阿克曼转向模型的改进及其电子差速控制仿真

分布式驱动电动汽车作为纯电动汽车未来主要的发展方向,对其轮毂电机的转速控制和转向性能的研究是当前的热点之一。文章在阿克曼转向原理的基础上,提出一种改进的阿克曼转向模型,并在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,对前轮转速进行控制。将改进前后两种模型得到的车速结果与CarSim中相同工况下得到的仿真结果进行比较,发现改进后的转向模型在车辆中低速运行时,前轮转速能很好的满足实际转向要求、实现车辆的平稳转向。这说明,笔者提出的基于阿克曼转向原理的改进模型对研究分布式驱动电动汽车的转向控制策略有一定的借鉴意义和参考价值。     

后驱电动轮汽车电子差速控制影响因素分析

为实现电动轮汽车的差速功能并评估控制系统的影响因素,以两侧驱动轮滑移率一致为目标,提出了基于转矩控制的差速控制策略,利用BP神经网络方法,设计了电子差速控制系统。运用汽车动力学理论,建立了9自由度的前轮转向后轮驱动电动轮汽车动力学模型,以进行理论分析和仿真。通过对模型的合理简化和线性化,得到了控制系统线性状态方程和车轮滑移率的解析表达式。根据理论分析,影响电子差速控制性能的参数主要是整车质量和质心位置。但仿真结果表明,整车质量对控制效果影响不大,质心位置对控制性能影响相对较大,但整体上仍然较小。所提出的电子差速控制策略达到预期目标,控制系统对系统参数变化具有较好的鲁棒性。     

双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能的分析研究

双电机独立驱动方式的电动汽车,由于电机的特性,在不需要转向角信号的条件下,通过由于驱动轮转速的不同,使驱动电机的电流不同,从而引起了驱动轮的不同滑转率的分析,提出了在低速时,通过滑转率的不同而进行调节,实现电子差速的自调节功能;在高速区,由于工作在限流状态,使驱动转矩基本相同,实现了电子差速的自调节功能。由于控制器有限流作用,限制了单电机的输出力矩,使单电机不足以驱动整车,双电机的共同驱动．实现电子差速的自调节功能。     

双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能的分析研究

双电机独立驱动方式的电动汽车,由于电机的特性,在不需要转向角信号的条件下,通过由于驱动轮转速的不同,使驱动电机的电流不同,从而引起了驱动轮的不同滑转率的分析,提出了在低速时,通过滑转率的不同而进行调节,实现电子差速的自调节功能;在高速区,由于工作在限流状态,使驱动转矩基本相同,实现了电子差速的自调节功能。由于控制器有限流作用,限制了单电机的输出力矩,使单电机不足以驱动整车,双电机的共同驱动,实现电子差速的自调节功能。     

双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能的分析研究

双电机独立驱动方式的电动汽车,由于电机的特性,在不需要转向角信号的条件下,通过由于驱动轮转速的不同,使驱动电机的电流不同,从而引起了驱动轮的不同滑转率的分析,提出了在低速时,通过滑转率的不同而进行调节,实现电子差速的自调节功能;在高速区,由于工作在限流状态,使驱动转矩基本相同,实现了电子差速的自调节功能。由于控制器有限流作用,限制了单电机的输出力矩,使单电机不足以驱动整车,双电机的共同驱动,实现电子差速的自调节功能。     

四轮独立驱动轮毂式电动汽车转向控制策略研究

对四轮独立驱动轮毂式电动汽车转向控制策略进行研究,建立了整车控制系统,提出了基于滑模变结构算法的转速转矩协调控制策略;基于Ackermann-Jeantand转向模型计算车辆转向所需的四轮差速,通过滑模控制器和转矩分配模块计算车辆稳定所需的四轮转矩,在车辆差速行驶的同时协调分配四轮的转矩。仿真结果表明,该控制方法简单有效,能提高电动汽车转向的稳定性和操纵性。     

