基于某重型商用车42V稀土永磁ISG的控制研究

42V电器系统是国际上研究的热点,起动/发电一体机(ISG)是42 V电器系统的核心部件。针对42 V大扭矩(600 Nm)稀土永磁ISG设计了可变结构的功率变换器拓扑,通过对功率变换器的串联和并联切换控制,实现了稀土永磁电机低速时大扭矩输出和高速时发电电压可控,同时提出两路分频错相的斩波控制方法,解决了电机绕组需要高斩波频率,功率开关管斩波频率低的问题。     

基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计

为满足HEV扭矩响应快的要求,本文研究基于转子磁定向的矢量控制算法并建立仿真模型,仿真结果表明,该方法能够获得良好的动态跟随性;然后对控制器的软、硬件进行模块化设计,为实现异步感应电机矢量控制构建平台;同时,采取多种抗干扰及隔振措施使控制器能够适应HEV的工作环境;最后通过电机台架试验验证,所设计的驱动系统具有扭矩响应快、调速范围宽、综合效率高等特性。     

基于PXI的交流测功机系统开发

主要介绍了基于PXI的交流测功机系统的开发,设计了整个系统的硬件,对电机及控制器、油门执行器、转速扭矩测量设备进行了选型,并通过PXI硬件平台对各设备进行通讯和控制;采用快速控制原型方法进行软件开发,基于LabVIEW进行上位机界面设计。试验表明,在发动机起动、恒转速控制以及恒扭矩控制3种情况下,系统控制效果良好,响应较快较平稳,为之后的动态控制奠定了基础。     

发动机电控节气门控制器的研发

采用电控节气门配合发动机ECU工作,可以调节发动机扭矩输出,根据不同工况变化动态调整加速踏板到节气门的传递函数,有效降低油耗和排放,优化驾驶性能。同时,在混合动力电动汽车上,它作为可量化控制发动机扭矩输出的有效途径,在动力总成控制中起相当重要的作用。本文研究了电控节气门的结构和驱动原理,设计了控制硬件和软件,开发完成了一种发动机电控节气门控制器。对其控制效果进行了测试,并和Bosch的控制效果进行了对比,另外,将控制器安装于发动机上,进行了台架试验。试验证明,使用该控制器可以实现对发动机扭矩输出的控制。该控制器已经应用于研究阶段中的混合动力电动汽车车用发动机的扭矩控制中。     

分布式电驱动商用车驱动防滑控制

针对分布式电驱动商用车辆驱动防滑控制中存在的系统响应惯性大及输入受限等问题,以车轮实时滑移率和路面条件提供的参考滑移率之差为控制变量,以受扭矩特性限制的电机输出力矩为系统输入,设计一种滑模变结构控制器,并引入饱和函数,削弱系统响应时产生的振荡。通过使用Matlab/Simulink软件对控制系统进行仿真分析,结果表明该控制器能在输入受限的情况下很好地跟踪路面参考滑移率,具有较强的鲁棒性。     

CNG发动机控制器SPI通信多节点设计与应用

分析了CNG发动机的电控系统结构,在设计的CNG发动机ECU硬件电路中应用了SPI拓扑网络。在CNG发动机电控系统中,SPI通信主要用于芯片状态信息的交互以及故障状态的反馈,具体用在节气门驱动电路、离散输出电路以及宽域氧传感器的控制电路中。根据SPI协议以及具体的芯片特性,制定了各个节点之间通信协议。设计了循环调用模式的软件程序。设计的CNG发动机控制器在台架上进行了试验验证,试验结果表明,SPI通信稳定可靠,可以实现稳定的控制功能,同时发动机可以满足功率和扭矩的输出要求。     

小功率柴油发电机组电动增压装置参数设计及选型

为解决小功率柴油发电机组在高海拔环境使用过程中功率不足及冒黑烟问题,设计了一种小功率柴油发电机组电动增压装置。该装置由压气机和低压直流高速电机构成,电机可无级调速,由发动机充电机14V电源供电,设计在高海拔环境和额定工况下工作。为此,在试验的基础上进行理论设计,确定了增压装置主要参数以及增压装置主要尺寸等,为电动增压器选型提供依据。该装置可提高小功率柴油机的输出功率和扭矩,降低排放烟度,进而提高发电机组的输出功率,增强发电机组的高海拔适应性,降低发电机组的排放烟度。     

并联式混合动力系统离合器扭矩监控策略研究

文章针对并联式混合动力系统离合器扭矩安全监控策略进行了研究,制订了离合器扭矩监控分级管理策略。首先对违背整车安全的离合器非预期闭合场景进行分析,其次在离合器出现非预期传递扭矩时先将离合器扭矩控制指令卸除,之后根据离合器实际传递扭矩确定相应故障处理,如进行限制电压、零扭矩输出、关闭电机驱动级等,使控制器进入安全模式,最终保证离合器执行电机卸扭,整车处于安全可控状态。文章结合工程实例对离合器扭矩分级处理的效果进行了验证,实车试验结果表明,制定的离合器扭矩监控策略能够及时识别离合器非预期传扭,最大限度保证整车的驱动能力,同时防止车辆出现失控状态。     

纯电动城市客车电动液压助力转向泵匹配计算

以某款8 m纯电动城市客车为例,对其转向器输出扭矩和转向泵的流量、压力以及电动液压助力转向泵的电机功率等参数进行匹配计算,为纯电动城市客车的助力转向泵匹配设计提供参考。     

