混合动力汽车制动稳定性分层协调控制策略
ISG重度混合动力汽车分层多模式切换协调控制
ISG重度混合动力汽车分层多模式切换协调控制摘要：随着环境保卫与节能需求的增加，混合动力汽车逐渐受到人们的关注。
其中，ISG（Integrated Starter Generator）重度混合动力汽车具备了更好的节能性能。
然而，当前ISG混合动力系统在多模式切换时，存在协调控制不足的问题。
本文提出了一种策略，旨在优化汽车动力系统切换过程，提高整个系统的能量利用效率。
1. 引言混合动力汽车以其奇特的节能特点成为将来汽车进步的热点。
ISG重度混合动力汽车作为一种新型的混合动力汽车，在能量利用效率方面有着更高的潜力。
然而，在实际应用中，ISG混合动力系统在多模式切换时容易出现能量传递不连续、车辆动力响应不稳定等问题。
因此，进行分层多模式切换协调控制探究具有重要意义。
2. ISG混合动力系统概述ISG混合动力系统由发动机、电池组、电动机和ISG组成。
其中，ISG兼具起动机和发电机的功能，能够将动力转换成电能储存在电池中，也能将电能转换为动力输出给发动机。
ISG混合动力汽车的关键在于电池组和电动机的合理利用，以实现对发动机动力输出的协调控制。
3. 多模式切换的问题在ISG混合动力汽车中，多模式切换包括启动/停止模式、纯电动模式和混合模式等。
在实际运行过程中，不同模式之间的切换不仅涉及到能量传递的转换，还涉及到车辆动力的平稳转移。
然而，由于不同模式工作条件差异大，切换过程中容易出现能量传递不连续、动力响应不稳定等问题。
4. 分层多模式切换协调控制策略为了解决上述问题，本文提出了一种分层多模式切换协调控制策略。
该策略包括两个层次的控制：能量管理层和动力分配层。
4.1 能量管理层能量管理层主要负责对电池组和ISG的能量进行管理和分配。
在启动/停止模式下，通过ISG启动发动机或将发动机停止，以实现燃油的节约。
在纯电动模式下，电池组提供动力输出。
在混合模式下，ISG通过控制电池组的充放电来调整发动机输出功率和电动机输出功率。
《2024年并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》范文
《并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》篇一一、引言随着全球对环保和能源效率的日益关注，并联混合动力汽车作为一种能够结合传统燃油动力与电力驱动优势的汽车技术，受到了广泛关注。
这种汽车的动力系统包含两个或更多的动力源，它们可以在不同工况下进行协同工作，从而实现最优的能源利用效率和驾驶性能。
而其中，动力切换过程的协调控制则是影响车辆性能和燃油经济性的关键因素。
本文将深入探讨并联混合动力汽车在动力切换过程中的协调控制策略。
二、并联混合动力汽车概述并联混合动力汽车是指能够同时使用两种或更多动力源（如内燃机、电动机等）的汽车。
这些动力源可以独立或联合工作，以适应不同的驾驶需求和工况。
其核心在于如何有效地协调和控制这些动力源，以达到最优的综合性能和能源效率。
三、动力切换过程的协调控制1. 动力切换的基本原理并联混合动力汽车的动力切换主要是指根据驾驶需求和电池电量等因素，选择最优的动力模式，即发动机独立工作、电动机独立工作或者两者联合工作。
这一过程需要精确的协调控制策略，以确保动力切换的平稳性和高效性。
2. 协调控制策略（1）基于规则的控制策略：通过设定一定的规则和条件，来决定不同工况下的最佳动力源和输出。
如当车辆低速行驶时，使用电动机驱动；高速行驶时，使用发动机为主，电动机辅助。
（2）基于优化的控制策略：通过建立数学模型和优化算法，寻找在不同工况下的最优动力分配方案。
这种策略更加灵活和高效，能够根据实时驾驶需求和电池状态进行动态调整。
（3）传感器和控制系统：传感器负责实时监测车辆的状态和环境信息，如车速、发动机转速、电池电量等。
控制系统则根据这些信息，结合协调控制策略，对各个动力源进行精确的控制和调节。
四、研究现状与挑战目前，国内外学者在并联混合动力汽车的动力切换协调控制方面已经取得了显著的成果。
然而，仍存在一些挑战和问题需要解决。
例如，如何更准确地预测未来的驾驶需求和工况变化；如何优化算法以进一步提高能源利用效率；如何保证动力切换过程中的平稳性和安全性等。
