重型柴油城市客车再生制动策略的优化研究

重型柴油城市客车再生制动策略的优化研究

制动能量回收以及制动能量的重新使用能显著改善车辆的燃油经济性。一种能回收制动能量的方法是采用气动混合技术，该技术在制动过程中通过将空气压进油罐中使动能转化为起动能量，然后重新使用动力起动器压缩空气实现再生制动功能。与纯电动或混合动力客车不同，气动混合动力城市客车运用后桥实现再生制动功能。研究了气动混合再生制动以及后桥上的机械摩擦制动。制动功能的目标是尽可能多地恢复能量，并且同时分布前轴与后轴之间的制动力，以达到稳定的制动性能。

通过重型柴油城市客车的驱动与制动周期过程中分析了汽车的行驶性能，对两种配置的汽车气动混合制动系统，即并联式混合制动系统和完全可控的混合制动系统进行了比较，并且提出了控制策略。通过分析，选用完全可控的混合制动系统。

采用Matlab/Simulink仿真软件建立了气动混合制动系统的优化仿真模型，以用于研究最佳能量回收时液压罐压力。基于优化结果提出了新的控制策略。结果显示，新的控制策略使能源回收的效率得到了提高，气动混合技术能显著降低城市客车的燃油消耗量。

仿真结果还表明，在伦敦城市客车行驶周期中，气动混合制动系统的使用可使城市客车的燃油消耗量减少了7.1%。气动混合动力系统可以恢复足够的制动能量以满足客车频繁的起停操作。

Richard Stobart et al.SAE 2014-01-1807.

编译：谷盛丰