用户常用加速工况车辆驾驶性客观评价指标的设定与试验研究

针对驾驶性评价结果不能反映用户重点加速需求和车辆开发前期无法设定车辆驾驶性客观评价指标的问题,采用用户调研、循环试验工况统计分析,并结合法规要求设定用户常用加速工况,将用户重点关注的加速驾驶体验需求转化为驾驶性客观评价指标,根据对标试验结果设定用户加速驾驶性客观评价指标目标值,完成实车测试、优化、验证与主观评价。结果表明：优化后用户加速工况下驾驶性客观评价指标均达成,车辆加速响应快。     

车辆起步加速驾驶性客观评价及优化

为实现车辆起步加速过程驾驶性客观评价和优化的需求,通过对实际客户驾驶行为大数据样本的分析,构造了基于客户体验的起步加速客观测试评价工况.将起步加速工况进行了驾驶性特征提取和细分.并从响应性、平顺性、收敛性和风格等方面对客观评价指标进行了设计.通过对竞品驾驶性的测试和指标分析,获得了驾驶性评价指标以及驾驶性正向设计需求....     

基于驾驶安全性的纯电动汽车转矩信号处理方法研究

为了提高纯电动汽车(EV)的驾驶安全性,再考虑到实际驾驶情况的复杂性,针对能够影响纯电动汽车驱动转矩安全性控制的主要因素进行了相应的分析。针对纯电动车的驱动电机转矩信号的处理方法进行了特性分析,并讨论了其对纯电动汽车的驱动安全性的影响;针对纯电动汽车的扭振信号的仿真的频域处理方法进行了试验分析,并提出了相应的处理方法;针对紧急断电情况下纯电动汽车的转矩信号的处理方法进行了试验分析,并发现试验结果满足设计要求。研究了纯电动汽车的转矩信号通过加汉宁窗的卷积幅值校正法和纯电动汽车转速跟踪分析法改进的效果,并把处理方式应用于纯电动汽车的驱动控制策略开发。为了验证开发的控制策略,并进行了仿真和实车验证。试验结果证明:采用加汉宁窗(Hanning)的方法分析可以降低扭振信号的谐次误差和幅值误差,从而提升信号的精确性并加快了信号的处理速度。滤波处理和数据优化后,纯电动汽车的整车控制效率和模式切换的平顺性和安全性得到了提高。仿真和试验的结果均表明,选用的转矩和扭转信号处理方法有效,控制的精度和实时性均满足试验的设计要求。设计的控制策略安全有效,能够提高纯电动汽车转矩控制的质量、提高纯电动汽车的驱动效率和驾驶安全性。     

电动汽车滑行制动能量回收过程驾驶性综合评价方法研究

电动汽车滑行制动能量回收过程的驾驶性是车辆纵向动力学瞬态品质的定性描述,为定量评价能量回收制动的驾驶性,对滑行制动过程中的减速特性进行分析,提取了最大减速度、减速滑行距离、最大减速度变化率、减速度变化率稳态占比4个客观指标,并通过相关性分析验证主观评价与客观参数的一致性。基于客观评价指标,利用非线性回归方法建立了主观评价预测模型。通过7台新能源车型共计18种能量回收模式下的综合评价,验证了评价体系的有效性和实用性。结果表明,基于主客观综合分析建立的评价体系能把主观感受和客观数据有机结合,实现驾驶性的量化评价。     

动力总成驾驶性客观评价的工况优选方法与试验验证

针对动力总成驾驶性评价工况选择缺乏合理性的问题,提出一种基于组合权重和改进TOPSIS法的动力总成驾驶性客观评价工况优选方法。首先,根据动力总成工作原理分析驾驶性客观评价指标并搭建测试与分析软硬件平台。然后,基于组合赋权思想,采用层次分析法(AHP)和变异系数法(CV)确定主客观权重,运用最小相对信息熵原理获得AHP-CV模型的最优权重。接着用加权马氏距离替代欧氏距离的改进逼近理想排序(TOPSIS)搭建车辆驾驶性评价工况优选模型。最后,以静态换挡工况为例进行研究,得出10个细分工况的加权指标值,并对细分工况进行综合排序。试验结果表明,提出的改进AHP-CV-TOPSIS模型对于车辆驾驶性评价的工况选择具有较好的适用性,可揭示各细分工况对驾驶性评价的重要程度,为车辆驾驶性主客观评价工况选取提供科学指导。     

风环境下大跨度斜拉桥上的车辆驾驶舒适性评价

建立了风环境下行驶于大跨度桥梁上的车辆驾驶舒适性评价体系.在综合考虑汽车-桥梁系统空间耦合关系的基础上,提出了能够考虑桥梁的静风响应、抖振响应、汽车-桥梁耦合振动、系统的时变特性以及结构几何非线性和气动荷载非线性影响的风-汽车-桥梁系统空间耦合分析模型,该模型可以预测风环境下桥梁上通行车辆的行驶安全性及驾驶舒适性;建立了车辆驾驶员位置处驾驶舒适性评价方法,并采用ISO 2631-1-1997标准对不同路面粗糙度下行驶于杭州湾跨海大桥的车辆驾驶舒适性进行了评价.评价结果表明:路况越差,车辆的驾驶舒适性越差,且所计算工况下车辆的竖向和侧向驾驶舒适性均满足ISO 2631-1-1997标准.     

