李緣忠

（廣西交通運(yùn)輸學(xué)校 530007)

純電動(dòng)汽車再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)復(fù)合制動(dòng)控制策略

李緣忠

（廣西交通運(yùn)輸學(xué)校 530007)

再生制動(dòng)也稱為反饋制動(dòng)，在當(dāng)今講究環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下，純電動(dòng)汽車作為各大汽車企業(yè)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，將再生制動(dòng)系統(tǒng)充分的應(yīng)用到純電動(dòng)汽車技術(shù)之上，是具有重要研究意義的。

純電動(dòng)汽車；再生制動(dòng)；摩擦制動(dòng)

在環(huán)境和資源的雙重壓力下，我國汽車企業(yè)紛紛投入到新能源汽車的研發(fā)中，其中將再生制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用到純電動(dòng)汽車技術(shù)中是企業(yè)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。制動(dòng)能量回收對(duì)于提高能量利用率具有非常重要的意義，加之現(xiàn)階段電動(dòng)汽車的行駛距離短、能量儲(chǔ)存不便等缺陷，讓電動(dòng)汽車在電制動(dòng)時(shí)保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)作狀態(tài)。下面具體介紹一下純電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)理論[1]。

1 創(chuàng)建電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式

純電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式分為3種，緊急制動(dòng)、中輕度制動(dòng)以及汽車下坡時(shí)制動(dòng)，一般情況下，在緊急制動(dòng)的加速度應(yīng)該大于2 m/s2，制動(dòng)過程應(yīng)以機(jī)械為主，即摩擦制動(dòng)為主，電制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，這樣的制動(dòng)保證汽車行駛安全。中輕度制動(dòng)可以分為減速過程和停止過程，減速部分是由電制動(dòng)控制的，停止部分由機(jī)械制動(dòng)完成。而汽車下坡時(shí)的剎車則是由再生和制動(dòng)和摩擦制動(dòng)完成的，由于下坡時(shí)需要的制動(dòng)力不大，可以完全由電制動(dòng)來控制。

2 分析電動(dòng)汽車前、后軸制動(dòng)力分配理論

對(duì)于前后軸制動(dòng)力分配的理論研究主要包括以下幾點(diǎn)。第一，電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)力的分配原理，二是影響制動(dòng)力分配的因素。

具體來講，現(xiàn)階段電動(dòng)汽車采用的都是機(jī)電復(fù)合制動(dòng)方式，在制動(dòng)力的分配上主要有理想制動(dòng)力分配策略和能量最大回收分配策略。兩種分配策略各有優(yōu)勢。其中，理想分配方式能夠充分的利用地面附著力條件，讓駕駛過程更加舒適。能量最大回收策略則是在保證汽車前后軸都不抱死的情況下，機(jī)電制動(dòng)力分配按保證能量回收最大化的條件來分配。這種方式雖然將能量最大化的利用起來，但是車輛的制動(dòng)效能并沒有考慮進(jìn)去，所以制動(dòng)效果并不好，所以在制動(dòng)力的分配策略上傾向于前者。

3 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配要求的分析

對(duì)于電動(dòng)汽車前后軸制動(dòng)分配的理論研究，是基于提高車輛操控穩(wěn)定性的方向，以摩擦原理為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)前后軸車輪一起運(yùn)動(dòng)為附著極限，從而得到前后軸制動(dòng)力理想的分配關(guān)系。與傳統(tǒng)車輛相比，電動(dòng)汽車是有四輪驅(qū)動(dòng)的，其制動(dòng)力在理論上是可以自由分配。但考慮到汽車操控的穩(wěn)定性，我們有必要對(duì)前后輪的制動(dòng)力進(jìn)行理想分配，從而達(dá)到保證車輛縱向加速度的同時(shí)提高側(cè)向穩(wěn)定性以及在縱向加速度不斷改變的狀態(tài)下，車輛的轉(zhuǎn)彎半徑實(shí)現(xiàn)最小化，以使操控性能有所提高[2]。

4 再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)控制策略

4.1 最佳能量回收控制策略

這種策略是在車輛制動(dòng)后前后軸不抱死的條件下，發(fā)揮汽車電機(jī)的發(fā)電能力，讓電機(jī)最大限度地回收能量，接下來再進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)的分配。這種分配策略對(duì)汽車控制系統(tǒng)的要求較高，需要在制動(dòng)過程中精確控制再生制動(dòng)力和機(jī)械制動(dòng)力。這種策略技術(shù)難度相對(duì)較高，加之制動(dòng)的穩(wěn)定相較差，一般情況下不考慮此種控制策略。

4.2 前、后軸車輪制動(dòng)力理想分配策略

這種控制策略的具體過程在上文有過解釋，其再生制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力按照擴(kuò)展“I”曲線來分配，根據(jù)制動(dòng)踏板的位置，分配給前后輪合適的再生制動(dòng)力和機(jī)械制動(dòng)力。這種分配策略是現(xiàn)階段較為理想的一種策略，能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收的最大化，并且可以運(yùn)用地面的附著條件，確保安全、穩(wěn)定進(jìn)行車輛制動(dòng)，讓制動(dòng)距離達(dá)到最短。但現(xiàn)階段由于其控制手段較為復(fù)雜，還需要我們進(jìn)一步地研究，但這種策略無疑是現(xiàn)階段再生制動(dòng)控制策略的主要研究方向。

5 結(jié)束語

本文主要總結(jié)了再生制動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)前、后軸制動(dòng)力的分配的理論研究和對(duì)制動(dòng)力的實(shí)際分配，并對(duì)現(xiàn)階段常用的一些控制策略做出了介紹。通過研究得出，現(xiàn)階段對(duì)制動(dòng)力分配策略的主要方向就是理想分配策略，只有制動(dòng)力分配得當(dāng)，才能在保證最大能量回收的前提下，讓車輛具有良好的穩(wěn)定性和安全性。

[1]張繼紅.純電動(dòng)汽車電液制動(dòng)系統(tǒng)再生制動(dòng)控制策略研究[D].吉林大學(xué).2011年.

[2]馮能蓮,么居標(biāo),俞黎明,周大森,王紹林,胡志潔.電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2008年12期.

U461.6獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

李緣忠（1983—），講師，本科，研究方向?yàn)槠嚲S修。