混合动力汽车机电复合制动控制系统研究论文_张志

混合动力汽车机电复合制动控制系统研究论文_张志

(长城汽车股份有限公司,河北省 保定市 071000)

摘要:汽车制动系统作为保障汽车安全行驶的组成部分直接关系到汽车的安全性能在行业间的竞争力,而汽车制动控制系统与汽车动力学理论有着密切的关系,它直接影响车辆的行驶安全性。车辆制动控制系统通常按照制动能源的分类方法可以机械式车辆制动控制系统、液压式车辆制动控制系统和电磁式车辆制动控制系统等多种制动控制系统形式,而复合式的制动控制系统则由两种或两种以上的制动控制系统组成。使用复合式的自动控制系统能够做到制动系统的联合应用,从而在保障汽车制动性能稳定的前提下按照制动力的需要来做到合理的协调分配。

关键词:混合动力;汽车机电;制动控制系统

引言:

现阶段来随着混合动力汽车的发展,汽车需要通过增加几种制动方式来实现制动控制系统的作用,电气制动控制系统的发展便是混合动力汽车发展的前提下被广泛应用的。电气制动控制系统的车辆在使用制动控制系统的期间制动状态需要在驱动电机的发动下才能起到作用,这种作用产生的制动力矩是车辆制动的基本原理。现阶段混合动力汽车的广泛应用使得复合制动控制系统的应用使用也有着大幅增长的趋势。复合制动控制系统的形式中普遍在市场上流通的有液力机械复合制动控制系统和电气机械复合制动控制系统两种形式。传统履带汽车中行车和驻车制动控制系统所使用的制动控制器普遍是机械制动控制器,而动力切断的方式则应用了分离离合器。

一、混合动力汽车机电复合制动控制系统现状

(一)制动动力系统的研究

现阶段混合动力汽车的储存能量的能力具有明显的局限性。这种局限性下使得燃油的利用效率成为混合动力汽车领域研究和开发的重点方向,通过减少制动控制系统能量的消耗让电力系统获得持续的制动能量是燃油利用率提升的关键[1]。传统的履带式车辆安装的制动装置与混合动力汽车的动力结构之间的差异性决定了以电气制动为核心的制动装置是混合动力汽车制动控制系统的首选制动方式。在混合汽车高速行驶的过程中驾驶员踩下制动装置的过程中电气制动能够把驱动电能视为发动机来获得电池系统所需的能量。在复制制动系统实际制动过程中如果电力制动动力不足的情况下液压制动会提供制动总力所需的能量。混合动力汽车机电设计设计的过程中要求制动控制系统与汽车的最大速度进行科学的融合,而高速制动控制系统与涡流制动控制系统则普遍是结合了混合动力汽车的设计来利用电磁等力量提供较强的制动控制扭矩,这样的设计能够使得复合动力汽车能够在一定程度上获得更高的制动控制减速度。在混合动气汽车机电中应用复合制动控制系统结构的结构是符合制动控制系统可持续发展方向的,这个过程中对于制动控制能量的回收能够使用涡流制动控制系统的前提下得以实现。

(二)复合制动控制系统的制动减速

复合制动控制系统在制动减速时需要将电机增加在回馈制动力上才能将电能储存在电池中。因此混合动力汽车制动控制系统的制动方式便分为了回馈力制动力矩和液体压力制动力矩两种方式[2]。其中回馈力制动力矩制动方式是由电机来提供制动力,而液体压力制动力矩则由液压制动系统来提供制动力。回馈制动力在作用过程中能量在混合动力汽车前轴上进行,因此回馈制动力在混合动力汽车的表现与传统履带式汽车相比其需要以前后轴液压制动力来分配混合动力汽车制动减速的需求能量。由于履带汽车行驶过程中的惯性比较大的原因使得其在高速路上长时间行驶情况下只有使用大制动力制动时才能保障制动控制系统的有效性,而机械制动控制系统中的制动带和制动鼓则容易受到损坏从而影响使用周期。因此在研究混合动力汽车机电过程中首先要要在传统履带汽车的制动控制系统的基础上做到符合混合动力汽车的制动需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆制动控制系统能量的传导基本是由电气系统来进行完成的,而采用复合式的制动方式是符合混合动力汽车制动需求的,复合式的制动方式不仅在混合动力汽车制动过程中直接制动电机,同时在切断能量传递的过程中还能提供惯性的电气制动力,这种电气制动力和机械制动力组合复合制动控制系统形式中能够有效通过减少机械制动器的发热频率来延长制动系统的使用周期。

