智能控制小车的设计

文章设计了一种基于单片机控制的简易循迹避障小车系统,重点阐述了小车系统的软、硬件设计与构成方法。小车以STC89C52为控制核心,用单片机控制电机驱动模块,控制小车行走,同时小车携带Wifi通讯设备,可以使用移动设备进行控制。利用光电传感器对障碍物进行检测,从而实现避障;利用红外传感器监测路面黑色轨迹,将检测信号反馈给单片机,实现循迹功能。单片机对釆集到的信号进行分析判断,及时控制小车驱动电机,达到避开障碍物,沿着黑线行走,实现小车自动循迹避障的目的。     

电动轮驱动-转向集成结构设计

目前最常用的电动轮--轮毂电机驱动型电动轮是在电动轮内安装轮毂电机,这将增加电动车的簧下质量,从而降低悬架响应的敏感度;汽车重心发生改变,汽车转向定位参数、制动滑移率的控制参数等都会发生改变,对车辆的平顺性和乘坐舒适性带来不利的影响。针对这些问题,文章设计出驱动-转向一体化的电动轮,将轮毂电机、轮内悬架、转向电机、电机悬挂装置和轮毂集成在车轮上,有效提高电动轮汽车的性能。     

四轮独立驱动电动车的ABS控制方法

为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。     

智能避障车的设计与制作

主要介绍了智能制动小车的设计与制作。该车以模型小车为车体采用4W电机驱动,可以直接驱动4路3-16V直流电机,并提供5V输出接口(输入最低只要6V)。采用51单片机作为开发控制板,采用红外探测并加以多种传感器实现小车的智能制动,自动避障等功能。     

混合动力电动汽车ISAD电机控制电路研究

设计了一种新型混合动力电动汽车的电机控制电路,控制电路由电机电压控制电路和PWM脉宽调制电路构成.电机电压控制电路由功率放大电路和H型双极驱动电路组成.以芯片UC3637为核心构成的PWM脉宽调制电路模块用来产生PWM脉冲;以IR2110对称构成的功率电路模块用来进行功率放大;以场效应管IRF640构成的H型双极驱动电路模块用来驱动电机.利用所设计的电机控制电路,进行了电机的线性度和助动转矩等性能试验.结果表明,完全满足混合动力电动汽车性能要求.     

电动客车轮边驱动电机的转矩分配控制策略研究

轮边驱动电机采用轮毂电机,实现四轮独立驱动,方便汽车动力学性能的控制。对于电动客车,轮边电机驱动以其轻量化、传递效率高等优势正在取代中央直驱的方式,成为现在研究的热点。这种驱动方式取消了离合器和变速器等,驱动电机安装在车轮旁边,结构空间和重量得以大幅度降低电。文章以四轮独立驱动的轮毂电机电动客车为研究对象,通过驱动转矩的合理分配,保证其有最佳的动力性和经济性。     

轮边驱动电机对电动汽车振动影响的分析与优化

本文采用频域分析方法,通过振动响应量的频率响应特性和统计特性表示。以B级路面和轮边电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立轮边电机驱动电动汽车的振动模型,仿真分析轮边驱动电机对电动汽车振动性能的影响。结果表明,相比非簧载质量的变化,车速的变化对电动汽车的振动影响较大。基于此提出了一种由轮内主动减振的电机充当吸振器的新型轮毂电机结构并进行了优化。     

双电机驱动低速纯电动汽车研究

为了响应国家节能减排的号召,实现汽车产业的可持续发展,开展对新能源汽车的技术研究已成为当今世界的热点问题。文章以某基型车为研究对象,完成了双电机驱动低速纯电动汽车的动力性能计算和驱动电机选型;通过对比各种电机的优缺点,得到了驱动电机的相关参数和设计要求,为后续双电机驱动电动汽车的开发打下基础。     

4WID/4WIS电动车建模和特殊工况仿真

介绍了四轮独立驱动/四轮独立转向(4WID/4WIS)电动车的特点,基于Matlab/Simulink搭建了各子系统及整车的动力学仿真模型,设置了该类型电动车特有的驾驶模式选择功能。模型允许对4个车轮输入不同的驱动转矩和转角;考虑了驱动电机、转向电机的动态响应特性。针对4WID/4WIS电动车特有的蟹行、斜行和原地转向工况进行了仿真。结果表明,模型能够较好地反映4WID/4WIS电动车的动力学响应特性。     

轮边驱动系统对车辆垂向性能影响的研究现状

由于引入轮毂电机,使得轮边驱动电动汽车驱动系统的质量显著增加,引起整车非簧载质量相对过大,恶化了车辆垂向性能。在查阅国内外大量文献的基础上,详细介绍了对轮边驱动系统相关问题的研究现状,具体分析了非簧载质量过大对车辆垂向性能的影响以及国内外解决该问题的主要方法和效果,最后对轮边驱动系统未来发展趋势进行了展望。     

电传动矿用自卸车轮边电机驱动系统动态特性研究

矿区环境复杂,电传动矿用汽车的轮边电机传动系统对整车动力性、制动性及平顺性有极大影响,为了综合路面激励和电机自身激励综合分析驱动系统动态特性,采用数值仿真软件建立轮边电机传动系统模型,分析其在启动加速、平稳运行及制动时的动态特性,为了验证模型的准确性进行了实车实验。结果表明该轮边电机传动系统的输出转矩发生考虑波动转矩后会较大影响整车加速和制动性能,常见车速的加速和减速性能会减弱5%,稳定行驶阶段差别不大。刚柔耦合模型能更准确地描述驱动系统及整车动力特性,对整车的设计有指导意义。     