车辆驾驶性与发动机标定关系研究

车辆驾驶性是汽车发动机和动力传动系统按照驾驶者的意志进行平稳运转的能力,其好坏决定驾驶员对车辆的评价。文中介绍了驾驶性评价方法及驾驶性标定的主要内容;针对某乘用车驾驶性评价所反馈的驾驶性问题,经过对发动机的标定使其达到了可接受的驾驶性能,也表明发动机标定对车辆驾驶性的改善和提升具有快速且显著效果。     

速度闭环控制在提升电动车坡道驾驶性的应用

本文提出了一种通过控制速度闭环提升纯电动汽车坡道驾驶性的方法。该方法解决未配备液压辅助功能的电动车在坡道上溜坡的问题。通过对车辆状态的检测,利用电机低速大扭矩的特点,控制电机保持零转速,可以实现电动汽车的坡道辅助和自动驻车功能,通过此方法可以改善电动汽车坡道的驾驶性,经过实车验证,此方法效果明显。     

电动汽车驾驶性主观评价研究

建立纯电动汽车驾驶性数学计算模型。研究了起步加速性能、瞬态响应性能、换挡平顺性、能量回收模式转换和制动性能5个方面对纯电动汽车驾驶性的影响,可以针对性地改进驾驶性能,提升驾驶愉悦感,基于三层次分析结构建立纯电动汽车驾驶性评价体系。研究结果为纯电动汽车整车性能设计与优化提供了依据。     

电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明：制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。     

基于效率最优的四驱纯电动转矩分配仿真分析

文章针对前、后双电机动力分布式纯电动汽车,以优化能量消耗为目标,如何合理的动态分配前、后轴转矩的问题进行了研究。首先依照制动法规、驱动电机动态响应和车辆纵向平顺性等要求,提出切实可行的分配计算与优化方法,并且区分驱动和制动两种工况。之后采用循环工况仿真验证的方法,进行能耗分析。通过与固定分配方法结果的对比,验证了所提分配方法有效性。     

Control strategy for clutch engagement during mode change of plug-in hybrid electric vehicle

The plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) has various driving modes used in both internal combustion engine and electric motors. The EV mode uses only an electric motor and the HEV mode uses both an engine and an electric motor. Specifically, when the PHEV of a pre-transmission parallel hybrid structure performs mode changing, its engine clutch is either engaged or disengaged, which is important in terms of ride comfort. In this paper, to enhance the mode changing process for the clutch engagement, a PHEV performance simulator is developed using MATLAB/Simulink based on system dynamics and experiment data. Vehicle driving analysis is carried out of the control logic and properties of the mode changing. A compensated torque is applied during the mode change. This results in the rapid speed synchronization with the clutch although the trade-off relationship of the mode change. In addition, the mode changing is conducted through the transmission shifting process to rapidly synchronize with speed. The control strategy implemented in this study is shown to improve the drivability and energy efficiency of a PHEV.     

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。     

基于系统效率最优的CVT混合动力轿车转矩优化分配方法

无级变速器CVT消除了挡位概念,其速比在一定范围内连续可调。配备CVT的混合动力汽车能够实现动力源转矩和传动系统的优化匹配。针对此问题,提出了基于系统效率最优的CVT中度混合动力轿车动力源转矩优化分配方法:。该方法:综合考虑了各个关键部件的效率,以混合动力系统的总体效率为优化目标,以车速、车辆加速度、电池SOC为状态变量,优化分配了驱动工况下各动力源输出转矩,为整车能量管理策略的制定奠定了基础。     

基于直接转矩驱动的电动车动态特性分析

根据异步电机直接转矩控制原理,在Matlab/Simulink软件环境下建立了电动汽车用异步电机的仿真模型和定子磁场定向下的DTC控制系统模型.以实际电动汽车用电机为例,对电动汽车的几个典型工况进行仿真分析.仿真结果表明,该电机及控制模型具有良好的稳态、动态性能,是一个很好的电动车驱动选择方案.     

基于人机工程的驾驶性开发研究

通过对电控系统控制策略、汽车人机工程、驾驶员操作等的研究,将人机工程与驾驶性开发相结合,采用全新开发方法进行驾驶性开发。通过对驾驶性标定内容、标定方法的研究以及实车验证的结果,提出从整车加速风格定义、驾驶员需求扭矩标定、驾驶性问题解决、驾驶性验证等一整套解决方案,最终达成提高用户满意度和缩短开发周期的目的。     

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明：提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。     

Dynamics characteristics analysis and control of FWID EV

Compared with internal combustion engine (ICE) vehicles, four-wheel-independently-drive electric vehicles (FWID EV) have significant advantages, such as more controlled degree of freedom (DOF), higher energy efficiency and faster torque response of an electric motor. The influence of these advantages and other characteristics on vehicle dynamics control need to be evaluated in detail. This paper firstly analyzed the dynamics characteristics of FWID EV, including the feasible region of vehicle global force, the improvement of powertrain energy efficiency and the time-delays of electric motor torque in the direct yaw moment feedback control system. In this way, the influence of electric motor output power limit, road friction coefficient and the wheel torque response on the stability control, as well as the impact of motor idle loss on the torque distribution method were illustrated clearly. Then a vehicle dynamics control method based on the vehicle stability state was proposed. In normal driving condition, the powertrain energy efficiency can be improved by torque distribution between front and rear wheels. In extreme driving condition, the electric motors combined with the electro-hydraulic braking system were employed as actuators for direct yaw moment control. Simulation results show that dynamics control which take full advantages of the more controlled freedom and the motor torque response characteristics improve the vehicle stability better than the control based on the hydraulic braking system of conventional vehicle. Furthermore, some road tests in a real vehicle were conducted to evaluate the performance of proposed control method.