混合动力电动车再生制动和ABS协调控制
绝大多数并联式混合动力车辆PHEV采用也要制动系统和再生制动系统提供制动性能和能源再生,提出一种新式协调制动策略(CBCS),该设计基于HEV制动扭矩分配方式,即使液压制动扭矩与再生制动系统协同工作。
CBCS基于带有非稳态模型的5自由度非线性车辆模块,在Matlab/Simulink软件平台上仿真实现。ABS控制单元、电机控制单元MCU和电池控制单元BMU用来保证两种制动系统协同工作,确保纵向制动性能和能量回收。5自由度车辆仿真模型包括车辆的纵向运动和4个车轮的旋转运动。轮胎模型是制动系统动态仿真的重要部分,本文采用非稳态轮胎模型。根据流体力学理论和试验室测试,ABS液压系统动力学模型可以用来描述制动系统机械结构导致的制动力增加、保持和减小的过程。采用基于试验数据的电池模型,在电池电量过低或回收电能时用作牵引电动机。
制动控制器设计包括两部分:①采用逻辑门限值控制策略控制制动压力的上升、保持和下降,调整传统机械制动系统中液压制动扭矩;②采用基于目标滑移率的模糊控制理论,调整电动机的再生制动扭矩。通过仿真分析来验证所开发的联合制动系统的有效性和稳定性,仿真包括两部分:①检查再生效率;②检查紧急制动下的制动安全性。在NEDC循环和紧急制动工况下(14种制动状态)进行仿真。仿真试验结果显示,所开发的HEV制动系统模型和制动控制策略是合理的。