燃料电池汽车机电制动力分配策略

文章对燃料电池汽车机电制动分配控制方法进行研究,以ECE法规和理想制动力分配曲线为依据,提出常规气压制动与电机制动协调控制的方法,建立相应的机电制动力分配模型,并采用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析。结果表明,该控制策略与理想制动力分配策略和最大化能量回收策略相比,既能充分利用电机制动力,提高制动能量回收效率,又能保证整车制动的安全性和舒适性。     

电动汽车再生制动过程换挡点多目标优化

为了在提高制动能量回收效率的同时保证制动时整车的舒适性,针对两挡双离合式电动汽车,提出再生制动过程的换挡点多目标优化模型。介绍了电动汽车复合制动系统的结构,并分析了换挡对再生制动回收能量和制动时整车舒适性的影响;提出两挡双离合式电动汽车的再生制动能量回收策略框架,在此基础上根据模糊控制原理设计了输出为最大再生制动力分配系数的模糊识别器;建立了以最大再生制动力分配系数为约束条件,再生制动回收能量和制动时整车冲击度为优化目标的换挡点多目标优化模型;在新欧洲循环工况下进行仿真分析,结果表明与无换挡的能量回收策略相比,所提能量回收策略回收的制动能量提高了6.14%,同时换挡冲击度满足德国标准。     

基于β线的四轮毂电机低速智能车制动力分配策略研究

再生制动技术的使用是目前提高车辆能量利用率的一个有效措施,文章以四轮毂电机独立驱动的低速智能车为研究对象,重点对整个再生制动过程中小车制动能量回收效率进行分析,考虑液压制动力和电机制动力的协调控制对再生制动的影响,基于β线分配理念,设计了四轮毂电机以最大程度参与制动的前后轴制动力控制策略。基于MATLAB/Simulink软件建立再生制动系统仿真模型,以定比例控制策略为参照对象,利用MAHATTAN经典道路循环工况进行整车仿真试验。单次运行工况的仿真结果表明：基于β线控制策略的制动能量回收效率为29%,高出定比例控制策略16%,制动过程回收的能量不仅可增加部分续航里程,还可提高智能车的制动能量回收利用率。     

轻度混合动力汽车再生制动控制策略与仿真研究

分析了轻度混合动力汽车在典型城市驱动循环工况下的工作特点，在传统汽车制动理论的基础上，基于制动安全性和高效制动能量回收，提出了一种简单有效的混合动力汽车制动力分配控制策略，进行了整车再生制动系统建模和城市驱动循环下的仿真，结果表明，采用该制动力分配策略能满足整车制动力分配的要求，能量回收率达12．5％。     

后驱式纯电动汽车制动能量回收策略研究

针对后驱式纯电动汽车制动能量回收策略不能兼顾最佳制动性能与最佳制动能量回收效率的问题,结合模糊控制理论寻求制动性能与能量回收效率的平衡点,并提出了基于模糊控制的能量回收策略。设计了以电池SOC、车速和制动强度为输入变量,以后轴制动力修正系数为输出变量的模糊控制器,然后根据制动强度、理想制动力曲线和电机所能提供的最大制动力确定前后轴机械制动力与电机再生制动力的分配。在Simulink软件中搭建策略模型,在AVL Cruise平台中搭建整车仿真模型,通过Simulink与AVL Cruise的联合仿真对控制策略进行验证。仿真结果表明：所研究的策略能够保证平顺性的同时提升了能量回收效率。     

HEV再生制动控制策略的研究与优化

制动能量回收是HEV的一个重要特性,也是HEV能实现燃油经济性和提高续驶里程的关键技术.针对目前再生制动静态分配控制策略存在的问题,通过对制动动力学和约束问题研究,建立系统的数学模型,在保证车辆安全性能的条件下,提出了再生制动力和机械摩擦制动力的动态协同分配控制策略,并在汽车仿真软件advisor平台上对典型行驶循环下进行仿真分析和修正.结果表明,在这种新控制策略制动时,前轮和后轮能够充分利用地面附着系数,既可以满足制动安全性的要求又可以回收更多的制动能量.     

基于电机特性的电动汽车制动力分配策略研究

为提高电动汽车制动能量的回收,提出一种根据电机转矩特性分配电动汽车前、后轴制动力的控制策略。在提出的分配策略基础上建立了制动能量系统仿真模型,并分别在MATLAB/Simulink和AVL-Cruise环境下进行了仿真分析。研究结果表明,电机特性制动力分配策略,能够满足制动法规的要求;与传统按I曲线分配前、后轴制动力的控制策略相比,能更充分地利用电机制动力。仿真结果表明,在NEDC法规循环工况下,能量回收提高了55.6%,能量回收率提高5.3%。     