双电机独立驱动电动车电子差速技术

针对双电机独立驱动电动车电子差速问题进行了研究,根据ACKERMANN汽车转向模型和电机的特性及双电机独立驱动的特点,提出了以2个驱动轮的相对滑转率（6）为控制变量进行调速控制的方法,并确定了6的临界值,在6≤2％时,采用自适应调节的电子差速模式,实现电子差速功能;在占〉2％时,采用闭环有差反馈式调压系统调节,使占≤2％,实现电子差速的自调节功能。仿真模拟结果表明,此电子差速控制策略能够保证电动车在直线和转向行驶达到差速目的,并能以最佳的驱动力行驶。     

电动四轮转向汽车电子差速问题研究

介绍了四轮转向技术和新兴的纯电子差速技术,讨论了四轮转向汽车差速问题的特殊性;建立了基于阿克曼原理的四轮转向低速差速模型;设计了基于TMS320LF2407A DSP的四轮转向及其转向差速电子控制系统,并进行软件编程初步实验,验证了四轮转向技术和电子差速技术的可行性。     

四轮独立驱动电动汽车EPS转向特性研究

为更好地研究EPS对四轮独立驱动电动汽车转向特性的影响,运用Matlab/Simulink、Carsim建立了EPS联合仿真模型。提出基本助力控制、回正控制、阻尼控制、补偿控制策略,然后进行硬件在环试验确定其策略的有效性。试验表明:EPS控制下的四轮独立驱动电动汽车在低速行驶时使转向更加轻便;高速行驶时有更好的"路感"并提高了车辆的稳定性,从而整体改善汽车驾驶的操纵性能。     

基于功能安全的分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制

分布式驱动电动汽车可以实现四轮转矩分配和差动转向,提升整车的动力学控制性能和经济性,但是四轮转矩独立可控的特点也对功能安全提出挑战。当前轮单侧电机出现执行器故障失效情况时,不仅会产生附加横摆力矩降低车辆安全性,差动转向功能的存在还会使车辆严重偏航。基于此,在设计分布式驱动-线控转向一体化底盘的基础上,基于功能安全提出一种分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制策略。首先建立分布式驱动失效动力学模型,分析前轮失效对车辆状态的影响机理,发现单一的驱动转矩截断控制无法满足车辆状态修正需求;其次设计一套备用的线控转向结构,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,并用台架试验验证跟踪的准确性;然后设计自适应失效诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,在将对应轮进行驱动转矩截断后,通过模型预测控制算法对车轮转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪;最后通过仿真和实车试验验证所提失效补偿控制策略的有效性和可用性。研究结果表明：分布式驱动电动汽车前轮单侧电机失效后,备用的线控转向系统能及时矫正前轮转角,所提出的失效补偿控制策略能够快速恢复车辆的稳定性和路径跟踪能力。     

双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速控制的研究

针对双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速的控制问题,考虑车辆转向时轴荷转移、向心力和轮胎侧偏角的影响,以车轮的滑移率为控制目标,提出了基于门限值控制的电子差速控制策略,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.结果表明,该电子差速控制系统可在车辆直线行驶和转弯时将滑移率控制在最佳范围内,使车辆能按照预定方向稳定行驶.     

4WID-EV的自动差速原理及控制策略

针对研究四轮独立驱动电动汽车差速行驶问题时仅以动力轮为研究对象而忽略车架内力调节作用的局限性.建立含有车架内力和车轮侧向力的汽车纵向动力学数学模型.通过对模型中各车轮的受力细分,研究四轮独立驱动电动汽车的自动差速原理,并制定“次最优转矩组合”的控制策略.在ADAMS中构建该车辆虚拟样机并对其数学模型、差速性能、控制性能进行仿真验证.结果表明,数学模型准确,车辆的自动差速性能和控制性能更佳.     

