摘要：随着我国科学技术的不断发展，在汽车及汽车动力方面也得到了越来越多的社会关注和学者研究。特别是在四轴混合动力车辆的机电复合制动控制方面，由于该研究方向不仅包括了车辆的基本构造和运行原理，更包括了机电专业及动力运行等专业知识，因此需要研究学者结合不同专业的内容对如何更好的发展四轴混合动力车辆进行深入研究与探讨。对此，本文将以四轴混合动力车辆的动力机制为基础，分析机电复合制动控制的具体策略，并深入分析在车辆的机电复合制动工况下，车辆内部的电机和液压制动力的具体分配情况。
关键词：混合动力车辆；机电复合制动控制；控制策略
引言
在本文的研究与讨论中，主要以四轴混合动力车辆的参数和制动过程为基本内容，并在计算机软件上进行力学模型建模，具体研究车辆的机电复合制动控制策略。在我国科学技术不断发展的过程中，对于机电复合制动控制策略也有着更加深入的了解和研究，本文正是基于学者的研究着力探讨，在不同制度模式下车辆的制动矩离、制动时间和速度等对比分析，研究机电复合制动对四轴混合动力车辆的应用效果。
一、四周混合动力车辆
在我国对于车辆的动力、车辆的发电机制以及车辆的电机电控等技术的深入研究和不断发展中，混合动力车辆以及性价比、，噪音小、更加节能且燃油经济性好、能量回收率高、液压制动安全稳定、电机制动响应快等特点成为了目前我国研究学者对于车辆运行和制动的主要研究方向之一[1]。同传统车辆不同，四轴混合动力车辆是将车辆的发动机电机和蓄电池等动力机制组合在一起，并对其进行具体的分配和优化，以保证这些动力装置能够发挥电动车和内燃机汽车的综合优点，保证其既具备内燃机汽车良好的发动性能和制动技能，又具备纯电动汽车的节能性、性价比高等优势的一种双动源车辆。该车辆在节约资源节约能源的基础上，降低了传统单纯的内燃机汽车的燃油消耗，并且同电动汽车相比动力性更强，是我国车辆未来的发展趋势之一。
从四驱混合动力车辆的发展和技术特点来看，双动力源是我国研究学者首要研究的内容和方向，但是也正是由于双动力源在车辆的制动方面有着比传统单一动力源更复杂的操作和运行，因此需要研究学者研究如何更好的发挥双动力源的特性、如何在保证车辆良好运行的基础上更好的节约车辆的燃油、如何更好的发挥四轴混合动力车辆的性价比优势。在这些问题的基础上，四轴混合动力车辆的关键点即机电复合制动控制就成为了学者着力探讨道德内容，本文也基于此进行深入分析。
二、制动踏板解耦型制动系统
同传统车辆相比，目前我国对于四轴混合动力车辆机电复合制动控制的策略研究依旧处于起步发展的状态，对于其中的各个技术还处在探索之中。根据相关的调查研究和内容资料，本文将机电复合制动系统主要分为制动踏板型和油门踏板型两类，而制动踏板型机电复合制动系统，又能够分为制动踏板未解耦型和制动踏板解耦型两类，二者之间的区别是制动踏板和解压制动阀之间的机械连接问题[2]。在机电复合制动系统当中，制动踏板解耦型是不存在机械连接的，可以对四轴混合动力车辆的电机制动和液压制动进行分别控制，进而提高车辆自身的制动效能，因此也是本文所主要探讨的内容。
对于制动踏板结构型制动系统，其运行机制如下：首先，同传统的机械踏板不同，该制动系统的踏板为电子踏板，当驾驶员踩下制动踏板时，电子踏板会根据踏板的力度和角度转化为电信号计算出驾驶员踩下制动踏板时踏板的转动速率，并将该信号输入到控制单元中对液压阀进行驱动，在这一过程中，计算机系统会根据电信号来识别驾驶员踩下制动踏板的意图，并从驱动电机控制器得到再生制动动力，通过总制动力需求同再生制动力之间的差额得知此次制动中液压制动所需要的制动力，将该信号传递给驱动器；其次，当信号传递到驱动器后驱动器电磁阀会根据信号调整输出到制动器的液压力，配合驱动电机的再生制动力进行复合制动[3]。从运行原理来看，电子制动器的踏板反馈结构中存在着压力传感器和电机两个关键点，当驾驶员踩下踏板时首先感应到的是压力踏板，由压力踏板器将压力数据转化为电信号传递给制动控制器，该运行模式的关键点在于制动控制器传递的电机信号和驱动器的运行及输出。正是根据这一运行机制，本文进行机电复合制动控制策略的具体制定方案。
