基于dSPACE的混合动力汽车再生制动试验台研究

为验证混合动力汽车开发中的再生制动控制策略,研制一种基于dSPACE的混合动力汽车再生制动试验台。试验台采用可移动式四轮支撑形式,半轴处连接两个驱动轮,并将底盘测功机作为功率吸收和数据采集装置。采用dSPACE系统作为试验台系统的实时控制器,建立电动机驱动系统数学模型。最后,进行再生制动试验,试验结果表明:在车速为50km/h,制动强度为0.1的条件下可以进行制动,SOC值从0.670 8上升到0.674 9,验证设定控制策略下的能量回收情况。     

基于dSPACE/CarSim的SBW硬件在环仿真平台开发

为了检验所开发SBW系统控制器的主动转向控制算法和路感模拟控制算法的可靠性,基于dSPACE实时仿真系统和CarSim整车模型,设计了线控转向硬件在环仿真试验台,给出了试验台架设计方案和关键器件的选型,并利用CATIA设计了台架的结构图。重点分析了实时仿真过程和系统控制方案。此试验台可以实现"人—车—路"闭环仿真,为SBW系统的开发和控制器的设计提供支持。     

基于RCP的HEV动力总成控制系统

基于dSPACE数字信号处理与应用系统,通过运用快速控制原型技术（RCP）对串联式混合动力系统的多能源动力总成控制单元选择3种不同的控制策略和控制算法进行了实时仿真和系统台架试验.应用快速原型控制技术的仿真分析与台架试验表明,在串联式混合动力系统控制中,采用兼顾电池充电安全与系统能量需求的控制策略比功率跟随型和能量补偿型更适合实际系统工作的需要.     

PHEV动力总成控制器硬件在环仿真系统的研究

对硬件在环仿真系统进行了分析研究，在此基础上以dSPACE系统作为开发平台，构建了并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器硬件在环仿真系统，在MATLAB／SIMULINK环境下，建立了并联式混合动力电动汽车的仿真模型，将模型编译到dSPACE系统中，进行接口的设计和监控的工作，建立了硬件在环仿真系统，并对仿真结果进行分析．     

AVL ISAC软件在汽车动力性能试验中的应用

用AVL公司的ISAC软件对其进行室内台架整车道路模拟试验，将所测得的实际汽车在行驶过程中所受到的各种阻力及参数变成模拟的信号，用软件来控制电力测功机对发动机施加与实际工况近似的力，得到整车的动力性能试验结果。该结果证明其整车动力性能达到要求，动力系统设计方案是实用、可行的。     

一种新型汽车ABS整车检测系统

为了提高汽车ABS整车检测效率,开发了一种新型的基于台架的汽车ABS整车检测系统。该系统利用飞轮的转动惯量模拟车辆在道路上运动的平动惯量;通过扭矩控制器在4个车轮所在滚筒上加载不同的扭矩,实现不同路面附着系数的动态模拟;采用基于CAN总线的分布式网络测控技术完成台架的运动控制和车辆速度数据的采集;利用BP神经网络自学习...     

机车车辆动态模拟和台架试验

分析了动态模拟技术,包括实物模拟、计算机模拟和混合模拟,在机车车辆研制过程中的重要作用,给出了模拟技术和对象以及研究内容之间的相互关系。通过计算机模拟对机车车辆方案进行仿真分析来优化结构和悬挂参数,用实物模拟或混合模拟研究零部件服役性能,采用全尺寸试验台架对机车车辆样机进行运行模拟,以确定其运行性能。给出了计算机模拟的步骤、实物模拟应遵循的相似原则和混合模拟的实施方法,探讨了机车车辆台架试验方法和试验分类,以及台架试验的应用情况,介绍了牵引动力国家重点实验室研制的机车车辆整车滚动振动试验台和综合参数测定试验台的主要技术指标和功能。     

插电式四轮驱动混合动力汽车建模仿真与匹配分析

提出一种插电式四轮驱动混合动力汽车的结构,并对该结构进行详细分析。利用Cruise软件搭建该插电式四轮驱动混合动力汽车的整车仿真模型,利用Matlab/Simulink软件搭建整车控制策略。对该插电式四轮驱动混合动力汽车的主减速器传动比和动力电池SOC的上限值和下限值进行优化分析,得到最佳的主减速器传动比和SOC的上限值和下限值。根据优化结果可以显著改善该车的动力性和经济性。     

新能源汽车驱动电机阻力台架模拟的数据处理

利用Advisor建立新能源汽车电机仿真模型,对行驶工况进行仿真,利用交流测功机模拟汽车的行驶工况实现动力系统阻力模拟的台架试验,为电动汽车动力驱动系统电机选型、参数匹配提供试验参考。在台架模拟时为减小仿真误差,重点对仿真数据进行粗差处理,之后将该数据发往台架。实验证明:处理后的数据与实际行驶情况基本相符。     

基于ADVISOR的后置发动机驱动模块开发

为了在HB6732基础上开发混合动力客车,要在ADVISOR平台对后置发动机驱动模块进行二次开发,建立了HB6732的整车模型,并通过MATLAB/Simulink建立客车的后轴驱动模型,将模型嵌入ADVISOR中,利用HB6732客车参数进行整车性能仿真。仿真结果与实验值对比表明:仿真结果与实验结果基本一致,建立的整车模型以及开发的后轴驱动模块有较好的仿真精度,能运用于后续混合动力客车的开发。     

