纯电动汽车加速过程转矩优化策略

为了提升纯电动汽车在加速过程中的动力性能,解决纯电动汽车在起步和急加速过程中可能存在的电机输出转矩不足而不能满足驾驶员加速意图的问题,提出了一种基于模糊控制的转矩控制策略。首先通过电机转速和加速踏板开度确定纯电动汽车的基准转矩,然后根据纯电动汽车在不同车速所需要的电机转矩不同,建立了以车速和车速偏差为输入变量,以补偿转矩为输出变量的模糊控制器。最终通过基准转矩值和转矩补偿值确定电机的输出转矩,将转矩命令发送给电机系统。仿真结果表明,该控制策略能够有效提高纯电动汽车在加速过程的动力性能。     

纯电动汽车加速过程中的驱动转矩优化控制策略

本文研究纯电动汽车在加速过程中的驱动力矩,针对纯电动汽车速度和加速度的不同要求,提出了一种基于加速器踏板开度和电机转速来确定基准转矩的方法。利用模糊算法建立模糊控制器。作为输入变量,将补偿力矩增量作为输出变量,并针对同一踏板作用下的不同驱动转矩控制策略设计了加速度对比试验。结果表明,考虑转速的转矩控制策略可以提高中低速时的加速性能,提高高速运行的稳定性。     

电动汽车车身的回传射线矩阵刚度链分析方法

基于LifeDrive纯电动汽车模块化结构形式,通过拓扑优化得到一款纯电动汽车车架结构;建立了基于梁单元的车架结构回传射线矩阵计算模型;由模型得到车架梁单元尺寸以及车身与车架之间的多个耦合力,以更合理的刚度链方法优化了车身简化模型的主断面参数;利用有限元方法计算了车身与车架的承载度。结果证明设计的车架与车身结构满足目标承载度和刚度性能的要求,该方法为非承载式电动汽车车身及车架的概念设计提供了参考。     

基于转矩的电动汽车加速能量优化控制

现有针对汽车加速控制的研究主要集中在如何平衡加速时间和燃油经济性从而优化车速曲线。传统汽车的最优燃油消耗问题可通过庞特里亚金的极大值原理和动态规划算法来求解。关于纯电动汽车的最小能量损耗加速控制还未见报道。因此,采用磁场定向控制方法控制永磁同步电机,基于此种控制方法建立电动汽车的电驱动系统(包括永磁同步电机、逆变器和电池)效率模型来代替效率MAP图。提出采用解析方法来分析电动汽车能量最优加速控制,从而得到加速过程中最优的转矩转速曲线。考虑到加速时间,通过增加惩罚函数实现更快的车速曲线跟随。能量最优的加速控制也可通过动态规划方法来求解,特别是求解具有精确时间限制的能量最优加速问题,但是此种算法需要消耗大量的计算时间。采用针对一辆四轮轮毂电机驱动的电动汽车进行仿真和试验研究。仿真和试验结果显示,在加速过程中,通过解析方法和动态规划方法求出的转矩转速曲线所需的电池能量差别很小,但都远小于常加速踏板加速时所需电池能量。提出一种可以最小化电动汽车加速过程中的能量损耗的算法。其中解析算法既简单又可用于实时控制。     

基于CLTC工况的纯电动汽车单踏板再生制动系统经济性研究

研究了基于CLTC(China light-duty test cycle)工况下的纯电动汽车匹配单踏板再生制动系统的经济性能.对比了CLTC和NEDC(New european driving cycle)两种工况差异,并基于某车型在AVL_CURISE平台搭建虚拟仿真模型,建立配置单踏板制动能量回收控制系统的纯电动汽车模型;对比了不同工况下配置单踏板系统和原并联制动再生系统效果经济性能差异.仿真结果表明,单踏板再生制动系统能量回收效果优于原并联再生制动系统,纯电动汽车NEDC切换为CLTC工况续驶里程差异较为有限.     

电动汽车起步加速控制策略仿真

针对电动汽车在坡道起步的负车速现象和加速性能疲软问题,基于电机的调速特性制订了纯电动车辆的起步加速控制策略。提出了车辆坡道起步的识别方法,分析并制订了符合驾驶员上下坡及平地起步操作意图的电动汽车加速补偿控制策略。仿真结果表明,该策略可以满足电动汽车起步时平顺性要求,并改善了车辆的加速特性。     

纯电动汽车加速转矩控制优化策略

针对纯电动汽车的动力性能不足提出了基于模糊控制的纯电动汽车加速转矩控制优化策略。首先基于模糊控制对驾驶员加速意图进行识别,将加速意图分为急加速模式和一般加速模式。然后根据加速意图识别结果,在不同的加速模式下利用模糊控制对基准转矩进行不同程度的转矩补偿,提高电机转矩输出。仿真和实车实验结果表明,相比较于传统控制方法,加速转矩控制优化策略能有效地识别驾驶员的加速意图,并根据识别结果进行相应的转矩补偿以更快的响应加速意图,显著提高了纯电动汽车的动力性能。     

