Nonlinear Control Design for Regenerative and Hybrid Antilock Braking in Electric Vehicles

再生制动器 发动机制动 控制理论(社会学) 工程类 制动器 控制工程 电子制动力分配系统 汽车工程 鲁棒控制 扭矩 控制器(灌溉) 非线性系统 液压制动器 执行机构 非线性控制 缓速器 车辆动力学 电动汽车 控制系统 计算机科学 控制(管理) 量子力学 生物 农学 物理 功率(物理) 热力学 人工智能 电气工程
作者
Stefan Lupberger,Wolfgang Degel,Dirk Odenthal,Naim Bajçinca
出处
期刊:IEEE Transactions on Control Systems and Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:30 (4): 1375-1389 被引量:30
标识
DOI:10.1109/tcst.2021.3109340
摘要

The use of regenerative braking and recent electrohydraulic or electromechanical brake-by-wire systems with enhanced dynamics enables improved antilock braking control performance in electric vehicles. However, the possible benefit is often limited by suboptimal control architectures with separate distributed controllers for electric motor (EM) and friction brake torque requests. Furthermore, oversimplifications in synthesis models for brake control design constrain the achievable performance. Instead, to date, threshold-based algorithms are widely used in modern production vehicles despite having been designed for slower hydraulic brake systems originally. To exploit the full potential, this work proposes a continuous nonlinear control design using input–output linearization for robust wheel speed tracking control. The design uses a unified controller for the redundant actuators. In addition, it explicitly considers drivetrain oscillations induced by regenerative braking using onboard EMs in the synthesis model. The stability for the resulting zero dynamics is shown through the Lyapunov analysis. The nonlinear controller is augmented by a subsequent control allocation for splitting the control effort on the redundant actuators. The allocation design ensures consistent control performance for both regenerative braking and hybrid braking while simultaneously aiming for high-energy recovery. The overall antilock braking control design is implemented in an electric test vehicle. Its tracking performance, disturbance attenuation, and robustness are experimentally validated through various emergency braking maneuvers on different road surfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
现代的问凝完成签到,获得积分20
2秒前
乐乐应助兴奋的惜天采纳,获得10
4秒前
大个应助xiqiaoya采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
万能图书馆应助anya采纳,获得10
5秒前
阳和启蛰完成签到,获得积分10
6秒前
我是老大应助Zhiquan采纳,获得10
6秒前
zll发布了新的文献求助10
7秒前
怕黑的天思完成签到 ,获得积分10
8秒前
慕青应助阔达的凝丝采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
英姑应助蓝天采纳,获得30
10秒前
科研通AI6.2应助邓d采纳,获得10
11秒前
kidult完成签到,获得积分10
12秒前
酷炫的凡波完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
ChenJiahao发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
娃哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
22秒前
23秒前
梦中是片蓝色海完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
lskfs发布了新的文献求助10
24秒前
云帆发布了新的文献求助10
25秒前
李music关注了科研通微信公众号
27秒前
28秒前
cdercder应助ricardo采纳,获得10
28秒前
欧克欧克完成签到 ,获得积分10
29秒前
科研通AI6.3应助123采纳,获得30
29秒前
azur发布了新的文献求助10
30秒前
Angela发布了新的文献求助30
30秒前
30秒前
31秒前
seekingalone完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7215818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847643
关于积分的说明 18671314
捐赠科研通 6871541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184755
关于科研通互助平台的介绍 2346375
邀请新用户注册赠送积分活动 2159099