自動(dòng)變速混合動(dòng)力汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)和再生制動(dòng)聯(lián)合控制算法
研究表明,通過(guò)再生制動(dòng),混合動(dòng)力汽車(chē)能提高30%~40%的燃油效率。
制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。目標(biāo)車(chē)輛是帶有6擋自動(dòng)變速器的前驅(qū)混合動(dòng)力汽車(chē)。制動(dòng)時(shí),前輪同時(shí)進(jìn)行再生制動(dòng)和摩擦制動(dòng),后輪只進(jìn)行摩擦制動(dòng)。前輪有兩個(gè)電子楔式制動(dòng)器(EWB),后輪有兩個(gè)液壓制動(dòng)器。在液壓摩擦制動(dòng)中,當(dāng)駕駛員踩制動(dòng)踏板時(shí),后輪液壓制動(dòng)器產(chǎn)生一個(gè)主缸壓力,其通過(guò)液壓線路傳到制動(dòng)鉗上以產(chǎn)生夾緊力。制動(dòng)控制單元(BCU)和齒輪速比決定所需的再生制動(dòng)力,混合動(dòng)力控制器(HCU)據(jù)此來(lái)確定再生制動(dòng)量。
新型制動(dòng)系統(tǒng)包括安裝在前輪上的兩個(gè)EWB以及安裝在后輪上的兩個(gè)液壓制動(dòng)器。首先,踏板力通過(guò)液壓來(lái)決定后輪摩擦制動(dòng)力,總制動(dòng)力減去后輪摩擦制動(dòng)力,就是前輪所需的制動(dòng)力。其次,前輪總的制動(dòng)力減去再生制動(dòng)力就是前輪摩擦制動(dòng)力。在前輪安裝了EWB,因此緊急制動(dòng)時(shí)反應(yīng)靈敏。另外,由于在后輪上安裝有液壓制動(dòng)器,制動(dòng)系統(tǒng)不需要踏板模擬器或故障安全裝置。
再生制動(dòng)聯(lián)合控制算法基于摩擦制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。利用該算法來(lái)分配摩擦制動(dòng)力和再生制動(dòng)力。如果踏板行程小于閾值,則后輪不制動(dòng),前輪只做再生制動(dòng),或者前輪做摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng)聯(lián)合制動(dòng)。如果踏板行程大于閾值,則前輪做再生制動(dòng),后輪做摩擦制動(dòng),或者前輪做摩擦制動(dòng)和再生制動(dòng),后輪做摩擦制動(dòng)。
為評(píng)價(jià)制動(dòng)系統(tǒng)和再生制動(dòng)聯(lián)合控制算法的可靠性,用裝有6擋自動(dòng)變速器的混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)。在Matlab/Simulink中建立動(dòng)力總成和制動(dòng)系統(tǒng)模型,與Carsim進(jìn)行聯(lián)合仿真。試驗(yàn)結(jié)果表明,該制動(dòng)系統(tǒng)以及控制算法滿(mǎn)足所需的制動(dòng)力。
刊名:IEEE Transactions on Vehicular Technology(英)
刊期:2014年第99期
作者:Jiweon Ko et al
編譯:倪媛媛