基于模糊神经网络的纯电动汽车复合制动控制策略研究

发布时间：2025-06-21 03:36

　　制动系统是汽车安全行驶的关键,纯电动汽车使用电机作为整车动力输出装置,采用由液压制动和再生制动组成的复合制动系统。为保证纯电动汽车制动安全前提下,实现最大制动能量回收,提出基于模糊神经网络的纯电动汽车复合制动控制策略,对复合制动中再生制动力、前后轴的液压制动力进行合理分配。首先,根据整车参数及性能目标,选用永磁同步电机并确定其功率、转速及转矩等参数,选用锂离子电池并确定其电压和容量等参数,基于Cruise环境建立整车系统、电池、电机、主减速器、车轮、驾驶室以及制动模块模型,通过仿真分析,验证匹配结果具有合理性。然后,对纯电动汽车复合制动基本结构及工作原理进行分析,结合三种典型复合制动控制策略,提出基于模糊神经网络的复合制动控制策略。根据汽车制动动力学及ECE法规,确定复合制动时前后轴的分配系数范围,通过目标非线性规划方法,确定优化后的前后轴制动力分配系数0.735。结合模糊神经网络理论,设计三输入单输出的再生制动力分配控制器,确定复合制动中再生制动所占比例。最后,根据上述所提复合制动控制策略,确定复合制动时再生制动力及前、后轴液压制动力,在MATLAB/Simulink环境建立复合制动控...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 复合制动系统控制策略研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究
2 纯电动汽车参数匹配及Cruise建模仿真
    2.1 纯电动汽车结构概述
    2.2 纯电动汽车动力性分析
        2.2.1 汽车动力学分析
        2.2.2 汽车动力性能指标
    2.3 动力参数的匹配
        2.3.1 整车参数和性能指标
        2.3.2 电机选型及参数匹配
        2.3.3 电池组选型及参数匹配
    2.4 汽车动力系统建模
        2.4.1 仿真软件介绍
        2.4.2 整车系统模型
        2.4.3 部件建模
    2.5 仿真及分析
    2.6 本章小结
3 复合制动系统制动力控制策略研究
    3.1 复合制动系统概述
    3.2 复合制动系统总体结构
        3.2.1 液压制动系统
        3.2.2 再生制动系统
    3.3 典型复合制动控制策略
        3.3.1 最佳感觉的串联制动
        3.3.2 最佳能量回收的串联制动
        3.3.3 并联制动
    3.4 复合制动系统制动力控制方案
    3.5 本章小结
4 复合制动系统前后轴制动力分配及优化
    4.1 制动时车轮受力分析
        4.1.1 地面制动力
        4.1.2 制动器制动力
        4.1.3 路面附着力
    4.2 前后制动器制动力比例关系
        4.2.1 理想前后制动器制动力分配
        4.2.2 固定前后制动器制动力分配
        4.2.3 利用附着系数与制动效率
    4.3 复合制动系统前后轴制动力分配
        4.3.1 满足ECE法规的制动力分配范围
        4.3.2 利用目标非线性规划优化制动力前后轴分配系数
    4.4 本章小结
5 基于模糊神经网络的复合制动再生制动力的分配
    5.1 模糊神经网络概述
        5.1.1 模糊控制
        5.1.2 神经网络
        5.1.3 模糊神经网络
    5.2 再生制动力分配方案
    5.3 模糊神经网络控制器设计
        5.3.1 控制模型
        5.3.2 隶属函数的确定
        5.3.3 模糊神经网络学习算法
        5.3.4 网络训练与测试
    5.4 本章小结
6 基于Cruise-Simulink复合制动控制策略联合仿真及分析
    6.1 复合制动控制策略建模
    6.2 制动力控制策略的联合仿真及分析
        6.2.1 Cruise-Simulink联合仿真
        6.2.2 联合仿真流程
        6.2.3 联合仿真结果及分析
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：4051853