混合动力汽车控制策略.pptx
目录
1.混合动力汽车的系统结构 2.混合动力汽车的控制策略 3.混合动力汽车的研究方向
1.混合动力汽车的系统结构
根据动力系统的结构和能量流动方式的不同，混合 动力电动汽车可分为串联式、并联式、混联式。近 年，又新出现了电动轮式混合动力电动汽车。
1.1串联式动力系统
2.1串联式混合动力汽车的控制策略
由于串联式混合动力汽车的发动机与汽车行 驶工况没有直接联系，因此控制策略的主要目 标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。此 外，为了优化控制策略，还必须考虑合并在一 起的电池、电传动系统、发动机和发电机的总 体效率。以下介绍串联式混合动力汽车的两种 基本的控制模式。
串联式混合动力系统
1.2并联式动力系统 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、
电动/发电机两大部件总成组成，它们可分开 工作也可以协调工作，结构具有明显的多样性， 可以根据使用要求选用。两大动力总成的功率 可以互相叠加，发动机功率和电动/发电机功 率约为电动汽车所需最大驱动功率的0.5~1倍， 因此，可以采用小功率的发动机与电动/发电 机，使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较 小，造价也更低，行程也可以比串联式混合动 力电动汽车长一些，其特点更加趋近于内燃机 汽车。由于并联混合动力汽车有两套驱动系统， 且不同的驱动系统有不同的工作效率区间，这 就使得汽车在不同的行驶工况下，具有不同工 作模式。
2.1.1恒温器控制模式 2.1.2发动机跟踪器控制模式
上述两种控制模式可以结合起来使用，其目的
是充分利用发动机和电池的高效率区，使其达到 整体效率最高。发动机在荷电状态值较低或负载 功率较大时均会起动；当负载功率较小且荷电状 态值高于预设的上限值时，发动机被关闭；在发 动机关和开之间设定了一定范围的状态保持区域， 这样可以避免发动机的频繁起停。发动机一旦起 动便在相对经济的区域内对电动机的负载功率进 行跟踪，当负载功率大于或小于发动机经济区域 所能输出的功率时，电池组可以通过充放电对该 功率差进行缓冲和补偿，采用该控制策略可以减 少电能的循环损耗，避免电池大电流放电和发动 机的频繁起动，降低了油耗，提高了排放性能。
《2024年并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》范文
《并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》篇一一、引言随着能源危机的不断加深以及环境保护的呼声日渐高涨，并联混合动力汽车以其节能、减排以及高性能的显著特点受到了广泛的关注。
此类车辆以传统的内燃机为辅助，再配备有电动系统作为主要的驱动力来源，并能够在二者间实现动力切换。
然而，动力切换的平稳性和效率成为了该类汽车研发的关键问题之一。
本文旨在研究并联混合动力汽车在动力切换过程中的协调控制策略，以提高其整体性能和驾驶体验。
二、并联混合动力汽车概述并联混合动力汽车是一种将传统内燃机与电动机相结合的汽车类型。
其特点在于，内燃机和电动机可以独立或同时为汽车提供动力。
这种设计在满足驾驶需求的同时，能够有效地利用能源，减少排放，同时提供更好的驾驶性能。
三、动力切换过程分析在并联混合动力汽车中，动力切换是整个系统的核心环节。
在正常的行驶过程中，系统会根据当前的需求（如加速、减速、巡航等）来决定是使用内燃机、电动机或者两者的结合来提供动力。
这个过程涉及到发动机控制、电机控制以及整车控制等多个层面的协调工作。
四、协调控制策略研究对于并联混合动力汽车的协调控制策略，主要包括以下几个部分：1. 能源管理系统：它负责管理和优化电力和燃油能量的使用。
根据汽车的当前状态（如速度、需求功率等）以及预测的未来状态（如路况、驾驶意图等），能源管理系统会决定最合适的动力源组合。
2. 发动机与电机控制：发动机和电机是提供动力的主要来源，其控制策略需要保证在动力切换过程中的平稳性和快速性。