一种纯电动手动挡汽车换挡抖动问题优化研究

探究某纯电动手动挡汽车在换挡时车辆出现的抖动问题,对比与燃油车的差异,结合道路试验采集相关数据进行详细分析。得出换挡后电机转速、变速箱传动比与当前车速之间不能达到平衡,而产生电机和整车之间互相反拖是造成换挡抖动的根本原因。提出一种换挡能量回收策略,通过扭矩修正对电机转速进行调节,使换挡后电机转速更快地与车速达到平衡,从而有效降低换挡抖动,提升车辆换挡平顺性;同时又能将换挡冲击过程损失的部分能量进行回收再利用,提高能源再生利用率。     

纯电动汽车动力匹配及续航里程研究

随着我国汽车发展向电动化、智能化方向的加速发展，纯电动汽车销量逐年增加。消费者在选购和使用纯电动汽车的过程中对乘用车的动力性能、续航里程等更加关注。为提升纯电动汽车动力性能和续航里程，以某款家用纯电动汽车为例，进行了NEDC工况下的动力匹配设计，研究了整车质量、电机峰值功率对最高车速、百公里加速时间、最大爬坡度的影响以及整车质量、滚动阻力、空气阻力等匹配参数对续航里程的影响。研究结果表明：电机峰值功率每增加10%,最高车速平均增加3.9%;整车质量每减少100 kg,续航里程增大4.7%等。研究结果对纯电动汽车快速进行动力匹配、延长续航里程有一定的参考意义。     

基于不同行驶工况的纯电动汽车电能量消耗影响因素研究

针对不同行驶工况下纯电动汽车电能量消耗差异较大的问题,从理论上分析了纯电动汽车电能量消耗与行驶特征参数之间的关系,并以某款纯电动汽车为研究对象,选取NEDC,Jap1015和FTP75典型城市工况进行了基于行驶工况的纯电动汽车电能量消耗实验,分析了加速、匀速和减速工况对纯电动汽车电能量消耗的影响,验证不同行驶工况下纯电动汽车电能量消耗与行驶特征参数的关系。研究结果表明,加速过程是纯电动汽车电能量消耗最大的过程,该过程消耗的电能量占总电能量消耗的60%以上,且其单位里程能耗随着行驶过程中平均加速度增大而增大。     

某乘用车副车架台架疲劳试验裂纹成因分析

某乘用车副车架在以企业标准进行疲劳试验的过程中多次出现疲劳裂纹。对副车架极限工况下的受力状态进行有限元分析,发现裂纹出现的位置应力集中比较明显。对副车架极限工况下的受力使用应力应变电测试验分析,在误差允许的范围内试验与分析结果可相互印证。由于裂缝位于焊缝或焊缝周边位置,无论有限元分析或电测实验均无法有效诊断焊接缺陷导致的应力集中,遂对副车架进行金相试验分析遂使用金相试验分析副车架的焊接质量。金相试验显示副车架确存在焊接缺陷。试验分析说明:在该副车架几处焊接位置处存在明显的应力集中,且焊接本身存在焊接缺陷为疲劳试验副车架裂纹产生的原因。     

某SUV前副车架强度与疲劳性能仿真与试验研究

为了提高某前置前驱SUV前副车架的可靠性，对其进行强度与疲劳分析，综合运用有限元方法、多体动力学理论、强度分析理论、疲劳分析理论，通过建立的前副车架三维模型与多体动力学刚柔耦合模型，分析副车架在不同工况下的强度和疲劳特性，并对副车架进行强度及疲劳试验。仿真结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为2.924 mm、3.411 mm,稳定杆及扭力臂位置变形量分别为3.383 mm、2.695 mm。强度试验结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为3.263 mm、3.622 mm,试验数值较仿真结果分别高出11.59%、6.19%;稳定杆连接点及扭力臂连接点变形量分别为3.538 mm、2.957 mm,试验结果较仿真数值分别高出4.58%、9.72%。结果表明试验结果与仿真结果差别并不明显，副车架在各点处变形量符合设计。副车架疲劳试验结果表明，扭力臂疲劳试验80万次、制动力疲劳试验40万次、侧向力疲劳试验80万次后副车架未出现裂纹及塑性变形，副车架疲劳特性满足要求。     

电动汽车车速信号采集与传输的方法

车速信号被广泛应用于电动汽车各个ECU,车速信号的准确性直接关系到汽车的安全性与可靠性。MCU通过编码器获得电机转速,再利用后桥主减比、轮胎滚动半径计算出车速,或者ABS通过轮速传感器、轮胎滚动半径计算出车速。最后MCU和ABS分别将各自计算出的车速信号发送至CAN总线上,给各个ECU使用。     