(三)制动控制

复合制动控制系统的制动控制与隶属度函数有着直接的关系,而隶属度函数中模糊控制的程度需要以特定值来表现。因此这就使得制动控制的模糊属性限制在了一定规则范围之内。在混合动力汽车制动过程中高度的非线性特征导致设计车辆制动控制系统中普遍存在着限定参数的问题。而在非线性的制控系统中应用模糊控制的理念能够起到提高控制系统控制限定值的作用[3]。制动控制系统数学模型的明确性决定了其对于对象的设定不具备有效性。现阶段制动控制系统模糊控制理念在制动控制系统的设计中应用较为广泛。在研发模糊控制系统的过程中企业在参照先进设计方案的基础上对混合动力汽车制动控制系统进行了大幅度的变革。

二、混合动力汽车复合制动控制系统的方式研究

(一)模型设计

混合动力汽车复合制动控制系统的方式主要分为机电回馈力制动控制系统和液压制动控制系统两种制动模式。机电复合制动系统作用的过程中通常会对混合动力汽车行驶参数进行测量来确定车辆行驶的特点。在混合汽车行驶的特点基础上来优先选择符合制动控制系统的制动方式。通过模糊控制理念的作用来对混合动力汽车行驶参数进行响应,在评估控制需求的基础上发送控制信号来采取制动控制的动作。这个过程中车辆模型的选择是设计制动控制系统的前提条件,通过建立混合动力汽车系统动力模型来确定合理的动力学方程式[4]。电机模型的建立是回馈制动力作用的重要基础,在电机模型下混合动力汽车回馈制动力与电力输出负力矩之间的传导是由驱动轮来实现的。而这个过程中混合动力汽车的动能会以电能的形式储蓄起来。当前普遍应用的电力驱动控制系统的组成部分中微处理控制器的控制算法是电力驱动控制系统的关键技术因素。

(二)制动方式

混合动力汽车的制动方式中回馈制动力和防抱死制动力共同制动的方式普遍应用在混合动力汽车制动控制系统中,尤其是混合动力汽车行驶在比较滑的里面路面进行制动时,回馈力制动方式会提供混合动力汽车所需的大量制动力矩从而保证制度距离的最小值,混合动力汽车复合制动控制系统的正常作用需要对回馈制动力的参数进行合理的限制,通常协调控制方式若未能作用在混合动力汽车制动时需要通过对车辆轮胎的受力模拟来实现制动控制的需求。在建立轮胎受力模型的过程中理论解析式模型建立法和经验式模型建立法应用的较为普遍。混合动力汽车机电复合制动控制系统的核心内容便是电机制动系统和液体压力制动系统的协调制动控制。在车辆制动方式中需要根据混合动力汽车驾驶员的制度需求对制动控制器进行操作你。不同的制动需求对制动方式下的制动力矩制有着差异性的体现,制动方式在传递制动力矩值到控制器的过程中控制器对电池的电压值、电流值、电机转速等参数进行分析和计算来分配前后轴制动力以及控制策略。

三、结束语

通过不同制动控制系统之间的差异来发挥差异性下的优势是达到制动器减少发热的重要方法,这样在一定程度上就延长了制动控制系统的使用周期,且能够有效的回收剩余制动控制系统的能量。

参考文献

[1]谢金利,李学鋆,李军.混合动力汽车废气能量回收系统控制器设计[J].组合机床与自动化加工技术,2017(10):96-100.

[2]吴耀春,王俊昌.混合动力汽车牵引力控制驱动策略建模分析[J].机械设计与制造,2017(2):188-192

论文作者:张志

论文发表刊物:《知识-力量》2018年10月中

论文发表时间:2018/10/15

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