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.     

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。     

基于纯电动汽车的驾驶性评价技术研究

纯电动汽车由电机直接驱动车辆,电机具备转矩动态响应快、低速时输出大转矩特性,对电机转矩控制不合理会造成车辆纵向窜动、驾乘人员眩晕的不适驾乘体验。基于纯电动汽车,对车辆驾驶性评价技术进行研究,分析了驾驶性主要影响因素,提出了驾驶性评价工况、主观评价指标、客观评价指标,同时根据客观评价方法可进行驾驶性验证优化,提升车辆驾驶性能及乘坐舒适性。     

基于MTPA的永磁同步电动机矢量控制方法研究

永磁同步电机交流调速系统在电动汽车领域中得到了广泛的应用。为了满足电动汽车快速启动的工况需求,就需要获得电机的最大转矩。本文在分析永磁同步电机弱磁原理的基础上,基于Matlab/Simulink建立永磁同步电机矢量控制仿真模型,并采用最大转矩电流比控制(MTPA)策略。仿真表明,该系统响应快、稳定性好,对车用永磁同步电机调速系统的设计有一定的指导意义。     

分布式驱动电动汽车电子差速仿真研究

文章针对前轮独立驱动电动汽车转向电子差速控制策略进行研究,建立了分布式驱动电动汽车低速转向时,驱动轮转速满足阿克曼转向原理为目标的电子差速策略。基于Matlab/Simulink和Carsim建立了分布式驱动电动汽车联合仿真实验平台。仿真分析验证了低速转向电子差速控制策略的有效性。     

基于小波控制的电动汽车稳定性研究（双语出版）

针对前轮独立驱动电动汽车,研究一种基于小波控制器的驱动稳定性控制系统。为提高车辆对开路面的行驶稳定性,根据驱动轮等转矩分配控制策略,提出基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略。针对矢量控制中的电流控制,提出基于离散小波变换的电流控制器。通过CarSim/Simulink建立前轮独立驱动电动汽车联合仿真平台,进行不同工况整车性能仿真与分析,并基于A&D5435快速原型开发平台进行实车试验。仿真与试验结果表明：基于小波控制器的驱动控制系统不仅提高了车辆对开路面行驶的稳定性,而且具有更平滑、更快速的转矩响应;对开路面工况下,提出的控制策略左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.43%和3.56%;等转矩分配控制策略下,左侧、右侧驱动轮速度仿真结果与试验结果最大偏差分别为3.86%和3.25%,表明了试验与仿真的一致性;对开路面仿真工况下,相比于驱动轮等转矩分配控制策略,基于神经网络PID的驱动轮滑移率相近为目标控制策略的车辆峰值质心侧偏角降低了79.57%,侧向跑偏距离降低了73.39%。     

并联混合动力电动汽车的转矩控制策略

讨论了并联混合动力电动汽车的能量管理策略,阐述了一种基于规则转矩的控制策略,并在ADVISOR2002仿真软件上结合模型作了仿真分析。仿真试验证明这种转矩控制策略是一种合理的能量优化管理策略,提高了并联式混合动力电动汽车系统效率,获得了整车最大的燃油经济性、最低的排放以及平稳的驾驶性能。     

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。     

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。     

纯电动汽车设计软件的开发与应用

首先概述目前纯电动汽车的设计软件的进展,然后介绍海马纯电动汽车的设计软件的数学模型、用户界面和程序代码设计方法,接着应用该软件设计了一个低速纯电动汽车的项目,同时对整车品质等指标与续驶里程的关系进行了分析,最后评价使用效果。     

电动汽车用PMSM的设计与研究

PMSM具有高效率、宽调速、响应速度快等优点而逐步成为电动汽车主驱动系统的主流。通过对自主研发PMSM的主要参数进行推导,分析了参数设计的选择方法,采用Ansoft软件的RMxprt和Maxwell 2D模块对自主研发电机构建模型,进行了有限元仿真,以及对反电势、转矩、齿部磁密和轭部磁密的分布情况做了分析。最后对自主研发电机经过测试,试验结果较好地验证了仿真结果,这为PMSM的设计和参数的研究优化提供了参考依据。     

Optimal power distribution of front and rear motors for minimizing energy consumption of 4-wheel-drive electric vehicles