基于AMT的轻度混合动力系统再生制动控制

分析制动强度、ISG电动机制动力、发动机制动力以及电池充电功率的相互关系,得到电动机实际制动力随期望制动强度和车速变化曲面。提出基于电动机实际制动力的前后轮制动力分配策略。在此基础上考虑变速器挡位对传动系统工作点的影响,提出制动过程中能量最大化回收的换挡控制策略。台架试验结果表明,采用所提出的再生制动控制策略比传统控制策略能更有效地回收制动能量。     

电储能车辆再生制动系统制动力分配系数设计

基于XQ6103客车对电储能再生制动系统进行了分析,为了在保证车辆制动稳定性及安全性的前提下,尽可能利用再生制动系统回收制动能量,需要根据EC E法规对车辆前后轮制动力分配要求及车辆的结构参数进行设计,合理确定制动力分配系数β的变化范围,实现制动能量回收最大化。     

液压混合动力工程车辆能量控制策略

为解决液压混合动力工程车辆制动系统的能量控制问题,引进了制动系统转矩分配系数,基于模糊控制原理,以制动强度、再生蓄能器初始SOC、车速作为输入信息,以再生制动力与电液制动力的分配比例为输出信息,设计了液压混合动力车辆制动能量模糊控制策略。运用MATLAB/Simulink进行仿真,分析了该控制策略在制动模式下的再生制动转矩和电液制动转矩分配的实时变化情况,并与同条件下不用该控制策略进行了对比分析,证明了该控制策略在确保制动安全性的前提下可以高效的提高能量回收效率。     

燃料电池电动汽车控制策略的仿真研究

以燃料电池为混合动力装置的新一代电动汽车已经成为世界各大汽车公司竞相开发的产品。燃料电池电动汽车系统庞大复杂,需要的成本高,而建立其数学模型并应用适合的控制策略进行仿真分析,不仅便于灵活地调整设计方案、优化设计参数,而且可以降低科研费用、缩短开发周期。因此为了更好地研究燃料电池的整车性能,有必要研究其控制策略。提出了应用于燃料电池电动汽车的控制策略,分别实现了汽车驾驶时对电机和功率总线能量分配的控制;通过分析部件模型的动态特性,验证了应用于该系统模型的控制策略的正确性。     

南昌市公交车行驶工况研究

随着我国对节能汽车研究的不断深入,符合实际道路的行驶工况循环研究也越来越多。在对节能汽车的设计过程中,一个合理的行驶工况循环图对于完成整车动力匹配及制定控制策略有着至关重要的作用。以参与的863项目为基础,以南昌市示范运行的混合动力城市公交车为研究对象,在进行道路试验的基础上,基于实际的车速、加速度等准则数,利用多元统计理论建立了能够反映南昌市公交车实际运行特征的行驶工况,并做了这个行驶工况和国内外典型城市工况的对比,结果表明,南昌市有它自己的道路行驶特征:市区平均速度低,怠速时间长,加减速频繁,平均加减速度小。     

基于模糊控制的城市客车动能再生系统

采用三菱FX2N系列PLC（programmable logic controller）及其模拟量输入输出模块作为核心控制单元,为城市客车并联液压储能式动能再生系统开发了一套专用的控制单元。重点分析了液压泵／马达排量控制策略,借助Matlab搭建了泵／马达排量的模糊调节模型,并将其移植到PLC中实现了在线查表方式的排量模糊调节。仿真分析结果证明了控制策略符合动能再生系统的运行特点,验证了以模糊控制方案调节泵／马达排量的可行性。     

全电AMT车辆升挡过程中转矩控制与试验研究

介绍了自行研发的全电AMT系统的组成、原理及其动力一体化转矩控制策略。通过分析AMT车辆换挡过程中对发动机、离合器和变速器的综合控制及其对换挡品质的影响,提出了AMT车辆升挡过程中转矩控制策略,并在装有AMT的某轿车上进行了试验。试验结果表明,在升挡过程中采用一体化控制策略,改变发动机点火提前角和断油能够快速调节发动机转矩,有效地提高了全电AMT车辆的换挡品质。     

混合动力汽车动力性和经济性道路试验

结合混合动力汽车的特点,根据传统汽车试验标准并参考SAE J1711混合动力轿车试验方法对EQ7200HEV第一轮样车进行了道路试验。试验包括0～100 km/h加速试验、最高车速试验、最大爬坡试验及ECE15工况燃油经济性试验等。试验结果表明,试验样车可以合理、准确的实现多工况切换与控制功能,燃油经济性与基础样车比较有所提高,但需在第二轮开发时重点提高动力性、经济性方面的研究。道路试验为样车参数标定、控制策略优化及系统匹配提供了理论依据,同时对混合动力汽车试验方法进行了有益的探讨。     