四轮独立驱动电动汽车驱动力最优控制方法

基于对四轮独立驱动汽车进行的动力学分析,提出通过调节驱动电机的电流来控制各轮纵向力以提高车辆操纵稳定性的策略.建立了驱动系统的动态响应模型,并将其变换为驱动系统控制模型.提出整车控制方案和控制器参考输入的调整方法,并运用最优控制理论设计了驱动系统反馈控制器.最后采用等转矩和等功率驱动力分配策略进行实验,结果表明该方法能取得较好的控制效果.     

基于CPLD的高压共轨柴油机电磁阀驱动系统设计

优化了高压共轨柴油机电磁阀驱动策略,设计了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高压共轨电磁阀喷油驱动系统。采用图形与硬件描述语言(HDL)混合设计方式,对CPLD进行模块化编程,实现了对电磁阀的电流驱动控制。该系统集成度高,灵活性强,响应速度快,将电磁阀驱动开关的PWM调制频率降至50 kHz以内,提高了驱动性能和能源利用率,降低了系统功耗,并具有较强的稳定性。     

电动轮驱动的混合动力汽车开发方案

分析了目前世界上典型的混合动力汽车动力总成方案,从结构模式、汽车性能以及具体布置型式3方面进行了详细地比较。提出了一种采用电动轮驱动的混合动力汽车开发方案,该方案基于某型轿车平台进行混合动力汽车的设计,动力总成采用ISG并联混合模式。同时在后轮安装2个轮毂电机,实现电动轮驱动模式。该技术开发方案,对电动轮技术以及混合动力开发技术的研究与发展具有十分重要的参考意义。     

A Study on the Performance Simulation and Control Scheme for In-wheel Motor Driven Vehicles

为多域车辆的陆地行驶,设计了轮边电机驱动系统,构建了基于轮边驱动系统的车辆模型,并对驱动控制方法进行了研究.在转向动力学理论分析基础上,在ADAMS中建立了多体动力学模型;提出了车辆驱动与转向的控制策略,在Matlab/Simulink环境建立了控制模型,运用联合仿真方法对车辆在直线加速、转向和制动等典型工况下的行驶性能进行仿真验证.结果表明车辆的主要性能符合预期目标,驱动控制策略有效.     

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机（PMSM）的驱动系统工作效率，增强运动过程的平稳性及响应速度，以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导，提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性，建立仿真模型对其进行仿真分析，并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明，所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点，能够提高电机工作效率，优化驱动系统输出特性，提升电动汽车驱动系统的控制性能。     

盾构刀盘驱动多电机同步控制策略研究

为了保障盾构刀盘驱动系统能够稳定运行,刀盘驱动电机之间的同步性能是一个关键因素。针对盾构电机数量多、结构复杂的特点,分析主从控制、并行同步控制和几种耦合控制在盾构驱动电机控制应用中的优缺点,说明并行同步在应用中的合理性;设计一种模糊PID智能控制算法,提出模糊PID控制器与并行同步控制结构相结合的盾构刀盘驱动多电机同步控制策略,应用Matlab/simulink进行建模仿真,对该控制策略和常规的PI控制进行仿真对比。结果证明:所提出的控制策略的动态响应快、实时性能好,在相同的负载突变状况下,该方法具有更强的鲁棒性,能更好地使多电机以设定速度同步运行。     

基于K60单片机智能小车设计与实践

为更好地参加全国大学生智能汽车竞赛,文章提出了基于K60的智能小车设计,设计了以MK60DN512ZVLQ10作为核心控制器的硬件电路系统。软件系统通过处理单目摄像头所拍摄的图像,得到小车的规划路径曲线;再通过单点预瞄最优曲率模型得到较优转向角,用比例积分微分（PID）算法控制小车的转向,实现了小车的循迹功能。采用了障碍物膨胀法,有效避免了碰撞的发生。试验结果表明,所设计的智能小车能够在赛道上直线行驶、转弯、过十字路口等,具有基本的行驶功能,满足了设计目标要求。     

客车逞行中常出现的“莫名其妙”问题——电磁兼容问题（连载）

上一期介绍了电动客车直流／直流（DC／DC）变换器的电磁兼容性能，本期重点介绍电动客车驱动电机控制器的电磁兼容特性及要求。电动客车电机控制器主要由功率模块、控制模块、传感器等组成（如图所示），其主要作用是根据各种传感器的信号调节输出到驱动电机的电压、电流，通过一定的控制策略完成电动汽车驱动电机的的启动、运行、     

轮边驱动系统对车辆垂向性能影响研究

构成电动轮模块的轮边驱动系统,是非簧载质量构成的主要部件,由于引入轮毂电机,整车非簧载质量显著增加。文中根据某型号轮边驱动电动车的参数,利用均方根值和频率域分析方法,定量计算该电动车的大质量电动轮对车辆垂向性能的影响,最后在综合考虑车辆垂向性能基础上给出了该类型电动车悬架阻尼比的确定方法。