ等建立了基于轮胎滑转率判断的控收稿日期：２０１２－０５－１５．基金项目：国家自然科学基金项目（５１１０５１６５）；中国博士后科学基金特别资助项目（２０１２Ｔ５０２９１）；中国博士后科学基金项目（２０１１０４９０１５８）．作者简介：郑宏宇（１９８０－），男，讲师，博士．研究方向：汽车动力学仿真及控制．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｈｙ＠ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第３期郑宏宇，等：四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略·５９１·制策略，减少了ＡＢＳ系统的参与对再生制动的影［３］响。日本东京大学的Ｆｕｊｉｍｏｔｏ研究

8、了轮毂电机驱动电动汽车的再生制动及滑转率协调控制方［４］法，并进行了仿真分析。国内方面，吉林大学宗长富等对前轮驱动和四轮驱动电动汽车的再生制［５］动性能进行了对比分析。王吉提出了