插电式四驱混合动力汽车控制策略设计及优化

为有效识别驾驶员的驾驶意图,在保障插电式四驱混合动力汽车动力性的基础上,提高其燃油经济性,提出了一种转矩识别系数计算方法,设计了基于发动机输出转矩最优能量管理控制策略,讨论了每种工作模式的判别条件以及转矩分配方法.为避免单一优化算法运算时间长、容易陷入局部最优的固有缺陷,使用优拉丁超立方的方法进行试验设计,利用径向基函数神经网络(radial basis function, RBF)建立近似模型,使用多岛遗传算法对近似模型进行了优化.研究结果表明:对优化后的控制策略进行离线仿真得出,混合动力汽车在满足动力性能的前提下,百公里油耗降低了16.4%;将优化后的控制策略在dSPACE上进行硬件在环试验表明,所制定的控制策略,可以实现基本的能量管理,且加入转矩识别之后平均车速误差降低了39.9%,百公里油耗降低了8.5%.      

混合动力客车参数正交设计与优化

提出了一种混合动力汽车动力系统结构参数设计的新方法——正交优化设计方法。论文分析了影响混合动力燃油经济性的主要影响因素,利用该方法设计了考查影响混合动力汽车燃油经济性指标的各种因素及其水平数。这种方法不仅可以显著减少试验次数,缩短设计周期,还可以更直观、有效地找出影响混合动力汽车的主要影响因素,判断各因素的优水平,并且得到最优的一组设计参数。仿真结果表明,采用优化参数的客车的燃油经济性比优化前提高了4.6%。     

并联式混合动力汽车燃油经济性分析方法研究

通过传统汽车和混合动力汽车能量消耗的对比分析,根据汽车运行工况中电能和油耗的关系,提出了当量油耗概念,为判断混合动力汽车的经济性提出了一种新型判别方法。     

履带车辆液压机械无级变速器试验台测控系统研究

针对预装备东方红1302R的HMT样机,开发了HMT试验台架.在实验台架的测控系统中,下位机完成对发动机油门和电涡流测功机的控制,上位机通过数据总线对各种信号进行采集和处理,同时完成对下位机的控制.基于虚拟仪器的软件系统完成人机交互过程.实验证明该试验台测控系统能够满足HMT样机的试验需要,完成HMT样机性能测试.     

甩挂运输车辆气电连接测试仪研究与开发

甩挂运输车辆在匹配后需对其制动及灯光系统进行快速检测,以确保行驶时的安全性.为此开发了甩挂运输车辆气电连接测试仪.阐述了测试仪硬件设计、完成灯光检测电路的设计,对在调试过程中存在的噪声干扰信号采取了有效抑制措施.使用Labview进行了软件设计,并对实车进行了测试.该测试仪将虚拟仪器技术应用在甩挂运输车辆测试领域,为甩挂运输车辆的安全检查提供准确信息.     

混合动力汽车电池组散热系统试验研究

动力电池组的寿命直接影响混合动力汽车产业化,而电池组的寿命与其散热性能直接相关。以6.5A.h/144V镍氢电池组为对象,对电池的生热机理进行了分析,建立了电池的生热温度模型,搭建了混合动力汽车镍氢电池组热性能试验台;对电池箱的散热性能进行了试验研究;分析了变电流充放工况对电池组温度场的影响。试验结果表明,使用的电池组能够满足混合动力汽车对电池散热性能的要求。     

An Investigation into Regenerative Braking Control Strategy for Hybrid Electric Vehicle

Energy regeneration during braking is an important technique for hybrid electric vehicle （HEV） to improve their fuel economy and extend their driving range. Due to the effect of regenerative braking torque which is added by electric motor, the braking torque distribution between front and rear axles should be changed and the control logic of anti-lock braking system （ABS） ought to be adjusted according to the regenerative braking torque. This paper put forward a braking control strategy for hybrid electric vehicle; the control strategy is implemented with eight DOFs （Degree-of-Freedom） nonlinear vehicle forward simulation model which is built under the environment of Matlab/Simulink. Based on target wheel slip ratio, a fuzzy logic approach was applied to maintain the optimal target slip ratio so that best compromise between hydraulic torque and regenerative torque can be obtained for the vehicle.     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

基于交叉熵算法的电动车辆复合电源参数优化

为了提升电动汽车动力性能、降低车辆成本，以复合电源成本和车辆电耗最小为目标，通过交叉熵（cross- entropy，CE）算法对车载复合电源的参数优化进行了研究. 首先，以某款纯电动汽车为研究对象，根据能量与功率性能指标确定锂离子电池和超级电容的容量范围；其次，选取复合电源成本和车辆电耗建立多目标优化函数，并在ADVISOR环境中搭建车辆仿真模型；接着，采用CE算法，通过种群的不断迭代，更新高斯概率密度函数的均值和方差，找到复合电源参数的Pareto最优解集；最后，从最优Pareto解集中选取典型的匹配参数，分析复合电源成本、车辆电耗和整车性能. 研究结果表明:在满足基本约束的前提下，得到了由100个解组成的Pareto最优解集. 与第二代非劣排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ，NSGA-Ⅱ）比较，CE算法有更好的收敛性与分布性；复合电源成本平均降低了9.49%，车辆电耗平均降低了22.81%； 此外，城市道路循环工况（urban dynamometer driving schedule，UDDS）下车速误差最大值降低16.15%，整车动力性也有显著提升，百公里加速时间缩短7.81%，最高车速提升1.98%.