纯电动汽车ABS制动能量回收————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于自寻优控制的纯电动汽车制动能量回收策略可行性分析倪兰青,南京航空航天大学本课题应从三部分入手,一是汽车建模部分;二是ABS自寻优控制部分;三是再生制动部分
一:车辆动力学建模(以单轮模型为例)1
1单轮车辆模型车辆运动方程:FxvM
车辆运动方程:TbTgTbrFxI
车轮纵向摩擦力:xFN其中,M:汽车质量,Fx:轮胎和底面间的附着力,I:车轮转动惯量,:车轮角速度,r:车轮有效半径,Tg:地面制动力矩,Tb:制动器制动力矩,:地面摩擦系数,N:车轮对地面压力1
2轮胎模型⑴由于主要研究纵向制动特性,可以选用参数较少并能反映纵向附着系数μb与滑移率S关系的Burckhardt模型
scecsc31)1(2式中c1、c2、c3为参考系数,下表给出了其在不同路面条件下的取值及该路面最佳滑移率Sopt和最大附着系数μmax
⑵双线性模型在一些情况下,为了获得一种解析解,用这种双线形模型来简化轮胎模型,如下图所示:csshcghchgssss11h,其中,cs:最佳滑移率,g:滑移率为1时的附着系数:s:车轮滑移率;h:峰值附着系数
3液压制动系统部分液压制动系统包括两部分:一部分是液压传动系统;另一部分是制动器
为进行实时模拟计算,可以建立经验式的l、2阶模型系统
为简化系统,忽略了电磁阀弹簧的非线性因素及压力传送的延迟,其传递函数为:)1(TSSKG式中:K为系统的增益,K=100;T为系统时间常数,T=0.01
制动器力学模型描述了制动轮缸压力输入及制动力矩输出间的力学特性
为了简化仿真研究,在进行仿真时假设制动器为理想元件,如果忽略非线性和温度的影响,制动力矩瓦可以看作是制动压力P的线性函数:Tb=