某混合動力suv制動能量回收系統(tǒng)研究與開發(fā)

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1、學(xué)校代號10532學(xué)號S1202W266分類號U469.7密級公開工程碩士學(xué)位論文某混合動力SUV制動能量回收系統(tǒng)研究與開發(fā)學(xué)位申請人姓名胡嘵嵐培養(yǎng)單位機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱周兵副教授張華平高工學(xué)科專業(yè)車輛工程研究方向汽車系統(tǒng)動力學(xué)及其控制論文提交日期2015年5月15日學(xué)校代號：10532學(xué)號：S1202W266密級：公開湖南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文某混合動力SUV制動能量回收系統(tǒng)研究與開發(fā)學(xué)位申請人姓名：胡嘵嵐導(dǎo)師姓名及職稱：周兵副教授張華平高工培養(yǎng)單位：機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院專業(yè)名稱：車輛工程論文提交日期：2015年5月15日論文答辯日期：2015年5月24日答辯委員會主席：龔金科

2、教授TheresearchanddevelopmentofahybridSUVbrakeenergyrecoverysystembyHUXiaolanB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinAutomotiveEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversityAssociateProfessorZHOUBingMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本

3、人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)斤研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集化已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。；曰期作者簽名；巧／月／曰齋嶺Ｊ轅＞）＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，、縮印或掃描等復(fù)制

4、手段保存和匯編本學(xué)位論文可Ｗ采用影印。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密＂＂請?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ（）聾／＂＾作者簽名：日期；戶年月日導(dǎo)師簽名：日期：戶皆年／月ｙ日１泉種某混合動力SUV制動能量回收系統(tǒng)研究與開發(fā)摘要不僅在環(huán)保方面，而且在節(jié)能方面都有很大的優(yōu)勢，所以，電動汽車的研發(fā)與應(yīng)用成為了汽車研究發(fā)展領(lǐng)域的重要方向。電動汽車是利用電力驅(qū)動的新型交通工具，在工作過程中，污染小而且節(jié)能，具有重要的戰(zhàn)略意義，所以成為各國大力發(fā)展的項(xiàng)目，具有超前性、示范性、綜合性等高科技內(nèi)涵。而混合動力技術(shù)可以將制動過程中的能量回收后再利用，使能量利

5、用率從傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的60%-70%提升到95%以上。因此，再生制動系統(tǒng)對于混合動力汽車的綠色節(jié)能發(fā)展具有十分重要的意義。對于電驅(qū)動車輛而言，在減速或者是制動過程中，驅(qū)動電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，“變”為發(fā)電機(jī)，從而將車輛部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存于蓄電池等儲能單元中，同時(shí)產(chǎn)生反托力矩，作用于驅(qū)動軸，形成類似機(jī)械制動的制動力矩。這種技術(shù)的應(yīng)用，不僅減少了傳統(tǒng)機(jī)械制動器的機(jī)械磨損，改善了整車系統(tǒng)動力學(xué)的控制系能，而且還回收制動過程中的動能，節(jié)約了能量，增加了車輛的續(xù)航里程。本文正是在此背景下，展開對混合動力汽車制動能量回收控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)。本文首先對制動能量回收系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，在此基礎(chǔ)上

6、，分析了影響制動能量回收效率和制動安全性的因素，從而設(shè)計(jì)了制動能量系統(tǒng)，在保證汽車制動安全的前提下，提高制動能量的回收效率，從而盡可能的回收更多的能量。具體研究內(nèi)容如下：（1）分析了混合動力汽車的整體結(jié)構(gòu)布置，建立了駕駛員、整車、發(fā)動機(jī)、電機(jī)、電池、離合器、變速器、輪胎等模型，并在matlab/simulink中建立了各個(gè)模塊的仿真模型，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。（2）分析了混合動力汽車制動能量回收的影響因素，研究并討論了常用的幾種控制策略，如靜態(tài)邏輯門控制策略、瞬時(shí)優(yōu)化控制策略、全局優(yōu)化控制策略和智能優(yōu)化控制策略等，針對本研究目的，選擇運(yùn)用了智能控制策略中的模糊控制，結(jié)合工程上普遍運(yùn)用的PID控

7、制，選擇并設(shè)計(jì)了滿足要求的PID模糊控制。（3）針對本車的設(shè)計(jì)要求，研究開發(fā)了控制策略，在stateflow中建立了制動能量回收系統(tǒng)的控制模型，并在第二章的仿真模型中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。同時(shí)，針對仿真結(jié)果，進(jìn)行了控制策略的優(yōu)化。（4）對本實(shí)車的控制器硬件、與硬件配套的軟件以及程序的刷寫進(jìn)行詳細(xì)說明。并將所設(shè)計(jì)開發(fā)的控制策略刷寫到實(shí)車的整車控制器中，進(jìn)行道路試驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)構(gòu)的對比分析，來驗(yàn)證控制策略的可行性、有效性