混合动力装载机轮边电力驱动弱磁控制策略

以混合动力装载机为例,对行走系统电力驱动的弱磁控制策略进行研究.首先根据装载机行走系统运行特点,确定电力牵引工作曲线;然后介绍永磁同步电机的弱磁控制算法,使永磁同步电机工作在低速大转矩和高速恒功率状态;最后对弱磁控制策略进行了电动和馈电特性试验.结果表明:弱磁控制算法能满足轮边电力驱动的设计要求.     

电动装载机轮边驱动行走系统设计与研究

设计并将永磁同步电动轮技术引入电动装载机轮边驱动行走系统中.先在台架上进行了永磁同步电动轮的特性试验,后在载重工况下对电动装载机进行了行驶、牵引和转向等试验.载重试验数据表明电动轮行驶效率达到95%以上,车速5 km.h-1左右;最大牵引力26 700 N左右,电动轮效率高达92.5%以上;电动轮能自适应差速,实现整机平稳转向.     

轮式装载机电力驱动系统的性能分析

在依据轮式装载机的动力性能参数对电力驱动系统进行合理的匹配计算的基础上,结合空载、重载、转向、制动、牵引等工况的实验,对电力驱动系统的加速性能、差速性能、牵引性能以及效率进行分析,进一步验证了将轮式装载机的液力机械传动系统改造为轮边独立驱动的电力驱动系统的可行性.     

电动轮驱动汽车差速性能试验研究

对电动轮驱动汽车的差速问题进行了深入分析,提出对驱动电机采用转矩指令控制、转速随动的方法实现电动轮系统的自适应差速。开发了电动轮驱动试验车。进行了转向行驶、路面不平及车轮半径不等等工况的道路试验。试验结果表明,电动轮汽车在各种行驶路面及行驶工况下都能保持良好的差速性能,具有自适应差速特性。     

分布式驱动电动汽车电子差速系统仿真研究

针对四轮独立驱动电动汽车的转向差速问题,对分布式驱动电动汽车的电子差速控制策略进行了仿真研究。对传统的各轮目标转矩等值分配再补偿修正的方法进行了改进,提出了更为主动的目标转矩分配方法,并加入了路面识别模块,以实现汽车更好的转向;根据整车当前反馈信号计算得来的各驱动轮垂向载荷与整车总质量的比值,对各轮目标转矩进行了预分配,然后再依据各轮反馈的滑移率对各轮驱动转矩进行了补偿分配,最后用Simulink软件建立了整车七自由度动力学、dogoff轮胎、路面识别控制器、转矩分配器等模型,并进行了仿真分析。研究结果表明:该控制系统能更好地实现汽车的电子差速功能,降低了转矩和滑移率的波动范围,改善了汽车转向的灵活性、稳定性和舒适性。     

双轮毂驱动电动汽车电子差速控制的研究

针对轮毂电机驱动的电动汽车的转向问题,利用机械差速器的原理,提出了一种"差速不差力"的"自适应"电子差速器。通过对两侧驱动电机电磁转矩的控制,进而达到对驱动电机差速的控制。设计了电子差速的控制过程,并进行了MATLAB仿真,证明了此设计的可行性。     

轮毂电机驱动纯电动汽车多功能转向系统仿真研究

轮毂电机驱动电动汽车在底盘空间布局、整车操控性与灵活性上有着集中驱动无法比拟的优势,近年来受到了广泛关注。针对四轮独立驱动纯电动汽车的转向差速问题,以改善低速转向灵活性为目标,对轮毂电机驱动电动汽车的电子差速控制系统进行了仿真研究。分析了前轮转向、异向转向、斜行转向、原地转向4种转向模式,并采用4路并行的复合PI控制器对各轮轮速、电流进行双闭环反馈控制以提高响应速度和控制精准度。仿真研究结果表明:该电子差速控制系统对控制器要求不高,但具备较高的响应灵敏度和控制精度,很好的跟踪了理论模型,极大的提高了汽车的转向灵活性,实现了电动汽车既差速又差力的转向。     