纯电动客车起步仿真研究

针对纯电动汽车起步的关键问题即电机输出转矩控制,对纯电动汽车起步加速过程进行了动力学分析,依据加速踏板开度和开度变化率,运用模糊控制原理解析了驾驶员的起步意图,根据驾驶员意图和车辆实际运行情况制定了电机转矩的控制策略。在Matlab/Simulink中建立了其仿真模型,从冲击度、速度以及电机转矩输出值三个方面对纯电动汽车的起步性能进行了仿真分析。研究结果表明,该控制策略能够满足纯电动汽车的起步要求,既能满足一定的起步加速能力以及平顺性的要求,同时响应了驾驶员的起步意愿,具有一定的实际应用价值。     

基于仿真分析的电动汽车车架强度分析及优化

为保证电动汽车车架性能满足要求,开展了基于仿真分析的车架强度分析与优化设计。首先,利用Nastran软件建立某型电动汽车前副车架的有限元模型,依据惯性释放理论,分别计算其在典型、极限工况下的静强度;其次,利用ADAM S软件建立前副车架多体动力学模型,基于nCode Design-life平台和M iner线性累积损伤准则,分析前副车架钣金与焊缝区域的累积疲劳损伤;最后,依据分析结果提出将摆臂安装支架厚度改为2.5 mm,同时增加转向器左右安装点处焊缝区域收尾的优化设计方案,并进行仿真对比分析。结果表明：优化后的前副车架结构性能满足要求,焊缝区域的疲劳损伤值在规定范围内,可为汽车类似结构的性能分析和优化提供参考。     

主副梁一体式自卸车车架动态特性分析

对轻量化、低重心的主副梁一体式自卸车车架结构进行了动态分析。利用Hyperworks软件建立了新型车架的有限元模型,提取前4阶固有频率及其对应模态振型,把有限元模态分析结果与试验模态结果进行了对比,误差较小且模态的振型也基本一致,验证了车架有限元建模的有效性。并且结合路面激励对新型车架动态特性的影响,做了实车道路试验,依据试验结果对新型车架的动态性能进行了评价。分析表明该车架的动态特性表现良好,为后续新型车架的试制与量产提供了参考和依据。     

新能源重卡特定车速驾驶室抖动问题研究

在路试时发现,某新能源重卡以特定车速行驶时,驾驶室出现低频抖动现象。通过对车辆道路试验进行振动加速度测试,结合偏频测试和频谱分析、相干分析,找出了该抖动的激励源及传递路径。分析结果表明：当车速在47 km/h左右时,车轮产生的动不平衡激励频率与后悬簧上偏频处在共振区间,放大了车轮旋转激励向车身的传递,导致此特定车速的异常抖动现象。针对此抖动分别从源头和传递路径上提出改进建议,消除了抖动现象,并为该类问题提供了一种有效的故障诊断方法和改进建议。     

纯电动微型汽车动力传动系参数设计及动力性仿真

对淮安和苏州汽车用户进行问卷调查,确定城市居民家庭用经济型电动汽车的技术参数.根据这些技术参数要求,设计了纯电动微型汽车电动机、传动比、轮胎、电池组的技术参数,计算蓄电池的SOC值.基于ADVISOR仿真软件建立了电动汽车动力性仿真模型,应用ADVISOR软件仿真计算了整车的动力性,在不同速度时仿真计算续驶里程.计算结果表明,以铅酸电池为能源的电动汽车加速性、爬坡能力、最大车速、续驶里程等动力性指标满足设计要求.     

汽车传动系统扭矩突变工况的瞬态冲击分析

通过对汽车传动系统传动机理的分析,建立了12自由度多间隙非线性动力传动系统扭振模型,研究了各工况下的瞬态冲击响应特性。以主减速器齿轮角加速度作为瞬态冲击的评价指标,对比分析了离合器快速分离工况与急松驱动踏板工况的传动系统瞬态冲击响应特性。结果表明:发动机与传动系统的动力解耦会导致传动系统产生"震荡"现象。采用控制变量法研究了急松驱动踏板工况下扭转减振器扭转特性与传动系瞬态冲击强弱的对应关系,结果表明:离合器一级扭转刚度比二级扭转刚度对瞬态冲击强度的影响更大,通过调整一级扭转刚度降低传动系统瞬态冲击效果更加明显。     

车身的最优承载度及正向概念设计方法

在车身结构正向概念设计阶段,确定最优承载度对指导非承载式纯电动汽车车身轻量化设计具有重要意义。针对模块化的纯电动汽车结构建立了车身的简化几何模型;确定了多点集中载荷作用下非承载式车身承载度与耦合力的函数关系;建立了耦合力作用下车身与车架一致性回传刚度链计算模型;以弯曲刚度为约束条件,以整车质量最轻为目标函数进行优化,得到某款非承载式纯电动汽车的车身与车架各自承受载荷的最优比例及各梁简化截面属性参数。最后利用有限元法建模计算,验证了本文研究方法的合理性和有效性。