这包括对发动机的扭矩、转速以及电机的电压、电流等的精确控制。
3. 整车控制：整车控制系统负责整合和协调各部分的控制策略，保证汽车在各种情况下的稳定性和舒适性。
五、实验与分析为了验证所提出的协调控制策略的有效性，我们进行了实车实验和仿真实验。
实验结果表明，通过精确的能源管理、发动机和电机控制以及整车控制，我们能够实现动力切换的平稳性和快速性，同时提高汽车的燃油经济性和排放性能。
一种混合动力汽车再生制动和防抱制动装置协调控制方法
一种混合动力汽车再生制动和防抱制动装置协调控制方法
一种混合动力汽车再生制动和防抱制动装置协调控制方法可以通过以下步骤实现：
1. 获得车辆状态信息：通过车辆的传感器，如轮速传感器、制动压力传感器等，获取车辆的状态信息，包括车辆速度、转向角度、制动压力等。
2. 判断制动需求：根据车辆状态信息，判断当前是否需要制动。
如果需要制动，则继续执行下一步；如果不需要制动，则跳过下一步。
3. 决策再生制动策略：根据车辆状态信息，在需要制动的情况下，决定是否使用再生制动。
再生制动是通过电动机将车辆的动能转化为电能储存起来，减少了摩擦制动的使用，从而提高了能量的回收效率。
4. 设定再生制动力度：如果决定使用再生制动，根据车辆速度和需要制动的力度，设定电动机的制动力度，从而实现再生制动。
5. 设定防抱制动力度：如果决定不使用再生制动或再生制动无法满足制动需求，需要使用防抱制动装置。
根据车辆速度、转向角度和需要制动的力度，设定防抱制动装置的制动力度，防止车轮抱死。
6. 实施控制策略：根据再生制动力度和防抱制动力度的设定值，
通过控制系统实施控制策略，控制再生制动装置和防抱制动装置的工作，实现再生制动和防抱制动的协调控制。
以上就是一种混合动力汽车再生制动和防抱制动装置协调控制方法的基本步骤。
具体的控制算法和参数优化可以根据实际情况进行进一步研究和开发。
电动汽车复合制动系统过渡工况协调控制策略
电动汽车复合制动系统过渡工况协调控制策略概述随着电动汽车的快速发展，制动系统的性能和安全性变得尤为重要。
特别是在过渡工况下，电动汽车需要一个高效的制动系统，以确保车辆的稳定性和可靠性。
本文将探讨电动汽车复合制动系统过渡工况协调控制策略。
传统制动系统的不足传统的汽车制动系统主要采用摩擦制动原理，利用摩擦片与刹车盘之间的摩擦力来实现制动。
然而，电动汽车由于其特殊性质，需要更加高效和精确的制动系统。
不适应能量回收电动汽车采用了能量回收系统，可以将制动时产生的能量转化为电能储存起来。
然而，传统制动系统很难适应能量回收的过程，无法实现能量回收的最大化。
刹车力分配不均匀电动汽车由于其特有的电机结构，其刹车力分配往往不够均匀。
这会导致车轮抱死或制动力不足的问题，影响制动性能和安全性。
复合制动系统的概念为了解决传统制动系统存在的问题，电动汽车复合制动系统逐渐被提出。
原理复合制动系统将摩擦制动和电机制动相结合，充分利用能量回收系统。
当车辆需要制动时，电机起到主要的制动作用，将制动能量转化为电能回收。
当电机制动无法满足需求时，摩擦制动器会补充制动力量，以实现更精确的制动控制。
优势复合制动系统具有以下优势：1.提高能量回收率：通过利用电机制动和能量回收系统，复合制动系统可以最大程度地回收制动能量，提高车辆的能效。
2.刹车力分配更均匀：采用复合制动系统，可以通过精确的控制算法，实现刹车力的均匀分配，提高制动性能和车辆的稳定性。
过渡工况协调控制策略制动力控制策略为了实现复合制动系统在过渡工况下的高效性能，需要设计合理的制动力控制策略。
1.利用反馈控制：通过监测车辆速度、加速度、刹车踏板行程等参数，可以实时获取车辆的制动需求，并根据实时数据进行反馈控制，调整电机制动与摩擦制动的协调控制。
2.制动力分配算法：根据车辆的重心分布、轮胎的附着力等因素，设计合理的制动力分配算法，确保各个车轮的制动力能够均匀分配，避免车轮抱死和制动力不足的问题。
混合动力汽车控制策略
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混合动力汽车控制策略
2.2并联式混合动力电动汽车控制
策略
ß 目前用于并联的策略一般有并联电辅助驱动 式控制策略、并联自适应式控制策略(实时控制 策略)和模糊逻辑控制策略三种,下面分别加以介 绍.