混合动力城市客车串联式制动能量回馈技术

设计出一种新型的制动能量回馈系统及相应控制策略从而显著降低混合动力城市客车的油耗并保证车辆的制动安全。以某型混合动力城市客车为研究对象,基于开关阀和制动防抱系统(Anti-lock braking system,ABS)、驱动电动机以及蓄电池储能装置设计出一种新型串联式制动能量回馈系统,实现气压制动力和回馈制动力的协调控制、ABS系统与回馈制动系统的协调控制;基于Matlab/Simulink软件建立制动能量回馈系统的仿真模型,对制动能量回收系统在不同控制策略下进行中国典型城市公交循环的仿真分析;在基于dSPACE实时硬件平台及制动系统硬件组成的制动能量回馈试验台架上,测试分析回馈制动力与气压制动力以及ABS系统的协调控制关系。结果表明,所研发的制动能量回馈系统安全可靠,ABS系统能够独立工作而不受新增系统的影响;回馈制动力与摩擦制动力能很好地调节,最大限度地发挥能量回馈能力;能量回馈效果显著,中国典型城市公交循环的制动能量回收率在50%以上。     

并联式液压混合动力公交车能量管理控制策略研究

针对城市公交车存在燃油经济性较差且排放污染高的问题,基于复合蓄能器的并联式液压混合动力公交车构型,提出了一种基于逻辑门限值的能量管理控制策略,实现工作模式的动态切换,并完成整车参数匹配,基于AMESim与MATLAB,搭建联合仿真平台,利用AMESim软件搭建整车液压系统模型,在MATLAB/Simulink/Stateflow环境下基于整车运行状况、高低压蓄能器压力与整车需求转矩搭建整车控制策略模型。在中国典型城市公交循环下对车辆经济性以及尾气排放情况进行仿真验证,仿真结果表明:在中国典型城市公交循环工况下,并联式液压混合动力公交车燃油消耗量为19.79 L/100 km,相比传统燃油公交车减少了31.2%,使车辆燃油经济性得到提高,并减少了排放,尾气中碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物的排放量分别减少了47.7%,34.9%,22.3%。     

车辆动力总成试验台动态模拟控制方法

利用交流测功机模拟车轮受到的路面负载与惯性负载,以实现在室内台架上实现对车辆动力总成系统的动态模拟。进行了车辆纵向动力学模型和台架系统动力学模型的构建,计算出整车等效到主动车轮的转动惯量,利用转速跟踪方法动态模拟了实车工况;采用基于迭代反馈整定理论的二自由度PID控制算法来控制油门踏板,使节气门快速准确地达到目标位置。３次迭代后,油门踏板控制系统超调量降低至14.7%,稳定时间缩短为0.5s,提高了动态模拟的控制精度和响应速度。     

汽车动力学稳定性控制研究进展

汽车稳定性控制系统(Dynamics stability control stystem, DSC)是汽车主动安全领域的一项关键技术,长期以来一直是汽车领域的研究热点。DSC系统集成汽车防抱制动系统(Anti-lock braking system, ABS)、牵引力控制系统(Traction contort system, TCS)以及主动横摆力偶矩控制系统(Activeyam control, AYC),能有效改善汽车的稳定性和安全性。汽车稳定性控制技术的发展可分为动力学建模、状态观测、控制策略和产业化四个方面。其中动力学建模包括面向仿真的建模和面向控制的建模。面向仿真的建模可采用ADAMS或Carsim建立仿真模型,面向控制的建模可采用两轮或四轮模型。状态观测主要需要对动力学控制关键参量如轮缸压力、路面附着、轮胎力和纵横向车速等进行在线观测。在已实现DSC控制的基本功能后,对DSC控制的要求进一步提高,为了减少控制的滞后性,介绍基于预测横摆角速度的AYC控制策略,同时为了减少汽车在对开路面上的抖动,介绍防抖振的TCS控制技术。通过不断的探索和研究,稳定性控制技术在国内的产业化也逐步在实现。     

Study on Rollover Index and Stability for a Triaxle Bus

Vehicle rollover, and its resulting fatalities, is an actively researched topic especially for multi-axle vehicles in the field of vehicle dynamics and control. This paper first presents a new rollover index for a triaxle bus to accurately evaluate its rollover possibility and then discusses the influence laws of the vehicle rollover dynamics to explore the mechanism of its stability. First, a six degree of freedom rollover model of the triaxle bus is developed, including lateral, yaw, roll motion of the sprung mass of the front/rear axle, and roll motion of the unsprung mass of the front/rear axle. Next, some key parameters of the vehicle rollover model are identified. A new rollover index is deduced according to the basics of vehicle dynamics, to predict vehicle rollover risk for the triaxle bus, which is verified by TruckSim. Furthermore, the influence laws of vehicle rollover dynamics by vehicle parameters and road parameters are discussed based on the simulation results. More importantly, the results show that the new method of modeling can precisely describe the rollover dynamics of the studied bus, and the proposed new index can e ectively evaluate the rollover possibility. Therefore, this study provides a theoretical basis to improve anti-rollover ability for triaxle buses.