三、机电复合制动控制策略的具体制定
从四轴混合动力车辆的机电复合制动原理即可看出，想要保证混合动力车辆制动的优越性和动力性，必须保证机电复核制度能够合理的分配电机制动力和液压制动力，并根据地面附着率的系数，将二者接近计算机演算的合理数值，以此来保证整个系统的平稳运行。但是在该运行策略当中，还存在着以下几个需要解决的关键点：
1、机电复合制动的制动稳定性问题。由于四轴混合动力车辆的电制动力矩有随车速变化大的特点，因此研究人员应当如何协调该动力矩同摩擦制动力矩之间的分配，并进行更加稳定、更加有针对性的制定策略就成为了首要问题和核心问题。
2、机电复合制动的制动能回收效率问题。为了更好的对动能进行利用，保证混合动力车辆发挥其节能的优势，该机电复合制动也必须要保证系统能够尽可能多的回收制动能，保证车辆制动的稳定性和节能性。
3、机电复合制动的制动过程平稳性问题、由于在车辆进行制动时电制动力矩会影响驾驶的平顺性，对驾驶带来较差的影响。因此，机电复合制动控制就必须要保证电制动力矩不会对驾驶员的正常驾驶产生过多的影响，保证驾驶员在驾驶混合动力车辆时同驾驶其他车辆没有较大的区别。
根据上述问题，本文研究机电复合制动控制策略及在此基础上的仿真建模如下：
1、混合动力车辆的驾驶员需求模块。该模块主要包括对驾驶员可能发生的行为进行模拟和踏板和两个部分。在这一模块，模拟的驾驶员需要进行加速和制动两个操作，以此来确定机电复合制动的驱动力和制动力，并对相关数据进行跟踪建立PI控制器。
2、混合动力车辆的轴上载荷及制动力计算。根据上述模型，为了更好的对四轴混合动力车辆进行制动力分配，研究人员需要对车辆的轴上载荷和制动力进行计算，计算公式如图所示。
图 1轴上载荷及制动力计算公式
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3、混合动力车辆的液压制动输出计算及电机制动力输出。液压制动输出计算是在上文所述的公式计算的基础上进行的计算。在进行具体计算时，研究人员还需要考虑到比例电磁阀的动作时间问题和液压电磁阀的延迟问题。而在电机制动力输出时，研究人员需要根据机电复合制动系统的电机外特性曲线和锂离子电池放电过程进行具体的运算，并根据上述数据建立整个的四轴混合动力车辆机电复合制动控制策略及相关的建模，保证机电复合制动控制策略能够更好的对混合动力车辆进行制动，保证混合动力车辆在制动过程的平稳性和动力性。
四、结束语
综上所述，随着我国对于混合动力车辆的研究不断深入，对于其中的机电复合制动控制策略也进行了深入的研究和分析。同传统的车辆不同，四轴混合动力车辆的制动要更加复杂，其双动源的特性也决定着研究人员需要针对不同的制动性能对其进行具体的分析和研究。本文在分析了四轴混合动力车辆机件复合自动控制的相关问题的基础上，对于该机电复合制动控制的具体策略和相关建模进行了研究与分析，在保证车辆的制动性能的基础上，研究如何通过机电复合制动控制策略来保证车辆的运行平稳性和动力性。
参考文献：
[1]崔高健，吴晓东，李绍松，et al.电动汽车机电复合制动力矩分配[J].长春工业大学学报，2018（3）.
[2]龚道清.四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动控制系统研究[D].湖南大学，2018.
[3]范婧，吕志鸿，朱勤仪，et al.四轴混合动力车辆机电复合制动控制策略研究[J].车辆与动力技术，2018（2）.
论文作者:文世聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/9
标签：车辆论文; 机电论文; 踏板论文; 混合动力论文; 策略论文; 电机论文; 动力论文; 《基层建设》2019年第27期论文;