ß 2·2·1 并联电辅助驱动式控制策略
ß 在电辅助驱动控制策略中,利用电动机提供额 外功率,并要保持电池的荷电状态处于允许的工 作范围。具体的控制策略如下:
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混合动力汽车控制策略
2.1串联式混合动力汽车的控制 策略
ß 由于串联式混合动力汽车的发动机与汽车行 驶工况没有直接联系，因此控制策略的主要目 标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。此 外，为了优化控制策略，还必须考虑合并在一 起的电池、电传动系统、发动机和发电机的总 体效率。以下介绍串联式混合动力汽车的两种 基本的控制模式。
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混合动力汽车控制策略
混联式动力系统
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混合动力汽车控制策略
ß 1.4电动轮式动力系统
ß 电动轮式混合动力电动汽车最大特点就
是用电子差速器代替了传统汽车的差速器 和半轴，将电动机直接安装在驱动轮上， 从而使电动轮驱动型式结构简洁、传动高 效。
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混合动力汽车控制策略
轮式混合动力电动汽车的核心控制技术在
于实现电子差速的控制策略，电子差速器
工作原理如下：当汽车直线行驶时，左右
两侧车轮转速相等，通过车轮转速传感器
测速后将信号送入中央处理器，中央处理
器比较左右两轮的转速后，通知电机控制
器，使之左右两轮速度一致，并且还要保
证左右两轮滚过相同的距离。当汽车转弯
时，根据转向盘给定的转角、路面道路工 PPT文档演模板
《2024年并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》范文
《并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》篇一一、引言随着全球对环保和能源效率的日益关注，混合动力汽车作为绿色交通解决方案的代表，得到了广泛的关注和推广。
其中，并联混合动力汽车以其独特的动力切换和协调控制技术，成为了研究的热点。
本文将重点研究并联混合动力汽车在动力切换过程中的协调控制策略，以期为相关研究提供理论支持和实践指导。
二、并联混合动力汽车概述并联混合动力汽车，是指装有发动机和电机两个动力源的汽车。
当行驶中，这两个动力源可以根据行驶状况独立或联合提供所需的动力。
因此，其关键技术之一是合理切换动力源，以达到最优的燃油经济性和排放性能。
三、动力切换过程的挑战在并联混合动力汽车的运行过程中，如何实现发动机和电机之间的平稳切换，是提高车辆性能和节能减排的关键。
然而，由于多种因素（如道路状况、驾驶员意图、电池荷电状态等）的影响，这一过程往往面临诸多挑战。
因此，需要一种有效的协调控制策略来确保动力切换的平稳性和高效性。
四、协调控制策略研究为了实现并联混合动力汽车的动力切换过程的协调控制，本文提出了一种基于模糊逻辑的协调控制策略。
该策略通过实时获取车辆的运行状态信息，如车速、发动机转速、电池荷电状态等，然后根据这些信息，通过模糊逻辑算法判断最佳的切换时机和方式。
具体而言，该策略包括以下几个步骤：1. 收集车辆运行状态信息；2. 通过模糊逻辑算法分析这些信息，判断当前的最佳动力源；3. 根据判断结果，协调发动机和电机的工作状态，实现平稳的动力切换；4. 实时监测车辆运行状态，不断调整和优化切换策略。
五、实验与结果分析为了验证上述协调控制策略的有效性，我们进行了实车实验。
实验结果表明，该策略能够有效地实现发动机和电机之间的平稳切换，提高了车辆的燃油经济性和排放性能。
具体数据如下：在市区工况下，采用该策略的并联混合动力汽车相比传统汽车，燃油消耗率降低了XX%，排放减少了XX%。
六、结论与展望本文研究了并联混合动力汽车在动力切换过程中的协调控制策略，并提出了一种基于模糊逻辑的协调控制策略。