全轮驱动铰接车电子差速控制策略对比分析

全轮驱动铰接车转向差速过程中,不同的电子差速控制策略造成各轮的滑移率变化不同,造成的轮胎磨损也有较大差异。通过分析整车动力学模型,联合ADAMS建立整车多体动力学虚拟样机模型和Simulink建立的整车电子差速控制策略模型,并在各轮加入滑移率计算控制模块,分别采用等功率分配、等扭矩分配和滑移率控制等控制策略,进行转向工况仿真,以转向过程中各轮滑移率变化作为对比分析指标。结果表明,滑移率控制能够很好地保证转向过程中各轮滑移率一致,更好地利用地面附着力,达到能量的合理分配,减小轮胎磨损,使整车获得良好差速性能,为此类电子差速控制策略研究提供参考。     

四轮驱动电动小车的控制系统设计

设计了一个四轮驱动、前轮转向的电动小车的单片机控制系统,实现了四轮轮毂电机速度的闭环控制。分析电动小车运动学模型,制定出电动小车四轮的控制算法,实现电动小车的差速转向。运用Matlab软件进行仿真,并在样机上进行试验,通过大量的试验和仿真的数据及图形,验证了小车运行的稳定性。     

轮边电机驱动型电动汽车速比优化设计研究

针对轮边电机驱动型汽车进行系统仿真,分析了以高速车速区间和电机高速区间重合为前提的电机和电池参数的匹配方法,并对电子差速控制进行优化设计。通过分析表明,以加权工况平均耗能为目标的优化速比耗能最优,具有较好的适用性。     

一种基于自抗扰控制的电子差速控制策略研究

电动车辆转向时,复杂路况及车况综合作用下,驱动轮承载更强扰动的负荷,驱动轮滑移运动所占比重不确定性增大,影响行车稳定与安全.为此,设计基于自抗扰控制(ADRC)的电子差速控制(EDC)策略,并利用混沌粒子群优化算法(CPSO)设计控制器参数.构建7自由度整车模型,以滑移率为控制量、驱动轮电机转矩为输出,设计基于CPSO...     

四轮轮毂电机驱动智能电动汽车转向失效容错控制研究

四轮轮毂电机驱动电动汽车各轮驱动力矩独立可控,可通过控制前轴左右两轮的力矩差实现前轮转向。以四轮轮毂电机驱动智能电动汽车为研究对象,针对线控转向系统执行机构失效时的轨迹跟踪和横摆稳定性协同控制问题,提出一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的容错控制方法。该方法采用分层控制架构,上层控制器首先基于时变线性模型预测控制方法求解期望前轮转角和附加横摆力矩,然后考虑转向执行机构建模不确定性以及路面干扰,设计基于滑模变结构控制的前轮转角跟踪控制策略。下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标,利用有效集法实现四轮转矩优化分配。最后,分别在高速换道和双移线工况下仿真验证了该控制方法的有效性和实时性。     

基于线控电动汽车的驱动转向 一体化控制器研究

Aiming at the problem that recently both the driving strategy for the motor in wheel and steering strategy for the electric vehicle were researched independently,the structure,the control system,the motor in wheel driving control system,the independent steering system, the CAN communication network and the power tube isolation drive were studied,and the integrated controller for the electric vehicle was proposed. Experiments on 5 kinds of vehicle working mode were carried out based on the integrated steering controller driver. The steering and electronic diferential control of tlie normal working mode was focused by experiment. The results indicate that tlie integrated controller can meet tlie real time,accuracy and reliability requirements of tlie electric vehicle. [ABSTRACT FROM AUTHOR]     

转向工况下的混合动力汽车电子差速控制技术

混合动力汽车在转向过程中易受轮胎垂向载荷、侧向力等因素的影响,为保证其稳定行驶,提出了基于改进相对滑移率的混合动力汽车电子差速控制技术。考虑车辆驾驶时轮胎垂向载荷、侧向力和侧偏角等因素,运用刚体运动原理构建混合动力汽车动力学模型;以车外某点为圆心,通过阿克曼理论计算前轴内外车轮转向角,参考汽车质心速率推算内外车轮转向工况下行驶速度,明确双驱动轮转速;推算内外侧转速和驱动轮距真实转速的耦合关系,将相对滑移率拟作差速控制参数,计算车辆系统性能指标,利用线性二次模型推导差速控制规律,以系统性能指标最小为目标,构建车辆系统最佳差速控制器。结果表明,所提技术能将电子差速滑转率控制在极低水平,降低了车辆的打滑概率,显著提升了车辆驾驶安全性。     

