重型柴油城市客車再生制動策略的優化研究

重型柴油城市客車再生制動策略的優化研究

制動能量回收以及制動能量的重新使用能顯著改善車輛的燃油經濟性。一種能回收制動能量的方法是采用氣動混合技術，該技術在制動過程中通過將空氣壓進油罐中使動能轉化為起動能量，然后重新使用動力起動器壓縮空氣實現再生制動功能。與純電動或混合動力客車不同，氣動混合動力城市客車運用后橋實現再生制動功能。研究了氣動混合再生制動以及后橋上的機械摩擦制動。制動功能的目標是盡可能多地恢復能量，并且同時分布前軸與后軸之間的制動力，以達到穩定的制動性能。

通過重型柴油城市客車的驅動與制動周期過程中分析了汽車的行駛性能，對兩種配置的汽車氣動混合制動系統，即并聯式混合制動系統和完全可控的混合制動系統進行了比較，并且提出了控制策略。通過分析，選用完全可控的混合制動系統。

采用Matlab/Simulink仿真軟件建立了氣動混合制動系統的優化仿真模型，以用于研究最佳能量回收時液壓罐壓力。基于優化結果提出了新的控制策略。結果顯示，新的控制策略使能源回收的效率得到了提高，氣動混合技術能顯著降低城市客車的燃油消耗量。

仿真結果還表明，在倫敦城市客車行駛周期中，氣動混合制動系統的使用可使城市客車的燃油消耗量減少了7.1%。氣動混合動力系統可以恢復足夠的制動能量以滿足客車頻繁的起停操作。

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

編譯：谷盛豐