搭载机电控制CVT电动汽车再生制动变速策略

基于对机电控制无级变速器工作原理的分析,提出电动汽车搭载机电控制无级变速器的结构方案,并相应地建立了电机数值模型、电池充电数学模型和机电控制无级变速器速比控制模型。综合考虑电机效率、机电控制无级变速器效率、电池荷电状态和整车特性,提出了再生制动时机电控制无级变速器的变速策略。在MATLAB/Simulink仿真平台上,搭建了系统再生制动性能仿真模型,并对搭载机电控制无级变速器的电动汽车再生制动性能进行了仿真。结果表明,采用所提出的变速策略与传统两挡变速策略相比,能更好地发挥电动汽车性能,提高再生制动过程中的能量回收率。通过台架试验,验证了仿真结果的有效性。     

电动轮驱动的电动汽车动力学仿真

采用自然坐标系下的整车动力学模型,模拟变速或转向过程中可能存在的变化情况,进行了四电动轮独立驱动的电动汽车仿真。仿真试验表明,在变速或转向的过程中,各轮的输出转矩可能会有较大差异。因此在此类电动汽车的设计中应当充分考虑对变速或转向时各轮的转矩加以控制,以提高操控性能。     

电动汽车用两挡AMT换挡规律的建模与仿真

本文分析了电动汽车电控机械式自动变速系统(AMT)的混杂系统特性,用Matlab/Simulink建立了AMT传动系统及整车的连续动力学模型,在此基础上用Matlab/Stateflow建立了车辆运行中自动变速控制的离散事件系统,即换挡控制逻辑模块。该模型可以进行AMT控制策略仿真,为制定、评价、调试控制策略提供了良好的环境。     

基于线性自抗扰控制的自动驾驶车辆纵向加速度控制算法研究

为提高自动驾驶车辆纵向加速度控制算法的鲁棒性,基于电动汽车纵向加速度系统仿射模型,提出了具有双观测器结构的线性自抗扰加速度跟踪控制算法,并通过带有遗忘因子的递归最小二乘法对阻力模型进行在线辨识,实现了驱动电机与制动系统之间的协调切换。通过搭建硬件在环(HIL)仿真平台对设计的控制算法进行了鲁棒性和实时性验证,结果表明,所提出的控制算法能够实现对加速度信号快速、稳定跟踪,能够在车辆纵向动力学模型未准确建模状态下对纵向加速度进行有效控制。     

电动汽车矢量控制的模糊-PID复合控制方式

在异步电机矢量控制方法的基础上，提出了电动汽车交流异步电机驱动矢量控制系统的模糊－PID复合控制方式，以使汽车在起步和加速时获得最大的加速度，并设计了具体的控制策略。然后基于MATLAB／SIMULINK仿真平台建立了整个控制系统的仿真模型，并给出了仿真结果。结果表明，采用模糊PID矢量控制的交流驱动电动汽车在各种附着系数路面均具有良好的起步、加速和稳速性能。     

轮毂式电动汽车驱动系统的研究与开发

介绍轮毂式电动汽车的发展现状及结构特点，说明了轮毂式电动汽车的转向控制模型，并对其动力性能进行了仿真。仿真研究表明，轮毂式电动汽车各项性能指标均优于传统电动汽车。     

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.     

基于模糊PI控制策略的电动汽车无离合器两挡变速控制

针对电动汽车低速大转矩的要求,提出了一种无离合器两挡变速电动汽车PMSM驱动控制方案,即基于转速模糊PI参数自整定的PMSM矢量控制系统,以期改善电动汽车高低速控制性能.仿真与实验结果表明,该系统克服了PMSM矢量控制系统传统转速PI控制中存在的超调量大、响应速度慢等缺点,通过转速跟踪实现了电动汽车无离合器的换挡,提高了电动汽车在各种路况下的实用性.     

四轮驱动电动汽车稳定性控制模型搭建及模型准确性验证

基于CarSim/Simulink平台,搭建四轮驱动电动汽车联合仿真控制模型,在双移线工况下,验证所建立的四轮驱动电动汽车控制仿真模型的准确性,结果显示,所建立的四轮驱动电动汽车整车模型与CarSim里B级车模型性能具有高度一致性,这说明所搭建的四轮驱动电动汽车模型具有较高精确度,同时该模型的搭建也为后续的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制奠定研究基础。     

基于遗传算法的智能驾驶车辆纵向PID控制研究

针对智能驾驶车辆纵向速度跟随问题,为提高智能驾驶车辆在速度变化时的跟踪控制精度,设计了一种分层控制策略。上层控制器设计了一种基于遗传算法的PID控制器,在期望车速为恒速或变速的情况下得到最优的加速度,下层控制通过对加速踏板和制动踏板的标定,得到不同速度和加速度下节气门的开度和制动压力。建立CarSim/Simulink联合仿真模型,完成不同速度工况下的仿真验证,验证结果表明所设计的控制器有效地提高了速度跟踪精度。     

