基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制

为提高低附着路面状态下半挂汽车列车的横向稳定性,建立了TruckSim非线性半挂汽车列车整车模型及MATLAB/Simulink线性四自由度六轴半挂汽车列车参考模型。提出了一种上层控制器,采用模糊PID分别单独控制牵引车和半挂车的横摆角速度偏差,决策出各自的附加横摆力矩;下层控制器根据目标制动车轮规则及制动力矩优化分配规则,输出每个车轮所需的制动力矩,并设计基于最优滑移率的滑模变结构控制,最后在低附着系数路面的条件下,分别选取双移线、鱼钩、方向盘角阶跃输入三个工况进行联合仿真分析。仿真结果表明,本文所提出的控制策略有效地提高了半挂汽车列车在低附着系数路面的横向稳定性,避免了侧滑、折叠等失稳现象的出现。     

电动汽车主动制动能量回收控制策略研究

为充分考虑汽车跟车制动的安全性,同时提高电动汽车能源利用率,提出一种基于加速踏板的主动制动能量回收控制策略。设计了以加速踏板位移、加速踏板位移变化率、车头时距为输入变量,以车辆状态为输出的模糊控制器,识别的车辆状态为主动轻度制动和主动中度制动及车辆加速。对于轻度制动,仅电机参与制动;对于中度制动,建立综合考虑汽车制动安全性和节能性的目标函数,利用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法寻找目标函数最小值,来控制汽车前后轴机械制动力和再生制动力分配。将开发的再生制动控制策略嵌入AVL Cruise整车仿真模型,进行联合仿真。结果表明:所提的主动制动能量回收控制策略相对被动制动策略能有效减小制动距离和制动时间,1个新欧洲行驶循环(new European driving cycle,NEDC)工况下的节能贡献度为10.05%,相对优化前提高了3.57%。     

一种电动汽车电液制动促动系统

为了使电动汽车在制动时回收更多的能量,设计了一种新的电动汽车液压制动促动系统。当电动汽车在低强度制动时,机械摩擦制动和电机的再生制动解耦,此时制动力完全由电机再生制动力提供,既能保证制动安全性又能高效回收制动能量。在高级工程系统仿真建模环境(AMESim)下,建立了该制动促动系统的仿真模型,并根据设计方案搭建了实物试验台架。仿真和试验结果均表明:该制动促动系统有一定的合理性。     

纯电动汽车再生制动系统能耗特性

制动能量回收和再利用是提高电动车辆续驶里程的有效措施,为了进一步提高制动能量回收效果,研究了再生制动的能耗特性。通过数学建模仿真,分析了能量传递路径的能耗对回收效率的影响,得到了制动控制系统、传动系统、能量回收系统等能量消耗率与回收率之间的函数关系。研究结果表明:降低系统能量消耗率可以有效提高能量回收效果,为整车及制动能量回收系统参数匹配提供了理论依据。     

轮胎式车辆在制动工况下的纵向稳定问题

以往在设计轮胎式车辆制动系统能力时,都以在良好地面上抱死车轮为依据,以期获得尽可能大的制动力,缩短制动距离。近十多年来,四轮驱动车辆迅速发展,为了有效地利用前后轮的附着性能,减小前后桥之间的功率循环,要求整机重心大幅度前移,导致车辆制动时纵向不稳定程度增加。在纵向     

电传动履带式推土机再生制动控制策略的优化与仿真

为解决电传动履带式推土机制动能量回收效率不高的问题,以电传动履带式推土机再生制动控制策略为研究目标,分析电传动系统关键部件的数学模型,在S imulink环境下建立电传动系统仿真平台,基于逻辑门限控制与模糊控制理论设计再生制动控制策略,利用粒子群算法对模糊控制器的隶属度函数进行优化。仿真结果表明,模糊控制策略的各项性能均优于逻辑门限控制策略(能量回收率提高6.74%,节油率提高11.76%),且经过粒子群算法优化后的模糊控制策略在能量回收方面有显著提升(比优化前提高7.06%),相关控制策略可为改善电传动履带式推土机燃油经济性提供参考。     

室内台架测试平台的电动汽车测试系统

传统测功机台架响应能力和快速切换能力差,缺乏针对性测试方法,难以直接应用于新型电动汽车动力系统测试。因此,基于交流电力测功机的室内台架Labview测试平台,设计了电动汽车测试系统。首先,分析了测试平台的负载模拟原理和基于九点控制的动态切换比例积分微分(PID)控制策略,构建了测试系统硬件平台;然后,利用高级车辆仿真器(ADVISOR)建模仿真,得出工况测试数据;最后,在台架测试平台上进行动力系统测试,完成电动汽车运行时的工况测试。测试结果表明:电力测功机实现了电机两象限快速、稳定的切换,台架系统模拟了电动汽车运行工况,完成了动力系统的性能测试。     

城市轨道交通制动能量回馈用并联变流器控制策略

城市轨道车辆产生的制动能量通过多模块并联变流器回馈至交流电网加以再生利用,但存在环流和谐波等问题。文章针对城市轨道制动能量回馈用多模块并联变流器的工况条件,设计了一种基于载波移相并联方式的双闭环控制策略,其外环控制直流母线电压,内环控制功率,能将直流母线能量迅速回馈至电网,提高了变流器的动态响应速度;通过调节变零矢量的分配时间,改进空间矢量调制方式,能够减小模块间的环流,提升变流器使用容量;最后运用载波移相的脉冲触发方式,减少了变流器并网电流的谐波。仿真结果表明,所提出的控制策略具有动态响应速度快、谐波率低、环流小等优点,符合城市轨道制动能量回馈用并联变流器的工况要求。     

柴电混合动力机车能量最优控制研究

柴电混合动力机车牵引蓄电池的双向DC/DC回路被集成于牵引变流器中,以解决柴油机车制动能量浪费和蓄电池机车牵引功率低、续航里程短等问题。为实现柴油发电机和牵引蓄电池能量的合理利用,文章提出一种柴电混合动力机车能量最优控制方案。在牵引工况下,其根据牵引电机和辅助负载的需求功率以及牵引蓄电池当前允许输出的功率,控制柴油发电机和牵引蓄电池的最优能量供给,为节省燃料,尽量优先使用牵引蓄电池给负载提供能量方式。在制动工况下,其根据电制动能量的大小,优先给辅助负载消耗或者由牵引蓄电池回收能量;由于电池最大允许充电电流受SOC和温度等因素影响,文章对几种特殊工况下的电制动能量的优化控制进行了详细介绍。为快速响应复杂能量变换过程,双向DC/DC回路以自适应柔性充放电控制方式选择工作在Boost或Buck模式,判断方法更加简单、准确,并且能够安全、柔性地相互切换。试验结果表明,柴电混合动力机车通过能量最优控制,柴油发电机和牵引蓄电池的能量得到合理利用,电制动能量也能有效回收,从负载侧提升了燃油经济性,显著提高了能源利用率。     

油液混合动力装载机能量再生系统研究

首先根据ZL50型装载机的工作特点进行分析,确定混合动力方式,并提出使用恒转矩制动控制方式对车辆制动能量进行回收.然后,在AMESim软件中对油液混合动力装载机进行建模,并对能量回收系统中关键元件参数的确定进行研究,给出仿真结果.最后,通过对3组仿真结果对比分析,总结油液混合动力装载机采用恒转矩制动控制的特点.