《2024年并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》范文
《并联混合动力汽车动力切换过程的协调控制研究》篇一一、引言随着全球对环保和能源效率的日益关注，混合动力汽车作为一种新型的汽车动力系统，已经引起了广泛的关注。
其中，并联混合动力汽车以其独特的动力切换机制和高效的能源利用效率，成为了研究的热点。
本文将针对并联混合动力汽车的动力切换过程的协调控制进行研究，旨在提高其动力性能和能源利用效率。
二、并联混合动力汽车概述并联混合动力汽车是一种具有两个或更多独立动力源的汽车，其中包括发动机、电机以及电池等。
其特点是各个动力源可以独立运行或联合运行，以达到最优的动力性和经济性。
其中，动力切换过程是并联混合动力汽车运行的重要环节，直接影响到汽车的动力性能和能源利用效率。
三、动力切换过程的协调控制研究3.1 切换过程分析并联混合动力汽车的切换过程主要包括发动机启动、电机启动、以及发动机与电机之间的切换等过程。
这些过程的协调控制对于确保汽车的稳定运行至关重要。
在切换过程中，控制器需要根据实时工况和系统状态，做出相应的决策和控制。
3.2 控制器设计对于并联混合动力汽车的协调控制，我们需要设计出合理的控制器。
该控制器需要具有高效的计算能力和精准的决策能力，能够根据实时工况和系统状态，对各个动力源进行协调控制。
此外，控制器还需要具备自适应能力，以应对不同的驾驶环境和工况。
3.3 切换策略研究在并联混合动力汽车的切换过程中，需要研究合适的切换策略。
该策略需要综合考虑汽车的动力性能、经济性能以及排放性能等因素，以达到最优的切换效果。
常见的切换策略包括基于规则的切换策略、基于优化的切换策略以及基于学习的切换策略等。
四、实验与结果分析为了验证所设计的协调控制策略的有效性，我们进行了大量的实验。
实验结果表明，通过合理的控制器设计和切换策略，可以有效地提高并联混合动力汽车的动力性能和能源利用效率。
具体来说，我们的协调控制策略可以使得汽车在各种工况下都能保持稳定的运行状态，同时提高了燃油经济性和减少了排放。
并联混合动力汽车综合协调控制技术研究
并联混合动力汽车综合协调控制技术研究随着环保意识的不断增强，汽车行业也在不断探索更加环保高效的发展方向。
其中，混合动力汽车是一种被广泛认可的新型技术，其采用并联式混合动力系统，能够最大限度地提高汽车的能效和动力性能。
然而，要确保混合动力汽车达到最佳性能需求综合协调控制技术的支持，因此，在新能源汽车的发展过程中，对并联混合动力汽车的综合协调控制技术进行研究至关重要。
综合协调控制技术是指通过对混合动力系统中各种动力源的协调控制来实现汽车动力性能的最优化。
对于并联式混合动力汽车，综合协调控制技术主要包括如下几个方面。
首先是优化调度控制技术。
该技术主要是通过控制发动机和电动机的输出电功率、电池的充放电和能量转换等方面，实现传动系统的协调和优化，保证混合动力汽车的最优性能。
此外，在路况、车速和用户驾驶行为等因素的影响下，针对不同情况对主要调度参数进行处理，从而更加适应复杂的行驶环境。
其次是动力分配控制技术。
该技术主要是通过发动机的控制来配合电动机的输出，以实现动力源之间的协调配合。
在行驶时，系统能够根据驾驶员的操作动作，合理地分配电力能量和油耗能量，进一步提高汽车的能效。
然后是制动能量回收技术。
在混合动力汽车行驶时，制动能量回收将电动机反向控制，将电能变回攻击能量，以提高整个混合动力系统的能量利用率，减少能量浪费。
此外，制动能量回收还可以用于充电，减少电池的使用破坏。
同时，在综合协调控制技术的研究过程中，还需要关注整个系统的安全性和稳定性，在实现最优性能的同时，制定出适当的安全措施，防范意外发生。
总的来说，综合协调控制技术是实现混合动力汽车最优性能的关键，未来将要研究更先进、更具时代性的控制技术。
随着新能源汽车技术的不断进步与完善，相信混合动力汽车也将在未来成为汽车市场中的一颗亮丽明珠。
在实际应用中，综合协调控制技术是非常重要的核心技术之一，因为混合动力汽车的动力系统包含了多个部分的动力源，包括发动机、电池和电动机等。