纯电动汽车的电机选型及布置设计

根据某纯电动汽车设计指标,匹配某电机功率、扭矩、转速等参数,并进行电机选型和布置设计。     

基于模型的前置前驱变速器加载试验台控制策略设计

针对前置前驱变速器试验台用PLC或PC机控制时加载端产生较大扭矩差问题,提出了基于模型的控制策略设计。该策略基于模型设计,通过使用实时控制器调用动态链接库控制整体系统,采用加载端变频器扭矩模式控制驱动端转速,达到减小加载端扭矩差的目的。改进的控制策略同步控制加载端2个电机的扭矩信号,将驱动端转速作为反馈进行PI控制,试验结果显示改进后加载端扭矩差稳定在12 Nm内,试验达到要求。     

电动废气门电机温度模型及其过热保护研究

电动废气门执行电机性能直接决定废气门的控制精度和响应速度,而温度是影响电机输出力矩和寿命的关键因素。对永磁直流电机的发热-散热机理进行分析,建立了基于功率算法的电机温度模型,通过试验对电机参数进行了辨识及模型验证。在此基础上,设计了根据电机温度限制电机占空比的实时过热保护控制算法,试验结果表明,该控制算法可以有效预防电机温度过高。     

车用高性能永磁电机驱动系统的研发

重点介绍高性能车用永磁电机驱动系统中的高功率密度车用电机控制器、广域高效混合励磁电机和全数字化高性能电机控制软件平台3项关键技术,提出了在功率密度、全范围效率、可靠性、维护性和成本等方面均优于传统的车用永磁电机驱动系统的解决方案。在此基础上开发出高功率密度车用电机驱动系统样机,成功应用于力帆LF620纯电动警务车,并服务于2010年上海世博会上。     

新型数字式高精度转速扭矩变送器的设计

设计了一种新型的转速扭矩变送器,使用PIC18F4580单片机,对数字式扭矩传感器T10F的输出信号进行采集,实现对转速扭矩信号的捕捉。本系统能完成转速扭矩的测量、实时显示以及以CAN和SPI的形式与上位机进行通信等功能。试验证明,该变送器具有精度高、实时性好、可靠性高及人机界面友好等特点。     

Strategy of Acceleration Torque Compensation Control for Electric Vehicle

为了解决电动汽车在急加速和急起动时电机输出动力不足难以满足驾驶员对动力需求的问题,在对汽车加速过程力矩特性分析的基础上提出了一种加速转矩补偿控制策略.该策略可在线性稳定的驱动力矩控制策略的基础上确定基本驱动力矩.采用模糊控制算法开发了以加速踏板开度及其变化率为输入、目标扭矩增量为输出的驾驶员意图表达控制器.在此基础上设计了加速转矩补偿算法用于计算补偿扭矩.最终确定了驾驶员的转矩需求并向电机驱动系统发出了转矩控制指令.仿真结果表明,该控制策略能够显著提升电动汽车的加速性能.     

基于全桥半桥切换的EPS系统滑模控制的分析与设计

基于建立的电动助力转向系统(EPS)动态模型,以电动助力转向系统为研究对象,首先分析EPS系统的功率驱动电路的两种驱动方式,分析了全桥、半桥功率驱动原理,推导出平均电流表达式,并依此设计了全桥、半桥切换器。根据滑模控制的基本原理,利用EPS系统中助力电机的模型,设计出一种简单实用的滑模控制器。仿真和试验结果表明,该控制器有很好的控制效果,克服了传统控制器不能很好解决系统中的非线性的问题,使得EPS系统具有很好的动态性能。     

柴油ISG并联混合动力系统关键参数设计

给出了柴油机启动发电机一体化(ISG)电机启动扭矩和最大功率这2个关键性能参数的设计方法.以曲轴系统运动学分析和倒拖试验相结合来设计启动扭矩;以驾驶循环统计分析来设计最大功率.最后以Ford Explorer SUV车型为例给出了设计参数,并使用动力系统分析工具包PSAT软件进行了仿真计算.仿真结果表明:在保持车辆原有动力性的情况下,安装了ISG混合动力系统的车辆油耗在城市循环时下降了35%,在高速循环时下降了27%.     

奥迪6.0L V12 TDI发动机

德国奥迪（Audi）公司最近推出了世界上功率最强劲的高扭矩轿车柴油机——6．0L V12 TDI发动机。这种最新开发的发动机具有368kW的极高输出功率和1000N·m的扭矩，是奥迪Q7轿车的重要特征。这种新型发动机将带领奥迪Q7轿车跨入高性能运动轿车（SUV）的行列，同时还保留了TDI发动机低燃油耗的典型特征。该发动机既具有典型12缸机的设计特点，如采用60°的气缸夹角，又与奥迪V6和V8TDI发动机具有极大的兼容性。     

名副其实的后轮驱动（下）嘉年华eWhcclDrive电动车

应用在嘉年华上的轮辋电机已经是舍弗勒的第二代eWheelDrive产品，单个轮辋电机总成的重量为53kg，比起传统车轮轮辋轴承加制动装置的重量要高出不少。电动机采用液冷设计，单个电机最大功率40kW，电机工作时平均输出功率为33kW，两台电机的最大功率为80kW，连续输出时的平均功率为66kW。电机、电子控制器、冷却系统、制动系统全部被集成在轮辋内侧。     

汽车自适应巡航的电机控制系统设计

自适应巡航系统（ACC）利用汽车周围的雷达来检测该汽车周围的情况,对车前某一区域的车速与距离进行判定,自动对车辆速度与跟车距离进行调节。本设计从MATLAB仿真软件出发,对汽车自适应巡航系统的上层控制器和驱动电机进行设计,在Simulink中得到了稳定性强,抗干扰性能高的电机模型;在MATLAB的模糊推理系统中得到了输入Dr（两车距离）,Vr（两车速度）与输出加速度a-ses的三维数学模型,从MATLAB的三维模型中可知,该上层控制器曲面光滑程度较好,表明输出接近连续;曲面的起伏较为平缓,表明性能优良,符合设计应用需求。