1、混合動力汽車的再生制動系統(tǒng)是區(qū)別傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車制動系統(tǒng)，并實現(xiàn)混合動力汽車節(jié)油的關鍵裝置之一。其能夠在汽車滑行或減速制動過程中，利用汽車消耗的動能拖動驅動電機的轉子反轉發(fā)電，并把產(chǎn)生的電能存儲在電池中，實現(xiàn)制動能量的回收，同時產(chǎn)生再生制動轉矩。再生制動系統(tǒng)在降低汽車的燃油消耗及排放污染物的同時，還實現(xiàn)了汽車的減速和制動，對實現(xiàn)汽車的節(jié)能、減排以及延長續(xù)駛里程等方面具有重要意義。
　　本文結合黑龍江省自然科學基金項目“混聯(lián)式混合動力

2、系統(tǒng)優(yōu)化控制及硬件在環(huán)仿真研究”，重點研究了混聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制策略及算法，并通過搭建的仿真平臺和研制的混聯(lián)式混合動力汽車再生制動試驗平臺進行了驗證。在保證制動效能的同時，實現(xiàn)了幾種典型制動工況下制動能量的高效回收。
　　首先闡述了混合動力汽車再生制動控制系統(tǒng)研究的背景及意義，混合動力汽車驅動系統(tǒng)的分類及結構特點，以及混合動力汽車再生制動控制技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。詳細分析了混合動力汽車在制動能量回收過程中的影響因素，以及

3、在研究中面臨的問題。
　　以混聯(lián)式混合動力汽車再生制動系統(tǒng)為研究對象，對其結構、工作原理以及驅動電機、電池等關鍵組件的工作特性進行了分析，建立了再生制動主要評價指標的數(shù)學模型。對混合動力汽車的制動過程進行了動力學分析，建立了整車動力學模型、再生制動系統(tǒng)總成及各組件的數(shù)學模型。在此基礎上，研究了制動過程中前、后輪理想制動力和實際制動力的分配關系。
　　在分析最佳制動感覺、最佳能量回收和并行制動等三種典型制動控制策略的基礎上，結

4、合混聯(lián)式混合動力汽車再生制動系統(tǒng)的特點，確定了系統(tǒng)制動力的分配原則、實現(xiàn)方式及分配方法。采用制動控制器與整車控制器獨立式的再生制動控制系統(tǒng)，制動控制器控制機械制動，整車控制器控制再生制動，制動控制器與整車控制器之間采用 CAN總線通信。根據(jù)再生制動控制系統(tǒng)輸入、輸出參數(shù)及要求，提出了本文的混聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制策略。
　　在對混合動力汽車制動控制過程中用到的PID控制、模糊邏輯控制等控制算法進行闡述的基礎上，重點分析了模糊

5、PID控制算法。根據(jù)所提出的再生制動控制策略，采用獨立式再生制動控制系統(tǒng)，對混聯(lián)式混合動力汽車制動控制系統(tǒng)進行總體結構設計，并編制了控制流程圖。對混聯(lián)式混合動力汽車制動控制系統(tǒng)中的再生制動的控制采用模糊
　　PID控制，在對再生制動模糊 PID控制器總體結構設計的基礎上，分別對模糊控制器和PID控制器進行了設計，最終完成了模糊控制器與PID控制器之間采用串級式組合的混聯(lián)式混合動力汽車再生制動模糊 PID控制器設計。
　　應用

6、MATLAB/Simulink軟件建立了混聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制策略模型，應用AVL CRUISE軟件建立了混聯(lián)式混合動力汽車各動力總成及制動系統(tǒng)的參數(shù)化模型。通過搭建MATLAB/Simulink與AVL CRUISE軟件的聯(lián)合仿真平臺，進行所建立的混聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制策略模型在典型制動工況、滑行工況及典型循環(huán)行駛工況下的制動過程仿真及分析。從仿真結果可得出，機械制動與再生制動轉矩、電池SOC、制動回收能量及制動能量回

7、收率等參數(shù)在不同工況下的變化規(guī)律。
　　研制了一種基于底盤測功機的混聯(lián)式混合動力汽車再生制動試驗平臺。該平臺以dSPACE MicroAutobox作為實時控制器，以底盤測功機作為動力總成的功率吸收及加載裝置，以VCX車輛通信模塊作為試驗平臺的數(shù)據(jù)采集裝置。將在MATLAB/Simulink中建立的再生制動系統(tǒng)控制策略模型下載到dSPACE MicroAutobox中，通過MATLAB/Simulink/RTW、dSPACE/RT

8、I和ControlDesk軟件，實現(xiàn)對混聯(lián)式混合動力汽車再生制動過程的控制。采用研制的試驗平臺進行了模糊 PID控制策略下，分別對典型制動工況中常用的中等制動強度時的不同制動初始速度下和典型的穩(wěn)態(tài)工況下的制動工況，以及滑行工況的試驗驗證。試驗結果表明：所研制的再生制動試驗平臺運行平穩(wěn)，并且采用的模糊 PID控制策略能有效地回收制動能量，制動能量回收率在三種工況下分別達到20％、25％及60％左右。本文為混聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制系統(tǒng)