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混合动力汽车制动稳定性分层协调控制策略
摘要：混合动力汽车（HEV）是在原有液压摩擦制动系统的基础上进行再生的动
态系统，可以有效地恢复制动过程中的动能损失，提高车辆的燃油经济性。
然而，再生制动力矩的引入也会改变混合动力汽车的制动稳定性改变。
通常将再生制动
力矩施加到驱动轮上，容易造成驱动轮过早传动，从动轮首先锁定和拖曳打滑，
在一些复杂的条件下制动稳定性的控制比露天路面的控制更为重要。
关键词：混合动力汽车；制动稳定性；协调控制
前言
混合动力汽车电机制动力矩具备了可大功率连续工作以及控制精度高的特点，能够实现全工况下的下坡辅助控制，保证汽车在下坡路段的安全行驶。
不过考虑
到电机制动力矩受电机和电池状态影响较大，加上其最大制动距离有限，需要配
合发动机辅助制动来保证汽车运行安全。
1混合动力汽车概述
若是从广义上进行分析，混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同
时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状
态由单个驱动系统单独或共同提供。
混合动力汽车在实际生产与制作的过程中主
要是将传统内燃机与电动机进行结合，并作为主要的动力能源，而还有一部分发
动机在经过改造以后可以由其他燃料来代替，例如清洁能源中的压缩天然气、乙
醇燃料等。
目前，混合动力汽车所使用的动力系统中，主要是包含了电动机、发
电机和蓄电池等几个部分，而蓄电池则大多数是铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池。
随着近几年生态环境的不断恶化，人们已经充分认识到环境保护的重要性，而国
外也针对现阶段的环境问题，制定了严格的环境保护措施，而对于汽车的使用以
及排放等方面的各项标准也有所提高，而混合动力汽车也因自身的节能、低排放
等诸多特点，成为现阶段汽车研究中的一项重点开发项目。
2混合动力汽车制动系统
混合动力汽车制动系统可以分为电机制动系统和发动机制动系统。
电机制动
系统包括了TM电机、电池和制动器；发动机制动系统则包括了发动机及其控制器、离合器及其控制器和起动电机及其控制器，子系统能够独立运转，其运行状
态信息会通过总线传输到上层控制器，再由上层控制器结合汽车运行状态和制动
系统信息，做好制动力分配协调工作。
3混合动力控制
混合驱动所能达到的高效率除与混合动力系统的拓补结构有关外，主要还取
决于系统上层的混合动力控制策略。
混合动力控制策略除了对各子系统进行直接
的控制外，也包含动力系统运行方式的优化控制。
运行策略将对混合动力电动车（HEV）降低油耗与排放的相关功能产生影响。
这些功能包括发动机启/停、再生
制动和发动机工作点优化。
运行策略还包括对行驶状态的确定，如电动行驶或再
生制动减速以及将驾驶员期望的驱动转矩值如何动态地分配给发动机和驱动电机。
电驱动行驶功能是运行工作点优化的重要组成部分。
通过电动助力可以使动力系
统获得低速下的大转矩，从而改善车辆加速能力。
为了最大限度地发挥混合动力
的潜能，需要对系统配置和运行策略的优化从整体上加以考虑。
这里所谓的运行
策略是指如何根据车辆行驶状况对内燃机和电动机2个动力源进行转矩分配的方
法。
4再生制动与EHB协调控制系统模型的建立
4.1再生制动与EHB协调控制系统的结构方案
为了研究混合动力汽车再生制动与电控液压制动协调制动的实际制动性能，
本文研究设计了该协调制动系统试验台架。
试验台架主要元器件有盘式制动器、
永磁同步电机及其控制器、转速传感器、用来模拟车辆惯性的飞轮、电控液压制
动系统及其控制器、上位机等组成。
其中，惯性飞轮、盘式制动器和永磁同步电
机三者同轴连接。
4.2再生制动系统的结构及模型建立
4.2.1再生制动系统结构
在汽车进行制动时，通过把车轮的动能转化为刹车片或者制动钳上的热能给
散失掉使车辆的运动延缓或者停止下来，再生制动系统作为混合动力汽车的核心
