自動變速混合動力汽車制動系統(tǒng)和再生制動聯(lián)合控制算法

研究表明，通過再生制動，混合動力汽車能提高30%～40%的燃油效率。

制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。目標(biāo)車輛是帶有6擋自動變速器的前驅(qū)混合動力汽車。制動時，前輪同時進行再生制動和摩擦制動，后輪只進行摩擦制動。前輪有兩個電子楔式制動器（EWB），后輪有兩個液壓制動器。在液壓摩擦制動中，當(dāng)駕駛員踩制動踏板時，后輪液壓制動器產(chǎn)生一個主缸壓力，其通過液壓線路傳到制動鉗上以產(chǎn)生夾緊力。制動控制單元（BCU）和齒輪速比決定所需的再生制動力，混合動力控制器（HCU）據(jù)此來確定再生制動量。

新型制動系統(tǒng)包括安裝在前輪上的兩個EWB以及安裝在后輪上的兩個液壓制動器。首先，踏板力通過液壓來決定后輪摩擦制動力，總制動力減去后輪摩擦制動力，就是前輪所需的制動力。其次，前輪總的制動力減去再生制動力就是前輪摩擦制動力。在前輪安裝了EWB，因此緊急制動時反應(yīng)靈敏。另外，由于在后輪上安裝有液壓制動器，制動系統(tǒng)不需要踏板模擬器或故障安全裝置。

再生制動聯(lián)合控制算法基于摩擦制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。利用該算法來分配摩擦制動力和再生制動力。如果踏板行程小于閾值，則后輪不制動，前輪只做再生制動，或者前輪做摩擦制動和再生制動聯(lián)合制動。如果踏板行程大于閾值，則前輪做再生制動，后輪做摩擦制動，或者前輪做摩擦制動和再生制動，后輪做摩擦制動。

為評價制動系統(tǒng)和再生制動聯(lián)合控制算法的可靠性，用裝有6擋自動變速器的混合動力汽車進行試驗。在Matlab/Simulink中建立動力總成和制動系統(tǒng)模型，與Carsim進行聯(lián)合仿真。試驗結(jié)果表明，該制動系統(tǒng)以及控制算法滿足所需的制動力。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2014年第99期

作者：Jiweon Ko et al

編譯：倪媛媛