纯电动汽车电子差速系统研究综述

文章综述了纯电动汽车的驱动结构以及轮毂电机驱动电动汽车的优点,然后阐述了纯电动汽车电子差速系统的结构与工作原理,并详细介绍了电子差速系统的控制方法和控制理论,同时对三种控制方法进行了对比分析,指出其优缺点和适应场合。最后对纯电动汽车电子差速的发展进行了展望。     

分布式驱动电动汽车转向工况转矩分配控制研究

针对分布式驱动车辆转向工况在低速下期望提高转向机动性能，高速下期望保证行驶稳定性的需求，充分考虑转向行驶内外侧车轮的转向关系以及车辆动力学，制定了适应车速变化的四轮转矩分配策略，建立了四轮轮毂电机驱动模型以及二自由度参考模型。为了改善分布式驱动转向机动性能，建立自抗扰控制器调整内外侧车轮转矩，形成合理的转速差，减小转向半径，以提高转向机动性；对于高速转向行驶稳定性的需求，通过二次规划方法优化分配各车轮驱动力矩，分析轮胎纵横向附着裕度建立目标函数，并加入附加横摆力矩和路面附着力的限制，进行车轮驱动转矩的在线优化分配，提高车辆转向行驶的稳定性；另外为避免2种控制模式转换时驱动转矩突变，根据车速和稳定性参数制定模糊规则决策2种模式的协调系数，保证2种控制模式的平滑过渡。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真，并搭建硬件在环平台进行试验，对所提出的方法进行验证。结果表明：在低速转向工况下，提出的分配策略能够调节内外侧车轮产生差速效果，与转矩平均分配的策略相比，转向半径有所减小，提高车辆机动性；高速转向工况下，分配策略能够保证车辆稳定转向，与未考虑稳定性控制的分配策略相比，能更好地跟踪目标轨迹，且横摆角速度控制在参考横摆角速度附近，证明了所提控制策略的有效性。     

驱动转向复合工况分布式驱动稳定控制开发与验证

为在驱动转向复合工况下有效抑制分布式驱动电动汽车的纵滑、侧滑,提出了一种面向驱动转向复合工况的分布式驱动稳定控制架构,设计基于横摆角速度和侧偏角跟踪控制的横摆控制策略和基于滑转率跟踪控制的驱动防滑控制策略,同时根据转向稳定状态对目标滑转率进行调节,根据车辆行驶状态对横摆控制与驱动防滑控制输出扭矩进行协调优化,以实现车辆...     

分布式电驱动车辆电子差速控制算法研究

基于修正的车辆转向模型,提出一种分布式电驱动车辆电子差速控制算法,以车辆的稳定性确定左右驱动轮滑转率控制目标,然后通过滑模控制进行目标跟随.仿真结果表明,该控制算法能够保证低附路面转弯工况下的车辆稳定性.     

轮毂式电动汽车驱动系统发展综述

轮毂式电动汽车是直接将电机安装在车轮轮毂内的新型电动汽车。轮毂式电动汽车的关键技术就在于对轮边电机的控制,特别是转向时的差速控制。文中介绍了轮毂式电动汽车的发展历程,转向电子差速控制和关键技术。     

轮毂式电动汽车驱动系统发展综述

轮毂式电动汽车是直接将电机安装在车轮轮毂内的新型电动汽车。轮毂式电动汽车的关键技术就在于对轮边电机的控制,特别是转向时的差速控制。文章介绍了轮毂式电动汽车的发展历程、转向电子差速控制和关键技术。     

基于BP神经网络的电动车电子差速器设计

针对双电机独立轮式驱动电动汽车,介绍了一种汽车行驶数据测量系统;考虑汽车转向行驶时内、外侧车轮转速与转向角和车体速度之间的非线性关系,提出了一种新型结构的基于BP神经网络原理的电子差速方案;设计了训练和在线计算算法,并编写了C语言计算机程序;仿真验证了该差速器的可行性。     

电动汽车多电机独立驱动技术研究综述

多电机独立驱动电动汽车是电动汽车发展中的重要方向之一,其多电机驱动系统的协调控制及可靠性问题是亟待解决的首要问题。针对由多台轮毂电机驱动及线控技术为特征的分布式四轮独立驱动(4WID)电动汽车,介绍了其驱动系统在电子差速、主动安全控制、多电机转矩协调、容错控制等方面的研究现状,指出了多电机独立驱动电动汽车研究尚存的问题,并探索了该领域今后的研究方向与趋势。