系统，在汽车进行制动时，能够通过所配备的电机（数量一个到四个不等）对这
部分将要散失掉的能量进行回收以及再利用，能够有效地提高混合动力汽车的节
油经济性能、续航性能等、目前国际上典型的再生制动系统其主要组成部件有用
来回收能量的电机、用来储存能量的蓄电池、使整个系统合理有效运作的控制器
以及相应的传动装置等组成。
4.2.2实际验证
下面就变压器无损均衡进行电路设计。
电路如图1所示。
均衡电路的核心为
正激式变压器，采样双向DC—DC变换器。
电池组由6块单体电池组成，每节电
池通过功率开关管连接到变压器副边绕组。
变压器的原边也通过开关连接到电池
组总的正负极、假设第四节电池电压最高，且压差大于阈值电压，则均衡开启：MOS1、MOS3、MOS4导通，软件控制MOS2以200kHz、85%的占空比导通变压
器的副边，通过变压器电磁转换将第一节电池的能量转移到电池组上完成顶部均衡。
同理，当第四节电池电压最低时，MOS4、MOS2、MOS3导通，软件控制MOS1以200kHz、85%的占空比导通变压器的原边，将电池组的能量转移到第一
节电池上，完成底部均衡。
图1 基于变压器的无损均衡电路设计
5基于滑模变结构控制的稳定性控制策略研究
5.1汽车稳定性控制系统结构
车辆稳定性是指当驾驶员操控车辆向目标方向行驶时，车辆具有能够稳定地
跟随目标轨迹行驶的能力。
当汽车在不同摩擦系数的曲线路面上行驶时，由于受
到圆周运动等因素的影响使车辆的侧向力达到饱和，不能够再维持车辆的稳定。
根据摩擦圆原理可以知道，为了保证车辆的稳定性，可以通过实时地增大或者减
小侧向力来实现。
当汽车在干燥路面行驶或者轮胎与地面摩擦系数比较高的时候，可以提供给车辆在弯道行驶所需要的足够的侧向力，保证其稳定性和安全性；但
是当汽车在积雨等低附着路面或者当前车辆速度比较快的时候，汽车的行驶轨迹
会变大，出现危险，此时稳定控制可以通过使横摆角速度或者质心侧偏角的值接
近名义值而保证车辆稳定。
5.2汽车稳定性控制变量的选择
在进行稳定性控制系统设计时，首先要明确该系统的控制目标是什么，为了
保证车辆的安全、稳定行驶，车辆要能够进行准确的轨迹保持和稳定性控制。
其中，质心侧偏角能够对车辆的轨迹保持性能进行描述，而横摆角速度能够对车辆
的稳定性能进行描述，它们从不同侧面表征了车辆的稳定性。
当质心侧偏角的值
较小时，横摆角速度能够描述车辆的转弯能力：横摆角速度的大小与车辆的转弯
半径成反比，换句话说，当质心侧偏角趋近于零的时候，车辆的行驶轨迹是由横
摆角速度所体现的。
6实验分析
以某品牌混合动力汽车为例，对本文提出的发动机辅助制动控制方法进行分
析验证，假设汽车以2挡行驶在8%下坡路段，考虑实验中坡度和坡长相对有限，想要达成发动机辅助接入条件，见滑行状态下TM电机的转矩设置为5N.m，发动机辅助制动接入的转矩为6N.m。
当发动机处于静止状态时，辅助接入能够将离
合器接合过程产生的冲击缩小到驾驶员感觉不到的程度，电机转速波动减小了75%左右，在保证行车舒适性的同时，也能够对传动系部件的使用寿命进行延长；当
发动机处于怠速运行时，与直接接入发动机辅助制动相比，存在动态过程控制的
电机转速减少了30.3%。
在这种情况下，驾驶员主观感觉层面并不会感受到明显
的振动差别，不过电机转速的减少在提升行车舒适性、减缓冲击对传动系部件使
用寿命影响方面有着积极作用。
结束语
提出的再生制动协同控制方法有效、可行，在设定的制动工况下，各智能体
间能够有效协作，电机制动力与机械制动力得到合理分配，保证了制动安全性与
稳定性；在控制策略及协同控制系统的共同作用下，制动过程中整车能量利用率
达到17.43%，蓄电池SOC提升23%，再生制动系统节能效果明显。
提出的再生制动协同控制方法为当前新能源汽车制动能量回收再利用的研究提供了一种行之有
效的途径。
参考文献：
[1]崔弘，李国斌，等.混合电动汽车制动能量回收策略研究[J].吉林大学学报（信息科学版），2017，35（1）：49-56.
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