基于MATLAB电动汽车仿真研究

针对目前电动汽车领域大量使用ADVISOR、CRUISE等专业性能仿真工具进行前期设计的再现状的分析,描述了一种独立于MATLAB／SIMULINK模块,完全依托MATLAB编程语言所构建的纯电动汽车数学模型以及各个子模块模型,解决了传统设计人员不能与专业仿真软件中各模块底层代码交互的问题。这里以某纯电动轻型商用车为例,构建其蓄电池模型并仿真出其恒电流、恒功率放电曲线以及整车加速性能曲线和在SFUDS车辆运行工况下的续驶里程。     

两挡变速器纯电动汽车动力性经济性双目标的传动比优化

为某两挡变速器纯电动汽车选择其动力系统驱动电机的转矩、功率和转速以及蓄电池的容量和数目.以汽车原地起步加速时间和续驶里程分别作为纯电动汽车的动力性和经济性的两个分目标函数,引入加权因子,建立了纯电动汽车动力性和经济性双目标函数下的传动比优化模型,并利用基于模拟退火的粒子群优化算法进行了优化.结果表明,与普通fminco...     

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。     

Vehicle velocity estimation using effective inertia for an in-wheel electric vehicle

In this study, a vehicle velocity estimation algorithm for an in-wheel electric vehicle is proposed. This algorithm estimates the vehicle velocity using the concept of effective inertia, which is based on the motor torque, the angular velocity of each wheel and vehicle acceleration. Effective inertia is a virtual mass that changes according to the state of a vehicle, such as acceleration, deceleration, turning or driving on a low friction road. The performance of the proposed vehicle velocity estimation algorithm was verified in various conditions that included straight driving, circle driving and low friction road driving using the in-wheel electric vehicle that was equipped with an in-wheel system in each of its rear wheels.     

四轮独立驱动电动汽车电动轮影响研究

为了分析轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,根据自主研发可以四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车,建立集中电机和轮毂电机驱动汽车的1/4动力学模型,在相同路面输入下,对汽车平顺性评价指标进行对比分析,说明轮毂电机驱动下电动轮结构对车辆垂向性能的影响。研究结果证明,轮毂电机驱动汽车的车身垂向加速度和轮胎动载荷都有所增加,这种变化将对车辆的行驶平顺性造成一定程度的恶化。     

车辆混合动力系统的结构分析与动力控制

为了有效的实现行星齿轮机构的动力耦合功能，分析了双动力源与单排行星齿轮机构连接方式的系统效率，提出了实现混合动力汽车多种工作模式的结构方案，建立了行星齿轮机构的动力学模型，针对启动加速这一工况，建立了电机助力的控制策略，基于matlah／simulink建立了仿真模型，基于该模型进行了加速工况动态仿真并获得了良好的控制效果。该分析有助于混合动力汽车的动力匹配与优化控制。     

Fault classification method for the driving safety of electrified vehicles

A fault classification method is proposed which has been applied to an electric vehicle. Potential faults in the different subsystems that can affect the vehicle directional stability were collected in a failure mode and effect analysis. Similar driveline faults were grouped together if they resembled each other with respect to their influence on the vehicle dynamic behaviour. The faults were physically modelled in a simulation environment before they were induced in a detailed vehicle model under normal driving conditions. A special focus was placed on faults in the driveline of electric vehicles employing in-wheel motors of the permanent magnet type. Several failures caused by mechanical and other faults were analysed as well. The fault classification method consists of a controllability ranking developed according to the functional safety standard ISO 26262. The controllability of a fault was determined with three parameters covering the influence of the longitudinal, lateral and yaw motion of the vehicle. The simulation results were analysed and the faults were classified according to their controllability using the proposed method. It was shown that the controllability decreased specifically with increasing lateral acceleration and increasing speed. The results for the electric driveline faults show that this trend cannot be generalised for all the faults, as the controllability deteriorated for some faults during manoeuvres with low lateral acceleration and low speed. The proposed method is generic and can be applied to various other types of road vehicles and faults.     

油气弹簧非线性特性对车辆平顺性的影响分析

推导并建立了某工程车辆油气弹簧的非线性刚度和阻尼特性的数学模型，并将其导入到车辆模型中。根据汽车悬架质量分配特点．将汽车简化为两自由度的舣质量振动系统，对此两自由度模型的车轮加速度、车身加速度和悬架动行程进行了仿真从仿真结果可以看出，非线性油气弹簧能很好地衰减由路面传递来的振动。分析了刚度和阻尼的变化对车辆平顺性的影响。     

Rear wheel torque vectoring model predictive control with velocity regulation for electric vehicles

In this paper we propose a constrained optimal control architecture for combined velocity, yaw and sideslip regulation for stabilisation of the vehicle near the limit of lateral acceleration using the rear axle electric torque vectoring configuration of an electric vehicle. A nonlinear vehicle and tyre model are used to find reference steady-state cornering conditions and design two model predictive control (MPC) strategies of different levels of fidelity: one that uses a linearised version of the full vehicle model with the rear wheels' torques as the input, and another one that neglects the wheel dynamics and uses the rear wheels' slips as the input instead. After analysing the relative trade-offs between performance and computational effort, we compare the two MPC strategies against each other and against an unconstrained optimal control strategy in Simulink and Carsim environment.