混合动力汽车再生制动控制策略研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

目的：汽车的主要动力来源就是石油，石油作为现代工业的血液已经在不断减少，而汽车的产量却在逐年上升。因此能源成为制约汽车发展的一大重要因素，寻找汽车的新动力为汽车行业注入新的血液成为人们越来越关注的问题。在此基础上也出现了靠太阳能提供能源的汽车，纯动力汽车等，这些新型汽车由于技术不成熟还存在着很多实用性的问题。因此人们将目光投向混合动力汽车，这种类型的汽车是将电动机与发电机作为动力装置来工作，这不仅能够减少汽车对石油的依赖，而且也大大提高了汽车的环保性能。制动装置是重要的安全措施系统，传统汽车制动方式主要依靠制动盘与车轮的摩擦来实现制动，这个过程中通过摩擦而产生的热量则会消耗掉，如果能充分利用这部分的能量实现再利用，可以大大提高资源利用率，混合动力再生制动汽车是为了解决这个问题而提出的。国内外对再生制动控制的研究早已开始，研究方向主要是对制动能量的分配和再生控制。日本的丰田汽车公司已经开发了用在混合动力汽车的再生制动系统，这种控制系统是依据制动时的能量控制策略，实现了制动摩擦能量的再生控制，经过试验检测测明该系统装置大大提高了汽车经济性，发动机的利用效率也大大提升，而且安全系统也更加完善，提高再生制动的能量回收效率。然而国内对混合动力汽车的再生制动策略的研究还处在起步阶段，对一些系统理论和实验测试方面的探究比较浅，需要进一步的深入研究。

意义：混合动力汽车的再生制动是一项重要的研究，在汽车进行减速的过程中，能够将汽车的动能或者位置能转化成其他形式的能量进行再利用或者存储起来，它既能实现汽车的制动控制，又能大大提高汽车整体利用效率，环保节能是现代生产产业的重要绿色理念，也是未来发展的重要方向。在汽车已经成为一种普遍通用的交通工具的今天，汽车不仅带来了财富的同时也带来了诸多问题。城市的空气污染主要来源汽车尾气的排放，汽车的大量出行造成的交通堵塞现象不断严重。因此，研究新型能源动力汽车，改善汽车的机动性，环保性能以及安全性给汽车产业注入了新的使命和动力。

2. 研究的基本内容与方案

研究（设计）的基本内容：根据汽车驾驶员的转矩需求，对混合动力驱动系统的三个动力源进行工作转矩分配；制定再生制定控制策略，在满足法规要求和保证制动安全性的前提下，尽量回收制动能量；对电机和液压混合制动系统进行研究，制定混合制动控制策略；建立该混合动力电动汽车正向式仿真软件平台。

拟采用的技术方案及措施：

（1）转矩分配策略是混合动力电动汽车控制策略设计的关键环节，它涉及到发动机和电机、电池的协同工作。使用混联式混合动力系统，进行主要工作模式的能量流路径分析，来对发动机和电机的工作转矩进行分配。

3. 研究计划与安排

1 -3 周:调研、查阅资料、结合毕业设计任务书，确定混合动力汽车再生制动控制系统总体方案，完成开题报告。

4 -6 周:熟悉advisor软件的使用方法，学习混合动力汽车再生制动工作原理；翻译英文资料。

7-9周:进行混合动力汽车再生制动控制算法研究。

10-12周:选取合适的控制策略进行仿真研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]姚亮.纯电动轿车制动能量回收节能潜力仿真分析[j].吉林大学学报（工学版）.2013,43（1）：7-11

[2]初亮. 纯电动汽车制动能量回收评价与试验方法研究[j].华中科技大学学报(自然科学版).2014,42（1）：19-22

[3]王庆年.混合动力汽车正向建模与仿真[j].汽车工程.2005,27（4）：392-398

[4]杨亚娟.考虑再生制动的混合动力轿车能量管理策略及多能源集成控制研究[d].合肥:合肥工业大学,2012：1-80