車用電驅動電制動系統動態負載模擬機理與方法

《車用電驅動電制動系統動態負載模擬機理與方法》是依託清華大學，由張俊智擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：車用電驅動電制動系統動態負載模擬機理與方法
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：張俊智
• 項目類別：面上項目

項目摘要

為了模擬電驅動系統在整車動力學控制過程中的受載和運動狀態，車用電驅動電制動動態實驗台需要實現比內燃機動態實驗台頻帶更寬、精度更高的動態負載模擬。本課題擬針對整車動力學與台架動力學耦合、車輛動力學控制下動態負載模擬、電驅動電制動系統與摩擦制動系統協調工作時動態負載模擬三個實現電驅動電制動系統動態負載模擬的關鍵科學問題，採用機理分析、物理建模、實車測試對比等方法進行研究。以期揭示整車動力學與台架動力學的耦合機理，尋求動態負載模擬控制系統的拓撲和邊界；提煉車輛動力學控制下動態負載模擬控制方法，實現車輛動力學特性的台架再現；探索電驅動電制動系統與摩擦制動系統協調工作時動態負載模擬控制方法，解決傳遞路徑差異造成的不同動力學特性擾動下負載模擬控制問題。研究結果將豐富和發展汽車動力傳動系統測試理論，支撐汽車高端測試設備核心技術的形成。

結題摘要

為了精準模擬車輛電驅動電制動系統在整車動力學控制過程中的受載與運動狀態，本課題圍繞整車動力學與台架動力學耦合、車輛動力學控制下動態負載模擬、電驅動電制動系統與摩擦制動系統協調工作時動態負載模擬三個實現電驅動電制動系統動態負載模擬的關鍵科學問題，採用機理分析、物理建模、實車測試對比等方法進行研究。首先，建立了基於機電耦合制動系統的車輛動力學與台架動力學動態耦合模型，進一步分析了動態耦合機制；其次，深入分析車輛簡化傳動環節下正常制動過程車輛經濟性測試、駕乘舒適性測試、安全性測試以及考慮傳動系扭振特性的車輛電驅動電制動系統動態負載模擬機理，考量了不同測試過程中對測功機動態載入控制算法系統性的要求，從而針對性設計了基於容差控制、二次型最優控制與滑模控制結合的複合控制、基於模型預估補償的載入控制及考慮傳動系彈性阻尼特性的前饋法及逆模型法的動態負載模擬算法。最後，通過仿真及台架測試結果驗證提出的載入控制算法的有效性，結果表明：提出的負載模擬算法可精確再現不同動力學控制算法下車輛電驅動電制動系統運動特性,從而解決了動力學控制下不同力矩傳遞路徑的車輛經濟性、駕乘舒適性及安全性測試等的台架動態載入控制問題。研究成果豐富和發展了汽車動力傳動系統測試理論，支撐了汽車尖端測試裝備核心技術的形成。