油电混合动力轮式装载机动力系统控制策略浅析

油电混合动力轮式装载机控制策略是混合动力装载机的核心。综述当前混合动力装载机机构布置方式,并给出工作过程中的典型工况,分析应用于混合动力装载机的控制策略,对混合动力装载机控制策略设计具有借鉴意义。     

双电机后驱车辆操纵稳定性分层混杂模型预测控制

为改善车辆在复杂工况下的操纵稳定性,解决低附着路面易失稳的问题,针对后驱双电机轮边驱动电动汽车提出一种结合直接横摆控制与主动转向控制的操纵稳定性控制策略。控制策略采用分层控制结构：上层控制器采用多输入多输出系统的模型预测控制,对目标附加横摆力矩与前轮主动转向角进行求解;下层转矩分配控制器采用混杂模型预测控制（hMPC）,将轮胎纵向力的非线性特征简化为分段的混杂系统,在分配驱动转矩时考虑车轮在不同工况下的滑转情况。搭建了基于dSPACE实时仿真系统的仿真平台,在高附着、低附着路面下进行半实物仿真试验。仿真结果表明,与二次规划（QP）转矩分配算法相比,高附着路面工况下平均相对误差减小了17.64%,方均根误差减小了42.86%,最大偏离误差相对减少了7.64%;低附着路面工况下可以有效防止车辆失稳,改善操纵稳定性。     

灵巧型电动底盘的设计与研究

灵巧型电动底盘采用四轮独立驱动和转向控制,主要由电动轮模块、平衡模块、控制模块组成。电动轮采用模块化设计理念,具有结构合理、行驶灵活、灵巧实用等特点。平衡模块使车辆无论在什么路况下行驶时始终保持底盘的水平平衡状态。同时,该底盘采用无刹车制动技术,可以通过调整各轮的转向角度控制驻停,使制动系统变得简单,安全性高。该底盘实现了四轮独立控制,简化了传动系统,减小了转弯半径,提高转弯速度,使底盘的机动灵活性更好,改善了操纵稳定性。     

电动轮式小车控制系统设计与可靠性分析

针对电动轮式小车驱动控制及可靠性问题,建立了动力、转向驱动控制系统。设计了一种电动轮式小车的动力及转向系统,并对其可靠性进行了分析和实验验证。动力部分由STM32作为主控制器,通过基于全桥驱动芯片IR2136的驱动电路对4个无刷直流电机进行驱动控制,转向部分由基于半桥驱动芯片IR2103的驱动电路驱动2个有刷直流电机进行转向控制,控制系统采用速度环、电流环双闭环,算法上采用模糊自适应比例-积分-微分(proportion integration differentiation,简称PID)算法。对系统可靠性进行实验并分析的结果表明,能够很好地跟随负载以及降低启动电流,使小车可靠运行。此驱动控制系统负载能力良好,启动电流小,安全稳定,转向精确,满足设施农业作业需求。     

分布式驱动智能汽车对开坡道起步双重转向控制

匹配多套分布式驱动系统可以提升智能汽车的动力学控制能力,但该车在对开坡道起步时仍会存在动力性与方向稳定性难以兼顾问题。提出并验证一种结合主动转向与差动转向的分布式驱动智能汽车双重转向控制方法。根据各驱动轮独立可控的特点,分析对开坡道起步时施加双重转向控制的必要性;根据左右轮驱动力不等导致车辆产生差动转向而偏离直行路线的现象,基于模型预测控制设计出前轮主动转向控制器;结合设计的主动转向控制器与已有的分布式驱动汽车转矩自适应驱动防滑控制器,完成双重转向控制器设计;通过仿真分析和实车道路试验,验证了所设计控制器的控制效果。研究表明：施加双重转向控制,可以使分布式驱动智能汽车尽可能充分利用其自身驱动力和路面可提供的最大附着力;同时,能够根据实时的车身姿态参量和所在位置信息计算出相应的附加转向盘转角,通过主动转向使横向偏移量大幅降低。所提出的基于差动转向与主动转向相结合的双重转向控制,可以全面改善车辆的通过性和方向稳定性。