In this paper, the optimal power distribution of the front and rear motors for minimizing energy consumption of a 4WD EV is investigated. An optimal power distribution control is developed based on the mathematical energy consumption model of an EV. The objective function is defined while ignoring time. And, the time effect is applied by considering the objective function for every single driving point which consists of the vehicle driving force and velocity. From the optimization problem, the optimal torque distribution maps of the front and rear motors can be obtained for all vehicle driving force and velocity ranges. These maps can be expressed using a 3-dimensional map. If the vehicle driving force and velocity are determined, the optimal front and rear motor torques can be determined using these maps. These maps can distribute the front and rear motor torques for the entire velocity range. Thus, these maps can perform the optimal power (torque times speed) distribution of the front and rear motors for minimizing the energy consumption of the 4WD EV. The performance of the optimal power distribution is evaluated by comparing the energy consumption to that of simple power distribution control. For obtaining the energy consumption, a vehicle driving simulation is performed. For the simulation, the driving cycle is required, and the NEDC (New European Driving Cycle) is used. From the simulation results, it is found that the energy consumption of simple power distribution is 4.8 % larger than the optimal one. Thus, the optimal power distribution can minimize the 4WD EV energy consumption as the optimization objective function.     

用于混合动力控制的汽油机动态转矩建模仿真

针对混合动力系统能量管理及动力平稳传递控制策略开发的需要,以MATLAB/SIMULINK仿真软件为工具,建立了发动机平均值模型,模型能够根据发动机转速和节气门开度实时计算出发动机的稳态和动态转矩。在发动机动态试验台上验证了该模型,表明模型达到了需要的计算精度和实时性要求。对给定的转矩曲线进行动态跟随时发动机的节气门开度变化情况进行了仿真分析。模型可用于混合动力控制策略开发中的仿真及在线转矩估计,为并联式混合动力系统能量分配和动态协调控制中的发动机转矩反馈提供了基础。     

发动机制动、排气制动与缓速器联合作用时的非连续线性控制系统的研究

针对客车发动机制动、排气制动的制动扭矩比较小的问题,提出采用发动机制动、排气制动与缓速器联合作用的持续制动方式,并且针对汽车在山区道路下坡行驶过程中对稳定车速的要求,进行了相应的控制系统设计。模拟分析结果表明:该控制系统可以保证汽车在不采用行车制动器的条件下,利用发动机制动、排气制动与缓速器联合作用的持续制动方式,在各种坡度的坡道上以希望的车速稳定下坡行驶,为汽车在山区道路连续下坡行驶的制动安全性提供了一个合理的解决方案。     

纯电动轿车AMT换挡过程协调匹配控制方法

为实现装备机械式自动变速器（AMT）的纯电动轿车能够快速、准确、平稳地换挡,以建立的换挡过程数学模型为基础,详细分析了换挡过程不同阶段换挡冲击产生的机理,提出了摘挡前驱动电机切换至自由模式的转矩控制方法,确定了摘挡后驱动电机调速目标值和执行机构最优运动速度,提出了挂挡完成后驱动电机转矩恢复方法。针对换挡过程驱动电机的协调控制问题,提出了整车控制器控制驱动电机参与换挡过程的综合协调匹配控制方法。为了验证控制策略的正确性,研制开发了纯电动轿车用AMT样机,并进行了样车道路试验。试验结果表明：所制定的控制策略能很好地实现挡位的自动平顺切换,且换挡时间短。     

液力缓速器恒速控制策略的仿真研究

简述了液力缓速器工作原理,并给出了所研究液力缓速器台架试验得到的转子转速与制动扭矩之间关系曲线.利用Matlab软件建立了车辆恒速下坡制动模型,通过仿真对比了控制周期、充液量初始值和每个控制周期内充液量变化值等参数对恒速控制效果的影响.根据液力缓速器控制参数的仿真结果,选定各参数最佳值进行了实车道路试验.结果表明,仿真得到的恒速控制策略应用到实际控制中是有效的.     

柴油机高压共轨系统高压油泵驱动扭矩仿真研究

针对BOSCH CP2高压油泵,用MATLAB/Simulink建立驱动扭矩模型,并通过试验验证模型的正确性。仿真计算分析了结构参数和转速、轨压、喷油量、温度对驱动扭矩的影响,并为共轨系统扭矩控制中的高压供油泵需求扭矩提供了基础模型,也为高压油泵的选型和设计提供指导。     

电动汽车驱动电机的演变与控制技术基础

汇总了10多年来不同国家电动汽车的厂家、所生产的车型、电动汽车的类型、电动汽车驱动电机的种类与控制方式;中国、日本等国家的电动汽车驱动电机多采用永磁同步电动机,从其控制方式出发,对电动汽车驱动电机的转矩控制等加以介绍;阐述永磁电动机控制系统的构成,以及矢量控制与弱磁控制。